1. Расчёт момента инерции по длине выступа иглы ворса

1. Расчёт длины изгиба

Расчёт длины изгиба производится по следующей формуле [1]:

; (1.1)

где

- длина изгиба;

– длина выступа иглы;

– угол изгиба.

;

Длина выступа иглы может меняться от характера проводимой обработки.

В ходе расчёта были получены данные по длине выступа относительно угла изгиба.

Таблица 1.1

, ͦ	, мм
5	0,54
10	1,08
15	1,62
30	3,48
45	6

По табличным данным был построен график зависимости длины изгиба от угла изгиба.

Из графика следует, что при увеличении угла изгиба увеличивается длина изгиба.

2. Расчёт силы, действующей на иглу в процессе резания.

Произвести расчёт силы, действующей на иглу в процессе резания можно исходя из формулы [1]:

; (1.2)

где

– сила, действующая на иглу в процессе резания;

– модуль упругости;

– момент инерции;

E=2,1 _* 10⁵ Мпа=2,1 _* 10⁵ Н/мм²;

Момент инерции для иглы определяется по формуле [3]:

; (1.3)

Диаметр иглы ворса, как и длина выступа иглы, может меняться от характера проводимой обработки.

D = 1 мм;

Подставив все значения получим:

;

Найдём силу, действующую на иглу в процессе резания, исходя из ранее полученных значениях длин изгиба.

; (1.4)

;

;

;

;

;

;

3. Расчёт момента инерции.

Расчёт момента инерции по длине выступа иглы ворса производится по следующей формуле [1]:

; (1.5)

Подставив значения получим:

;

Проследим за динамикой изменения момента инерции, подставив различные варианты выступа ворса:

;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

2. Расчёт нормального напряжения иглы ворса.

1. Расчёт массы выступающей части иглы ворса.

Расчёт массы выступающей части иглы ворса производится по формуле [6]:

; (2.1)

где

– плотность материала иглы используемой для обработки детали [2].

;

Подставив значения получим:

;

;

Проследим за динамикой изменения массы выступающей части иглы ворса, подставив различные варианты диаметра иглы ворса:

;

;

;

;

;

;

;

;

;

2. Расчёт угловой скорости вращения инструмента.

Расчёт угловой скорости вращения инструмента производится по формуле [1]:

; (2.2)

Угловая скорость на прямую зависит от частоты вращения инструмента, которая задаётся на станке исходя из характера обработки детали.

Подставив значения получим:

;

Проследим за динамикой изменения угловой скорости вращения инструмента, подставив различные варианты продольной подачи инструмента:

;

;

;

;

;

;