Компьютерное моделирование и оптимизация процессов резания. Пестрецов С.И. - 47 стр.

UptoLike

Составители: 

модификации и экспорт геометрических файлов. CADfix может использоваться для создания расчётных
моделей для конечно-элементного расчёта (доводка твёрдотельной геометрии до приемлемого для
разбиения состояния и непосредственная разбивка на конечные элементы).
2. ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
2.1. ЗАДАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ И РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ ПРИ ТОЧЕНИИ
В качестве примера рассмотрим процесс несвободного резания (рис. 1.1,
а
).
Материал режущего инструментасплав Т15К6, материал заготовкисталь 40Х. Теплофизические
и механические свойства указанных материалов приведены в табл. 2.1 [1].
Геометрические параметры резца: главный угол резца в плане ϕ = 35°, вспомогательный угол резца
в плане ϕ
1
= 15°, главный задний угол резца α = 9°, передний угол резца γ = 10°, угол заострения резца β
= 70,95°, угол при вершине резца в плане ε = 130°, радиус при вершине резца в плане
r
= ρ
1
= 0,001 м.
Сечение резца Н×В = 25×16 мм [5, 15]. Режимы резания [5, 15]: глубина резания
t
= 0,006 м, подача
S
=
0,006 мм/об, скорость резания υ = 2,9 м/с, диаметр заготовки
d
з
= 100 мм, частота вращения заготовки
n
з
=307,8 об/мин.
2.1. Теплофизические и механические свойства материалов
режущего инструмента и заготовки
Материал
Предел
прочности
при
растяжении
σ
в
10
6
, Н/м
2
Сопротивлен
ие
пластическом
у сдвигу
τ
р
10
6
, Н/м
2
Коэффициент
теплопроводн
ости,
Дж/(мс⋅°С)
Коэффициент
температуроп
роводности,
м
2
/с
Сплав Т15К6
λ = 27,2
Сталь 40Х 615 563
λ
р
= 33,9
А
= 6,7510
-6
2.1.1. РАСЧЁТ НАГРУЗОК, ДЕЙСТВУЮЩИХ
НА РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ
Результаты расчётов по формулам (1.4) (1.10) приведены в табл. 2.2. За расчётные силы
принимаем
N
= 3570,6 Н и
N
1
= 9044,4 Н. Сила стружкообразования
6920,21,24277,6480
2222
=+=+=
yz
RRR
Н. Из треугольника сил
4893,345cos
с
==
RR
Н.
2.2. Результаты расчёта нагрузок, действующих на режущий инструмент
Расчётный параметр Величина
Критерий Пекле Ре 199,8
Тангенциальная составляющая силы стружкообразования
R
z
, Н 6480,7
Радиальная составляющая силы стружкообразования
R
y
, Н 2427,1
Сила трения на передней поверхности
F
п
, Н 1125,36
Нормальная сила
N
, Н 3570,6
Сила трения на задней поверхности
F
1
, Н 5334,3
Нормальная сила на задней поверхности
N
1
, Н 9044,4
Толщина среза
а
1
, м 0,00047
Ширина среза
b
1
, м 0,008
Коэффициент трения на задней контактной площадке µ
1
0,59