Vysoké učeí tehiké v Brě Fakulta strojího ižeýrství Ústav strojíreské tehologie Odbor obráběí Téa: 5. vičeí - Výočet silové a eergetiké áročosti ři obráběí Okruhy: Výočet řezýh sil ro soustružeí a vrtáí Ootřebeí ástrojů Závislosti VB (T) Závislost T (v ) ři soustružeí Výočet jedotkového strojího času ro rézováí Vyraoval: Ig. Aleš Polzer Ig. Petra Cihlářová Odborý garat: Do. Ig. Miroslav Píška, CS. Tehologie výroby II Obsah kaitoly
Obsah kaitoly Téa: 5. vičeí - Výočet silové a eergetiké áročosti ři obráběí Obsah kaitoly Výočet řezýh sil ro soustružeí Závislost ezi trvalivostí břitu řezého ástroje a řezou ryhlostí Zadáí říkladu č. Vyraováí říkladu č. Zadáí říkladu č. Vyraováí říkladu č. - zadáí č. Zadáí říkladu č. 3 Vyraováí říkladu č. 3 Zadáí říkladu č. Vyraováí říkladu č. Tehologie výroby II Výočet silové a eergetiké áročosti ři obr.
Výočet řezýh sil ro soustružeí Výočet složek elkové řezé síly: y F C a [ N ] F F F y F F CF a [ N ] y F F CF a [ N ] Celková řezá síla: F F + F + F [ N ] Řezá ryhlost: D v π 000 [/i] Posuvová ryhlost: v 000 [/i] Řezý výko: v P 6 0 [ kw ] Výko otřebý ro osuv: F v P 6 0 [ kw ] Výočet řezýh sil ro vrtáí Celková hodota tageiálí složky řezé síly: F X Y D [ N ] Celková hodota aiálí složky řezé síly: F D [ N ] F X F Y F Celková hodota kroutíího oetu: D X Y X M Y M K D D D M D [N.] kde M M + v Užitečý výko a vřeteu stroje: P už [kw] 6 0 π D kde v [/i] 000 Tehologie výroby II Obsah kaitoly Výočet silové a eergetiké áročosti ři obr. 3
Závislost ezi trvalivostí břitu řezého ástroje a řezou ryhlostí (vyjadřuje Taylorův vztah) v T ebo T v v T T [i] trvalivost břitu řezého ástroje v [/i] řezá ryhlost [ - ] eoet T, v [ - ] kostata Vyesee-li hodoty řezýh ryhlostí a hodoty ji odovídajííh trvalivostí do grau v kartézskýh souřadiíh (obr.), obdržíe eoeiálí křivku, která v logaritikýh souřadiíh (obr.) bude ít říkový růběh eboť latí: log T log log T v Hodota eoetu vyjadřuje itlivost řezého ateriálu a řezou ryhlost. Je to záorá hodota sěrie říky. tg α α [ ] úhel sklou říky VB [].. 3. T [i] Obr. závislost ootřebeí hřbetu řezého ástroje (VB) a trvalivosti T log T Kostaty T a v á vyjadřují růsečík říky s jedotlivýi osai. Hodoty lze získat odlogaritováí odečteýh hodot. Při aalytiké staoveí hodot vyjdee z jedé z rovi Taylorova vztahu: T v a T v T T log T Řešeí soustavy rovi rovedee jejih oděleí a o úravě obdržíe: Ze zlogaritovaé rovie vyjádříe hodotu eoetu : Kostaty T a v staovíe z rovie: T v a log T log T v T v Řezá ryhlost v 30 (je řezá ryhlost ři trvalivosti ástroje T 30 i): log v Tehologie výroby II Obsah kaitoly Výočet silové a eergetiké áročosti ři obr. T T log T v log v v v v v 30 T α log v Obr. závislost trvalivosti břitu řezého ástroje a řezé ryhlosti
Zadáí říkladu č. Vyočtěte elkovou řezou sílu F, řezý výko P a výko otřebý ro osuv P ro odélé soustružeí válové lohy je-li dáo: šířka záběru a 0,5 osuv 0, růěr obrobku D otáčky obrobku 000 ot/i Iorativí hodoty kostat a eoetů ro výočet složek řezýh sil ro odélé soustružeí válové lohy: řezá síla F : C 70 y 0,78 asiví síla F : C F 90 F 0,9 y F 0,75 osuvová síla F : C F 550 F, y F 0,55 Poz. Hodoty kostat a eoetů latí ro osuv a otáčku 0,06-0,5, κ r 5 a h D /b D /0 až /0 Tehologie výroby II Obsah kaitoly Vyraováí říkladu č. 5
.Výočet složek elkové řezé síly: y 0,78 CF a 70 0,5 0, 3, 65 N F F 0,9 0,75 F CF a 90 0,5 0, 5, 8 N y F F, 0,55 F CF a 550 0,5 0, 05, 88 N.Celková řezá síla: F y Vyraováí říkladu č. + F + F 3,65 + 5,8 + 05,88 303, 06 N 3.Řezá ryhlost: π D π 000 v 50,8 /i 000 000.Posuvová ryhlost: 000 0, v 0, /i 000 000 5.Řezý výko: v 3,65 50,8 P 0,6 kw 6 0 6 0 6.Výko otřebý ro osuv: F v 05,8 0, 3 P 0,706 0 kw 6 0 6 0 Tehologie výroby II Obsah kaitoly Zadáí říkladu č. 6
Zadáí říkladu č. Vyočítejte kroutií oet M K, tageiálí složku řezé síly F, aiálí složku řezé síly F a užitečý výko a vřeteu vrtačky P už, je-li dáo: růěr vrtáku D... osuv a otáčku ot... /ot otáčky... ot/i kostaty F 87 360 eoety X F 0,97 Y F 0,70 X 0,9 Y 0,8 Zadáí D Zadáí D 0 0, 50 8 0, 350 0, 0 0 0, 350 3 0,0 00 3 0 0,0 0 6 0,8 350 0,8 0 5 8 0,6 300 5 0,6 0 6 0 0, 300 6 6 0, 00 7 0 0, 300 7 8 0, 350 8 0,0 00 8 0 0,0 30 9 0,8 00 9 0 0, 300 0 6 0,6 350 0 0, 00 Tehologie výroby II Obsah kaitoly Vyraováí ř. - zadáí 7
Vyraováí říkladu č. - zadáí č. 0,9 0,8.Celková hodota tageiálí složky řezé síly: F D X Y 360 0 0, 330, N 0,97 0,70.Celková hodota aiálí složky řezé síly: F D 87 0 0, 90,93 N F X F Y F 3.Celková hodota kroužíího oetu: M 360 30 M + 0,9+,9 D X Y X M Y,9 0,8 M K D D D M D 30 0 0, 8575 N 8, 575 N π D π 0 50 v 330, 7,07.Užitečý výko a vřeteu stroje: v 7, 07 /i P už 0, 0 kw 000 000 6 0 6 0 Zadáí 3 5 6 7 8 9 0 3 5 6 7 8 9 0 D F F M K P už 0 0, 50 330, 90,93 8575, 0,0 0, 0 3770,3 368,78 3,0 0,97 0,0 00 0,0 3550,98 0,0 0,588 6 0,8 350 55, 375,66 66,6 0,609 8 0,6 300 99,7 3875,98 8898,5 0,59 0 0, 300,9 3909,96 07,3 0,65 0 0, 300 393,9 738,9 798,8 0,5 0,0 00 386,9 3057,8 060,7 0,38 0,8 00 3679,9 398,5 879,7 0,50 6 0,6 350 377,8 357,5 509,3 0,553 8 0, 350 376, 3530,0 6938,5 0,6 0 0, 350 3650,9 350,0 85,7 0,669 0 0,0 0 953,8 56,5 738,5 0,35 0,8 0 398,3 80,0 959,9 0, 0,6 0 33, 3037,7 69,0 0,5 6 0, 00 338,5 38,98 356, 0,567 8 0, 350 337, 369,0 97, 0,57 0 0,0 30 3,0 3089,6 579,8 0,57 0 0, 300 330, 90,93 8575, 0,69 0, 00 3770,3 368,78 3,0 0,7 Tehologie výroby II Obsah kaitoly Zadáí říkladu č. 8
Zadáí říkladu č. 3 Proveďte vyhodoeí ukčí závislosti T (v ), jestliže ěřeí v růběhu soustružeí byly zjištěy ásledujíí hodoty: v [/i] 6 T [i] 5 50 5 0 00 5 69 8 0 80 Nástroj: ubíraí ůž ohutý, 55, SK P0 α o 6, γ o 8, κ r 5, ε r 90, λ s 5, r ε 0,8 Obráběý ateriál: oel 050. VB 0,8 ŘP: 0,3 /ot a 3 hrubováí vějšího ovrhu bez kůry Stroj: SU 50 SP Vyraováí:. Tabulka v i T i i l v i y i l T i i i. y i 6 5 50 5 69 5 8 0 0 00 80 Σ..Výočet eoetu 3.Výočet kostaty T.Výočet kostaty v Tehologie výroby II Obsah kaitoly Vyraováí říkladu č. 3 9
Vyraováí říkladu č. 3 9,8096 v i T i i l v i y i l T i i i. y i 6 5 5,08760 3,888 5,8836 6,3763 50 5 5,006 3,80666 5,067 9,07380 69,9876,3,90 0,95358 5 8,883,8503 3,36 3,7 0 0,7008 5,39363,095 5,356 00 80,6057 5,6379,0759 5,997 7,009,09505 3,36 Σ..Výočet eoetu : b i y i i -b,96993 i i i y i i i i i 7,009 9,8096 3,36 6,09505 ( 9,8096) 6,96993.Výočet kostaty T : yi b i i i 7,009 + a a l T T,89663. 0,96993 9,8096 6 8,6957 3.Výočet kostaty v : l T l v l l v 8,6957 T 5, 773637,96993 v 3,7055 Tehologie výroby II Obsah kaitoly Zadáí říkladu č. 3 0
Zadáí říkladu č. Porovejte časy autoatikého hodu stroje ři hrubováí a dokočováí stejýi řezýi odíkai. a) čelí rézováí syetriké - hrubováí b) čelí rézováí syetriké - dokočováí. ozie ástroje.ozee ástroje. ozie ástroje.ozee ástroje obrobek l l L l l obrobek L l l. ozie ástroje obrobek.ozee ástroje. ozie ástroje obrobek.ozee ástroje Dáo: obráběí a jede záběr i otáčky ástroje 00 ot/i délka rézovaé lohy l 00 osuv a otáčku ot 0,6 /ot šířka obráběé lohy B 50 růěr ástroje D 00 délka áběhu l 3 Tehologie výroby II Obsah kaitoly Vyraováí říkladu č.
Vyraováí říkladu č. t AS L i v ( l + l + l ) ot i v [/i] osuvová ryhlost [ot./i.] otáčky ástroje l, l, l [] délka: áběhu, obráběé lohy, řeběhu L [ ] elková délka autoatikého hodu stroje i [ - ] očet záběrů ot [ /ot. ] osuv ástroje a otáčku t AS [i.] čas jedotkový strojí (autoatikého hodu stroje) je doba, kdy stroj rauje autoatiky, bez účasti dělíka. a) čelí rézováí syetriké - hrubováí D B 50 5 3,30 l D 00 + 3 3,30 + 3 9, 7 L i ( l + l + l ) i ( 3 + 00 + 9,7) t AS 0,939 i. 56,35 s v 00 0,6 b) čelí rézováí syetriké - dokočováí ot l D + 3 00 + 3 03 L i ( l + l + l ) i ( 3 + 00 + 03) t AS,7 i. 03, s v 00 0,6 ot Tehologie výroby II Obsah kaitoly Zadáí říkladu č.