Лекция 3 УДЕЛЬНАЯ СИЛА РЕЗАНИЯ И УДЕЛЬНАЯ

Лекция № 3 УДЕЛЬНАЯ СИЛА РЕЗАНИЯ И УДЕЛЬНАЯ РАБОТА РЕЗАНИЯ. ОСОБЕННОСТИ СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ РЕЗАНИЯ.

Силы резания: а-координатные силы Рх , Ру, Рz ; б, в – нормальная сила резания Рz в условиях соответственно отжима и затягивания заготовки; г – координатные силы резания по зонам резца

Распределенная нагрузка на обрабатываемый материал заменяется сосредоточенной результирующей СИЛОЙ РЕЗАНИЯ Р и оперируют ее составляющими – проекциями на координатные оси Х, У, Z. Составляющие силы резания: КАСАТЕЛЬНАЯ СИЛА - РХ , НОРМАЛЬНАЯ СИЛА – РZ, БОКОВАЯ СИЛА - РУ

РХ при всех условиях резания положительна; Рz в зависимости от исходных условий резания может быть направлена в сторону стружки (б) СИЛА ЗАТЯГИВАНИЯ (знак - ), в сторону заготовки (в) СИЛА ОТЖИМА (знак +); Ру сравнительно мала и приравнивается к нулю (Ру= 0).

Связь между силой резания Р и ее координатными составляющими с силами, действующими со стороны отдельных элементов резца и их координатными составляющими, можно выразить соотношением: Р = Рп + Рл + Рз ; Рх =Рпх+ Рлх + Рзх; Ру = Рпу + Рлу + Рзу; Р z = P пz + Р л z + Р з z

ЕДИНИЧНАЯ СИЛА РЕЗАНИЯ Р 1 (Н/мм) сила, необходимая для удаления срезанного слоя шириной 1 мм (Р 1= Р/б); УДЕЛЬНАЯ СИЛА РЕЗАНИЯ Руд (Н/мм 2) касательная сила, необходимая для удаления срезанного слоя сечением 1 мм 2 (Руд= Рх/аб, где а, б –толщина и ширина); УДЕЛЬНАЯ РАБОТА РЕЗАНИЯ К (Дж/см 3) работа касательной силы Рх, необходимая для превращения в стружку 1 см 3 припуска (К= Рх/ аб. L), где аб. L – объем срезаемого слоя.

ВИДЫ РЕЗАНИЯ РЕЗАНИЕ В ТОРЕЦ – плоскость резания и направление движение резца перпендикулярно волокнам; РЕЗАНИЕ ВДОЛЬ ВОЛОКОН – плоскость резания и направление движения резца параллельны волокнам; РЕЗАНИЕ ПОПЕРЕК ВОЛОКОН- плоскость резания параллельная волокнам, направление движения резца – перпендикулярно им.

СХЕМЫ ГЛАВНЫХ ВИДОВ РЕЗАНИЯ

СХЕМЫ ПЕРЕХОДНЫХ ВИДОВ РЕЗАНИЯ ПРОДОЛЬНО-ТОРЦОВОЕ РЕЗАНИЕ (характеризуется углом встречи резца с волокнами в)

ПРОДОЛЬНО-ПОПЕРЕЧНОЕ РЕЗАНИЕ (характеризуется углом скоса волокон с между вектором скорости резания и направлением волокон в плоскости резания)

ТОРЦОВО-ПОПЕРЕЧНОЕ РЕЗАНИЕ (характеризует угол наклона н волокон к плоскости резания)

ОСОБЕННОСТИ СТРУЖКОООБРАЗОВАНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ РЕЗАНИЯ Существует два процесса стружкообразования: установившийся и неустановившийся. Установившийся процесс стружкообразования сопровождается разрушением зоны стружкообразования в обрабатываемом материале и характеризуется образованием сливной стружки в виде цельной ленты или спирали; неустановившийся процесс - периодичен, вызван разрушением зоны стружкообразования, прежде чем пластическое деформирование срезаемого слоя завершится образованием сливной стружки и образованием элементарной стружки.

ВИДЫ СТРУЖКИ, ТИПИЧНЫЕ ДЛЯ ГЛАВНЫХ ВИДОВ РЕЗАНИЯ Типы стружки при поперечном резании

При резании вдоль волокон

При резании в торец волокнам

ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ РЕЗАНИИ древесины - формируется стружка 4 -х видов: сливная классическая (1); элементарная скалывания (2); элементарная изгиба (3); элементарная с отрывом (4).

При резании древесины вдоль волокон формируется стружка двух видов: - сливная спиральная (5); - элементарная многоугольная (6).

При резании древесины в торец формируется стружка двух видов: - сливная стружка (7); - элементарная стружка скалывания (8).

Рабочие инструменты, используемые для управления процессом стружкообразования ОБЖИМНЫЕ ЛИНЕЙКИ – инструмент, устанавливаемый вблизи лезвия, предназначен для создания условий обжима срезанной стружки (лущение и строгание шпона);

ПОДПОР – инструмент, устанавливаемый вблизи лезвия, предназначен для силового воздействия на заготовку(цилиндрическое фрезерование, строгание); СТРУЖКОЛОМАТЕЛЬ –устанавливается вблизи лезвия резца предназначен для крутого загибания и надламывания стружки (продольное строгание, цилиндрическое фрезерование).