46 / 397
Механики XXI веку. №16 2017 г.
46
При γ
п
=0 и α
п
А
=0 (пластина без стружечных канавок и без заднего угла)
формулы (4) и (5) примут вид
А
y
x
А
и
А
y
А
и
А
с
cos
sin
sin
sin
cos
sin
;
А
y
А
и
А
y
x
А
и
А
с
sin
cos
cos
sin
sin
sin
.
Таким образом, задаваясь геометрией СМП и углами ее ориентации в корпусе сборно-
го сверла по формулам (2) - (5), рассчитываются все геометрические параметры лезвия в
произвольной точке его режущей кромки.
Силовой анализ радиальной составляющей силы резания и крутящего момента при
сверлении основан на суммировании удельных сил, действующих на единицу длины режу-
щей кромки СМП сверла [5].
Примем, что независимо от геометрии элементарного участка режущей кромки СМП
в окрестности произвольной точки
A
(рис.3) для него справедлива схема свободного орто-
гонального резания [6,7]. Тогда этот участок будет нагружен исходными элементарными со-
ставляющими силы резания P
zi
и, P
yi
направление которых в инструментальной системе ко-
ординат определяются следующим образом (см. рис.3):
P
zi
перпендикулярен к режущей кромке и лежит в плоскости резания, которая в
свою очередь по определению перпендикулярна к основной инструментальной плоскости и
проходит через т.
A
;
P
yi
также перпендикулярен к режущей кромке в т.
A
, всегда направлен внутрь СМП
параллельно основной плоскости и лежит в главной секущей плоскости.
В качестве исходных данных для силового анализа принято, что при свободном реза-
нии на единицу длины режущей кромки действует P
zi
и P
yi
.
Рис.3. Схема разбиения режущей кромки пластины
для определения элементарных составляющих силы резания
Спроектировав их на направления y
c
и z
c
, получено:
n
i
yi
zi
yi
иi
yi
z
P
P P
1
)
cos
sin
cos
(
; Н
(6)
n
i
yi
zi
yi
иi
yi
y
P
P P
1
)
sin
cos
cos
(
; Н
(7)
Если предположить, что P
zi
и P
yi
= const, и зная, что P
yi
/P
zi
= k<1 , то расчетные фор-
мулы принимают вид:
n
i
yi
yi
иi
z
z
k
P P
1
)
cos
sin
cos
(
;
(8)
n
i
yi
yi
иi
z
y
k P P
1
)
sin
cos
cos
(
,
(9)
где n – число участков разбиения режущей кромки.