Справочные данные. Составляющие силы резания (тангенциальную , радиальную и осевую ) при наружном продольном и поперечном точении

Составляющие силы резания (тангенциальную , радиальную и осевую ) при наружном продольном и поперечном точении, растачивании, отрезании, прорезании и фасонном точении рассчитывают по формуле

.

При отрезании, прорезании и фасонном точении t – длина лезвия резца.

Постоянная для данных (расчетных) условий резания и показатели степени , и для каждой из составляющих силы резания приведены в табл.15.

Поправочный коэффициент , представляющий собой произведение из ряда коэффициентов , учитывающих изменение против табличных условий резания.

Если механические свойства обрабатываемого материала отличаются от приведенных в табл.15, вводят поправочный коэффициент на качество материала , определяемый для стали и чугуна по табл.16 и 17, для медных и алюминиевых сплавов – по табл.18.

Влияние геометрических параметров резца на составляющие силы резания учитывается коэффициентами , , , , приведенными в табл.19.

Таблица 15 – Значения коэффициента и показателей степени в формулах составляющих силы резания при точении /1/

Обрабатываемый материал	Материал режущей части инструмента	Вид обработки	Коэффициенты и показатели степени в формулах для составляющей
тангенциальной	радиальной	осевой
Сталь конструкционная и стальное литье	Твердый сплав	Наружное продольное и поперечное точение и растачивание		1, 0	0, 75	-0, 15		0, 9	0, 6	-0, 3		1, 0	0, 5	-0, 4
Отрезание и прорезание		0, 72	0, 80			0, 73	0, 67		-	-	-	-
Нарезание резьбы		-	1, 70	0, 71	-	-	-	-
Быстрорежущая сталь	Наружное продольное и поперечное точение и растачивание		1, 0	0, 75			0, 9	0, 75			1, 2	0, 65
Отрезание и прорезание		1, 0	-	-	-	-	-	-	-	-
Фасонное точение		0, 75
Сталь жаропрочная Х18Н9Т (ЭЯ1Т) НВ 141	Твердый сплав	Наружное продольное и поперечное точение и растачивание

Продолжение табл. 15

Обрабатываемый материал	Материал режущей части инструмента	Вид обработки	Коэффициенты и показатели степени в формулах для составляющей
тангенциальной	радиальной	осевой
Чугун серый НВ 190	Твердый спла	Наружное продольное и поперечное точение и растачивание		1, 0	0, 75			0, 9	0, 75			1, 0	0, 4
Нарезание резьбы		-	1, 8	0, 82	-	-	-	-	-	-	-	-
Быстрорежущая сталь	Отрезание и прорезание		1, 0	1, 0

Продолжение табл. 15

Обрабатываемый материал	Материал режущей части инструмента	Вид обработки	Коэффициенты и показатели степени в формулах для составляющей
тангенциальной	радиальной	осевой
Чугун ковкий НВ 150	Твердый сплав	Наружное продольное и поперечное точение и растачивание			0, 75			0, 9	0, 75			1, 0	0, 4
Быстрорежущая сталь				1, 2	0, 65
Отрезание и прорезание		1, 0	-	-	-	-	-	-	-	-
Медные сплавы гетерогенные средней твердости НВ 120	Наружное продольное и поперечное точение и растачивание		0, 66
Отрезание и прорезание		1, 0
Алюминий и силумин	Наружное продольное и поперечное точение и растачивание		0, 75
Отрезание и прорезание			1, 0

Таблица 16 – Формулы для расчета поправочного коэффициента , учитывающего влияние механических свойств конструкционных сталей и стального литья, серого и ковкого чугуна на силы резания /1/

Коэффициент при обрабатываемом материале
Сталь конструкционная и стальное литье	Чугун
серый	ковкий
* Показатель степени см. в табл. 17

Таблица 17 – Показатель степени в формулах для расчета коэффициента (см. табл.16), учитывающего влияние механических свойств обрабатываемого материала на силы резания /1/

Обрабатываемый материал	Составляющая силы резания при точении	Крутящий момент М и осевая сила при сверлении и рассверливании	Окружная сила резания при фрезеровании
тангенциальная	радиальная	осевая
Показатель степени при материале режущей части инструмента
Твердый сплав	Быстрорежущая сталь	Твердый сплав	Быстрорежущая сталь	Твердый сплав	Быстрорежущая сталь	Твердый сплав	Быстрорежущая сталь	Твердый сплав	Быстрорежущая сталь
Сталь конструкционная и стальное литье:	0, 75	0, 35	1, 35	2, 0	1, 0	1, 5	0, 75	0, 3
	0, 75
Чугун серый и ковкий	0, 4	0, 55	1, 0	1, 3	0, 8	1, 1	0, 6	1, 0	0, 55

Таблица 18 – Поправочный коэффициент , учитывающий влияние качества медных и алюминиевых сплавов на силу резания /1/

Коэффициент для медных сплавов	Коэффициент для алюминиевых сплавов
Гетерогенные		Гомогенные	Медь	С содержанием свинца св. 15%	Алюминий и силумин	Дуралюмин.
Средней твердости НВ 120	Твердые НВ > 120	Свинцовистые при основной гетерогенной структуре и свинцовистые с содержанием свинца < 10% при основной гомогенной структуре			> 35
1, 0	0, 75	0, 65…0, 70	1, 8…2, 2	1, 7…2, 1	0, 25…0, 45	1, 0	1, 5	2, 0	2, 75

Таблица 19 – Поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания при обработке стали и чугуна /1/

Параметры	Марка режущей части инструмента	Поправочные коэффициенты
Наименование	Величина	Обозначение	Величина коэффициента для составляющей
тангенциальной	радиальной	осевой
Главный угол в плане , град		Твердый сплав		1, 08	1, 30	0, 78
	1, 0	1, 0	1, 0
	0, 94	0, 77	1, 11
	0, 89	0, 50	1, 17
	Быстрорежущая сталь	1, 08	1, 63	0, 70
	1, 0	1, 0	1, 0
	0, 98	0, 71	1, 27
	1, 08	0, 44	1, 82
Передний угол , град	-15	Твердый сплав		1, 25	2, 0	2, 0
	1, 1	1, 4	1, 4
	1, 0	1, 0	1, 0
12…15	Быстрорежущая сталь	1, 15	1, 6	1, 7
20…25	1, 0	1, 0	1, 0
Угол наклона главного лезвия , град	-5	Твердый сплав		1, 0	0, 75	1, 07
	1, 0	1, 0
	1, 25	0, 85
	1, 7	0, 65
Радиус при вершине , мм	0, 5	Быстрорежущая сталь		0, 87	0, 66	1, 0
1, 0	0, 93	0, 82
2, 0	1, 0	1, 0
3, 0	1, 04	1, 14
5, 0	1, 10	1, 33

Мощность резания рассчитывают по формуле

.

При одновременной работе несколькими инструментами эффективную мощность определяют как суммарную мощность для отдельных инструментов.