Связь теории резания с другими науками

Основой для изучения курса «Резание материалов» являются знания следующих фундаментальных и общетехнических дисциплин.

Таковыми дисциплинами являются высшая математика, химия, физика, термодинамика, теплотехника, теоретическая механика, материаловедение, технология конструкционных материалов, сопротивление материалов, начертательная геометрия и машиностроительное черчение, теория механизмов и машин и детали машин.

Особенно важны разделы дисциплин, на которых базируется данный курс.

В курсе физики - законы теплопередачи и распространения тепла в твердом теле, понятие о температурном поле, о коэффициентах теплоотдачи, электрические явления в зоне контакта двух нагретых тел.

В курсе сопротивления материалов - виды деформаций и разрушений, определение напряжений и деформаций по распределению твердости в деформированной зоне, использование метода делительных сеток для определения пластических деформаций в твердом теле.

В курсе металловедения - кристаллическое строение металлов, физические и механические свойства металлов, термическая и химико-термическая обработка, классификация сталей и сплавов по обрабатываемости, инструментальные материалы их маркировка, назначение, основные свойства, структура и состав.

В курсе теоретической механики - силы, действующие на клин и пуансон, внедряющийся в твердое тело, картина скоростей в зоне внедрения клина, теория износа деталей машин и приборов, основы теории колебаний и вибраций, понятие о внешнем и внутреннем трении.

Опираясь на эти знания, происходит познание как простых, так и сложных явлений процесса резания.

Основные этапы развития науки о резании

История исследования процесса резания показывает, что:

На первом этапе Тиме, Зворыкин и Брикс создали схему процесса резания, положив в основу представление о неизменности свойств обрабатываемого материала в процессе резания.

Это привело к раскрытию части закономерностей процесса резания и заложило основу теории резания металлов.

Второй этап в развитии теории резания начинается с исследований Усачева.

Исследования показали, что свойства обрабатываемого материала в процессе резания изменяются и в холодном состоянии не определяют характера процесса стружкообразования.

Таким образом, Усачев положил начало разработке физики процесса резания металлов.

В дальнейшем исследователи процесса резания, добавляя в него все новые и новые факторы, все глубже и глубже познавали и сейчас продолжают познавать его. Это дает возможность решать различные практические задачи, связанные с обработкой резанием.

В 30-х годах с появлением инструментов из быстрорежущих сталей повысились режимы резания. В этот период Бюро нормативов (Панкин, Тишин и др.) и комиссия по резанию металлов под председательством Надеинской, проделав большую работу, разработали и издали около 20 справочников по режимам резания.

После второй мировой войны появляются твердые сплавы, которые используются в качестве режущего материала. Твердые сплавы способствуют повышению скорости резания и возникновению скоростной обработки.

С внедрением в промышленность нержавеющих, жаропрочных, жаростойких и прочих труднообрабатываемых сталей и сплавов возникают проблемы по обработке деталей из этих материалов. С появлением труднообрабатываемых сталей и сплавов изучается обрабатываемость материалов, находятся способы улучшения обрабатываемости, возникают комбинированные методы обработки резанием с применением различных форм энергии одновременно.

Задачи, стоящие перед машиностроением и в связи с этим, возникающие проблемы в обработке металлов резанием, способствовали развитию теории резания.

Второй этап в развитии теории резания в настоящее время не завершен, он продолжается.