6.2.2. Характеристики резания и геометрия срезаемого слоя

К элементам резания относят: скорость резания, подачу и глубину резания. В производственных условиях совокупность этих величин называют режимом резания.

Скоростью резания V называется путь перемещения режущего лезвия инструмента относительно заготовки в направлении главного движения в единицу времени. Скорость резания имеет размерность м/мин при всех видах обработки резанием, кроме шлифования, полирования и некоторых других, где скорость резания имеет размерность м/сек.

При точении скорость резания определяют из выражения

м/мин,

где Dз - диаметр заготовки, мм;n- число оборотов заготовки в минуту.

ПодачейSназывается путь перемещения режущего лезвия инструмента относительно заготовки в направлении движения подачи за один оборот заготовки (точение) или инструмента (сверление) или за один двойной ход заготовки или инструмента (строгание). В зависимости от технологического метода обработки подача имеет размерности: мм/об - точение, сверление; мм/дв. ход - строгание, долбление; мм/мин - фрезерование и др.

Глубиной резанияtназывается расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное перпендикулярно к последней за один проход инструмента относительно обрабатываемой поверхности. Глубина резания имеет размерность мм.

При точении глубину резания определяют как полуразность диаметров до и после прохода резцом относительно обрабатываемой поверхности (рис.6.4)

мм,

где d - диаметр обработанной цилиндрической поверхности, мм.

При обработке резанием кроме понятий глубина резания и подача, пользуются еще понятиями ширина и толщина срезаемого слоя.

Ширина срезаемого слоя b- это расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное по поверхности резания.

Т

Рис. 6.4. Основные характеристики точения

олщина срезаемого слоя а- это расстояние между двумя последовательными положениями главного режущего лезвия инструмента за время одного оборота заготовки.

На рисунке 6.4 показаны два последовательных положения резца относительно заготовки за время одного полного ее оборота. За это время резец срезает с заготовки площадь металла f_АВСДназываемуюноминальной площадью поперечного сечения срезаемого слоя fн.Площадь поперечного сечения срезаемого слоя для резцов с прямолинейным режущим лезвием определяется из выражения

,мм².

Из схемы обработки видно, что при постоянных tиSпоперечное сечение срезаемого слоя принимает разную форму в зависимости от формы режущего лезвия и главного угла в плане φ. С увеличением угла φ толщина среза увеличивается, а ширина срезаbуменьшается. Если режущее лезвие имеет криволинейную форму, то поперечное сечение срезаемого слоя имеет форму «запятой». При этом толщина срезаемого слоя в разных точках режущего лезвия будет неодинаковой.

Действительное сечение срезаемого слоя fд будет меньше номи­нальногоfн на величину осевого сечения гребешков, остающихся на обработанной поверхности. Величину осевого сечения гребешков называют остаточным сечением срезаемого слояfо. За время одного оборота заготовки резец срежет с нее стружку площадьюf_BCDE = fд, а площадьf_ABE = f_Oостанется несрезанной (см. рис. 6.4). Отсюда видно, что после обработки обработанная поверхность не будет идеально гладкой, а на ней останутся гребешкиf_O, образующие микронеровности в совокупности называемые шероховатостью. Высотой микронеровностей определяется степень чистоты обработанной поверхности, т. е. качество.

На качество обработанной поверхности большое влияние оказывают режим резания и геометрия режущего инструмента, применяемого при ее обработке.

С ростом подачи, глубины резания и углов φ и φ ₁ высота микронеровностей увеличивается, т. е. шероховатость обработанной поверхности повышается.