Определить скорость, мощность резания и основное время при токарной обработке за один рабочий ход вала из конструкционной стали (σв) диаметром d и длиной l. Условия обработки: глубина резания t, подача s. Обработка производится резцом с пластинкой

Для решения задачи о токарной обработке вала из конструкционной стали, нам необходимо определить скоро...

Скорость резания (V) рассчитывается по формуле: \[ V = \pi \cdot d \cdot n \] где: - \( d \) — диаметр детали (в метрах), - \( n \) — частота вращения вала (в об/мин). Для начала нам нужно найти частоту вращения вала. Она может быть определена через подачу (s) и глубину резания (t): \[ n = \frac{s \cdot 1000}{\pi \cdot d} \] Подставим известные значения: - \( s = 0,3 \, \text{мм/об} \) - \( d = 60 \, \text{мм} = 0,06 \, \text{м} \) Теперь подставим в формулу: \[ n = \frac{0,3 \cdot 1000}{\pi \cdot 60} \approx \frac{300}{188,5} \approx 1,59 \, \text{об/мин} \] Теперь можем рассчитать скорость резания: \[ V = \pi \cdot 0,06 \cdot 1,59 \approx 0,3 \, \text{м/мин} \] Мощность резания (P) рассчитывается по формуле: \[ P = \frac{F \cdot V}{60} \] где: - \( F \) — сила резания (в Н), - \( V \) — скорость резания (в м/мин). Сила резания (F) может быть определена через напряжение и площадь сечения: \[ F = \sigma_v \cdot A \] Площадь сечения (A) для резания может быть рассчитана как: \[ A = d \cdot t \] Подставим значения: - \( \sigma_v = 600 \, \text{МПа} = 600 \cdot 10^6 \, \text{Па} \) - \( t = 3,2 \, \text{мм} = 0,0032 \, \text{м} \) Теперь найдем площадь: \[ A = 0,06 \cdot 0,0032 = 0,000192 \, \text{м}^2 \] Теперь найдем силу резания: \[ F = 600 \cdot 10^6 \cdot 0,000192 = 115,2 \, \text{Н} \] Теперь можем рассчитать мощность резания: \[ P = \frac{115,2 \cdot 0,3}{60} \approx 0,576 \, \text{кВт} \] Основное время обработки (t_осн) рассчитывается по формуле: \[ t_{осн} = \frac{l}{s} \] где: - \( l \) — длина детали (в мм), - \( s \) — подача (в мм/об). Подставим известные значения: - \( l = 400 \, \text{мм} \) - \( s = 0,3 \, \text{мм/об} \) Теперь найдем основное время: \[ t_{осн} = \frac{400}{0,3} \approx 1333,33 \, \text{об} \] 1. Скорость резания \( V \approx 0,3 \, \text{м/мин} \) 2. Мощность резания \( P \approx 0,576 \, \text{кВт} \) 3. Основное время обработки \( t_{осн} \approx 1333,33 \, \text{об} \) Таким образом, мы определили все необходимые параметры для токарной обработки вала из конструкционной стали.