3.3.2.2. Сила різання [pz]жз , яка допускається жорсткістю заготовки

Сила різання, яка допускається жорсткістю заготовки, визначається за формулою:

[P_Z]_ЖЗ=C E I [∆y]/(ε l³).

Для даної заготовки можна прийняти Е=210ГПа=2,1×10¹¹Па. Для круглого перерізу І=П d⁴/64=3,14×(0,07)⁴/64=1,177×10^-6,(м⁴)

Точність оброблення заданої поверхні 70h10 за довідниковими даними складає Td=0,17мм.

З аналізу технологічних методів забезпечення точності оброблення встановили, що допустимий прогин заготовки може складати [∆y]=(0,25…0,5)Td

Приймаємо [∆y]=¹/₂Td=0,5×0,17×10^-3=0,085×10^-3(м)

Відповідно з урахуванням всіх даних, отримаємо:

[PZ]ЖЗ=102×2,1×1011×1,177×10-6×0,085×10-3/0,5×0,43=74846,1, (Н) 3.3.2.3. Сила різання [PZ]МП, яка допускається механізмом подач верстату [PZ]МП=2[PП], Для верстату 16Б16А найбільше зусилля, яке допускається механізмом поздовжньої подачі складає [PП]=3050Н Відповідно, отримаємо [PZ]МП=2×3050=6100 (Н) 3.3.2.4. Сила різання [PZ] ДР, яка допускається міцністю державки різця [PZ]ДР =H2 B [ЗГ]/6 l Для верстата 16Б16А найбільші розміри державки різця, яка може бути встановлена в різцетримачі складають H×B=25×20(мм) Державки лезових різальних інструментів виготовлені із сталей 45 та 40Х з застосуванням термічного оброблення. Приймаємо границю міцності [ЗГ]=240×106 Па. При установленні різальних інструментів в різцетримачі доцільно встановлювати його виліт, що не перевищує l=1,5×H,(м),а саме: l=1,5×25×10-3=3,75×10-2,(м). Відповідно, отримаємо [PZ]ДР=(25×10-3)2×20×10-3×240×106/6×3,75×10-2=13333,33, (Н) 3.3.2.5.Сила різання [PZ], що допускається міцністю різальної пластини [PZ]ПЛ =340 h0,77 С1,35 ( sin 60/sin φ)0,8 Для державки інструменту з розмірами H×B=25×20(мм) розміри пластини складають: l=18мм; b=16мм; C=6мм. Відповідно, отримаємо [PZ]ПЛ=340×2,750,77×61,35×(sin 60/sin 45)0,8=340×1,98×11,23×1,176=1275,2 Н

3.3.2.6.Сила різання [pz]зц, яка допускається навантаженням на центр задньої бабки

За паспортними даними визначаємо найбільше радіальне навантаження, що допускають підшипники.

Обибираємо задній центр посиленої серії ХМІЗ 7032-4114, який має конус Морзе 4, допускає найбільшу частоту обертання центрового валу n≤1500об/хв та найбільше допустиме навантаження [P_У]=4000Н.

Для підвищення надійності процесу оброблення з урахуванням зношування інструменту необхідно приймати співвідношення між радіальною Р_У та головною складовою сили різання в такому діапазоні ε_зц=P_Y/P_Z=0,8…1,2 для чорнового оброблення та ε _зц=P_Y/P_Z=1,0…1,6 для чистового та завершального оброблення.

Для заданих умов приймаємо ε _зц=0,8

Відповідно

[PZ]ЗЦ=[Py]/0,8=5000 (Н)

Розрахувавши отримуємо такі значення головної складової сили різання

[P_Z]_МЗ=38280,5 (Н); [P_Z]_ЖЗ=74846,1, (Н); [P_Z]_МП=6100,Н; [P_Z]_ДР=13333,33,Н; [P_Z]_ПЛ=1275,2 (Н); [P_Z]_ЗЦ=5000(Н).

Найменше значення сили різання, яка допускається в прийнятій технологічній системі оброблення обмежується значенням [P_Z]_ЗЦ=1275,2 (Н);

Подача, яка допускається найменшою силою різання визначається за формулою

[S]=(	[PZ]ЗЦ	)	1/Ypz
	Cpz hxpz Vnpz Kpz

Коефіцієнт пропорціональності та показники степеня відповідно довідковим даним: C_pz=3000; х_pz=1,0; y_pz=0,75; n_pz= -0,15; Для вибраного інструментального матеріалу Т14К8 діапазон швидкості різання складає V=(80…120)м/хв. K_pz–поправочний коефіцієнт на змінні умови різання визначається за формулою:

Kмpz=(	450	)	0,75	=0,681
	750

Поправочні коефіцієнти, які враховують вплив геометричних параметрів різального інструменту на силу різання визначаємо за табл. K_φpz=1,0; K_γpz=1,0;

Відповідно, отримаємо

[S]=(	1275,2	)	1/0,75	=0,749(мм/об)
	3000×2,75×100-0,15×0,681