Элементы теории резания

Категория:
Машиноведение


Элементы теории резания

В процессе резания клин резца, с силой врезаясь в металл, отделяет от него стружку, которая образуется в результате движения заготовки и режущего инструмента. При обработке на токарном станке движение заготовки называется главным движением, а движение режущего инструмента — движением подачи.

Сила резания Р,преодолевающая сопротивление металла снятию стружки, зависит от твердости обрабатываемого материала, величины срезаемой стружки, состояния резца и других причин.

При токарной обработке сила резания приложена к режущей кромке резца и может быть разложена на три составляющие: Рх, Ру, Pz.

Рх совпадает с направлением продольной подачи, показывает, какая часть силы резания расходуется на подачу резца, т. е. на врезание его в деталь в направлении продольной подачи, и называется усилием подачи.

Ру направлена вдоль поперечной (радиальной) подачи, показывает, с какой силой резец воздействует на заготовку, и называется радиальным усилием.

Pz действует в направлении резания, показывает, какая часть силы резания расходуется непосредственно на отделение стружки, и называется вертикальным усилием резания.

Рис. 1. Силы резания.

По величине усилия резания (Рг) производят расчет мощности токарного станка и крутящего момента основной его части — шпинделя.

Величина усилия подачи Рх является основной для расчета на прочность механизма подачи станка.

В процессе резания резец сначала углубляется в тело заготовки на величину толщины снимаемого слоя t, которую называют глубиной резания. Как видно из рисунка 2, глубина резания равна половине разности диаметров обрабатываемой поверхности до и после обработки:

Рис. 2. Глубина резания и подача при точении.

Рис. 3. Глубина резания и подача при сверлении.

Одновременно каждому обороту заготовки вокруг оси соответствует строго определенная величина продольного перемещения резца в миллиметрах, т. е. величина подачи (S).

Произведение глубины резания на подачу характеризует размер снимаемой стружки и называется сечением стружки. От величины сечения стружки зависит усилие резания.

Глубина резания при фрезеровании измеряется в плоскости, перпендикулярной оси фрезы, и равна толщине слоя, снимаемого за один проход.

Подача при сверлении измеряется величиной перемещения сверла вдоль оси за один его оборот (S).

Глубина резания (t) при сверлении равна половине диаметра сверла:

Рис. 4. Виды стружки:
1 — сливная; 2 — скалывания; 3 — надлома.

Стружка, которая образуется при резании, может иметь различный вид в зависимости от свойств материала заготовки, характера заточки резца, величин подачи и скорости резания. Различают три вида стружки: сливную, скалывания и надлома.

Сливная стружка образуется при обработке вязких металлов (конструкционная сталь, латунь) на больших скоростях резания и малых подачах резцом, который заточен с большим передним углом. Сливная стружка похожа на металлическую ленту, гладкую и блестящую.

Стружка скалывания образуется при обработке твердых металлов (углеродистые стали) на больших подачах и малых скоростях резания резцом, который заточен с малым передним углом. Эта стружка имеет зазубрины и как бы состоит из отдельных стружек, соединенных между собой.

Стружка надлома образуется в результате обработки хрупких металлов (чугун) и представляет собой отдельные кусочки металла.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум