Технологические закономерности снижения энергоемкости при механической обработке деталей машин

Abstract

Предложен новый теоретический подход к раздельному определению составляющих силы резания при точении, обусловленных процессами собственно резания и трения на передней и задней поверхностях режущего инструмента в общей энергоемкости механической обработки, с использованием экспериментальных данных о тангенциальной и радиальной составляющих силы резания и условном угле сдвига обрабатываемого материала. Это позволило привести в соответствие теорию и практику процесса резания, уточнить теоретические решения, полученные с использованием формулы профессора Зворыкина К. А. для определения условного угла сдвига обрабатываемого материала, и на этой основе установить условия уменьшения энергоемкости и силы резания. Показано, что при точении резцами из гексанита–Р детали из стали 45 энергоемкость "чистого" резания значительно превышает предел прочности на сжатие обрабатываемой стали. Это указывает на существование резервов снижения интенсивности трения в зоне резания, а, соответственно, параметров силовой напряженности резания.

A new theoretical approach to the separate determination of the components of the cutting force duringturning due to the processes of "clean" cutting and friction on the front and rear surfaces of the cutting tool in the total intensity of machining using the experimental data of the tangential and radial components of the cutting force and the conditionalshear angle of the material being processed is proposed. This made it possible to align the theory and practice of the cutting process, clarify the theoretical solutions for which the conditional shearangle of the material being processed is determined using the formula by Professor K. A. Zvorykin, and on this basis establish the conditions for reducingenergy intensity and cutting force. It is shown that when turning with hexanit–R cutters on a detail from steel 45, the energy intensity of “clean” cutting significantly exceeds the compressive strength of the steel being worked. This indicates the existence of reserves to reduce the intensity of friction in the re-zone, and, accordingly, the parameters of the power cutting intensity.