Схема резания и направление сил резания

На схеме резания (рис.1.11) изображены инструмент, заготовка и движения резания (главное и подачи).

Со стороны сверла на заготовку действует осевая сила Р₀ и две силы резания Р_Z, образующие пару сил с плечом d/2.

Момент пары сил Р_Z М_кр = Р_Zd/2 стремится повернуть деталь вокруг оси Z, а осевая сила прижимает заготовку к опоре, то есть помогает ее удерживать (рис. 1.11, 6).

Направление сил зажима

Направим две силы зажима W на установочную плоскость, которая имеет наибольшую площадь опоры (рис.1.11, б). Точки приложения сил W выберем на расстоянии 40 мм от оси симметрии.

Расчет сил и моментов сил резания

Определим осевую силу Р₀ и вращающий момент М_кр по эмпирическим формулам / 6 с.277/ для сверления:

Р_o = 10´ С_р´ D^q´ S^Y´ К_р, Н (1)

М_кр = 10´ С_М´ D^q ´ S^Y´ К_р, Нм (2)

Где q и y-показатели степени, С_р и С_м -константы, зависящие от условий резания. Их численные значения, выбранные из таблицы 32 /6, с. 281/ для обработки заготовки из стали 45 быстрорежущим сверлом, представлены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Коэффициенты и показатели степени в формулах

К_р в формулах (1) и (2) -коэффициент, учитывающий фактические условия обработки. При сверлении он зависит от временного сопротивления а_в материала заготовки / 6, с.280 и табл.9/.

К_р = (s_в/750)^{0, 75}

К_р = (700/750) ^{0, 75} = 0, 95

Подставим эти значения в формулы (1) и (2)

Р_o = 10 ´ 68 ´ 20¹ ´ 0, 2^{0, 7}´ 0, 95 = 4188 Н

М_кр = 10 ´ 0, 0345 ´ 20² ´ 0, 2^{0, 8} ´ 0, 95 = 36, 2 Нм