Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 [ 7 ] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129

Глава III

ЭЛЕМЕНТЫ РЕЗАНИЯ И СРЕЗАЕМОГО СЛОИ

Впроцессе работы на металлорежущих станках совершаются два основных движения: главное движение и движение подачи. Главное движение осуществляет процесс резания, а движение подачи - непрерывность процесса резания по всей длине обрабатываемой поверхности. Главное движение совершается всегда с большей скоростью, чем движение подачи. В зависимости от формы обрабатываемой поверхности направление подачи может быть продольным, поперечным, наклонным или криволинейным. Оба движения - обычно вращательные или поступательные. Например, при точении вращение детали - главное движение, перемещение резца - движение подачи; при строгании оба движения - прямолинейно-поступательные, при фрезеровании вращение фрезы - главное движение, перемещение детали - движение подачи и т. д.

§ 1. СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ, ГЛУБИНА РЕЗАНИЯ, ПОДАЧА

Скорость резания v - скорость перемещения режущей кромки инструмента относительно обрабатываемой поверхности детали. Она равна геометрической сумме скоростей главного движения и движения подачи (рис. 10), т. v = Vg + v. Вектор скорости

резания v касателен к винтовой линии в рассматриваемой точке режущей кромки. Учитывая, что весьма мала по сравнению с &в, ею пренебрегают и за скорость резания принимают окружную скорость вращения обрабатываемой детали; величина ее определяется по формуле nDn



Рис. 10. Векторы скоростей:

а - при продольном точении; б - при поперечном точении

1000

m/muh-;

где D - наибольший диаметр обрабатываемой поверхности в мм; п ~ число оборотов детали (инструмента) в минуту. В процессе резания контакт режущей кромки и поверхности резания происходит по линии АВ (рис. 11, а). Вдоль режущей



кромки диаметр обрабатываемой поверхности меняется от D до d\ следовательно, v будет уменьшаться по мере приближения к вершине резца. Однако расчет производится всегда для наиболее трудных условий работы, т. е. по наибольшему диаметру; при наружном продольном и поперечном точении, при отрезке - по диаметру обрабатываемой поверхности, при внутреннем точении - по диаметру обработанной поверхности.

Глубина резания t - расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное перпендикулярно к последней; измеряется в миллиметрах. При наружном и внутреннем точении с продольной подачей t определяется как полуразность диаметров, т. е.

, D - d г = -2-

При отрезке детали, прорезке канавки глубина резания t равна ширине прорези.

Подача s - перемеш,ение резца в направлении движения подачи. Различают подачу на один оборот детали (s), измеряемую в мм/об, и подачу минутную (Sj,,), измеряемую вмм/мин; Sj,, = sn мм/мин.

§ 2. ЭЛЕМЕНТЫ И ГЕОМЕТРИЯ СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ

Различают сечение срезаемого слоя (среза) и сечение срезанного слоя (стружки). Сечение срезаемого слоя относится к слою металла, который должен быть срезан с заготовки. Сечение срезанного



Рис. И. Формы сечения среза:

о - при прямолинейной режущей кромке; 6 - при криволинейной кромке;

в - при ф = 90°

слоя представляет собой фактическое сечение стружки, деформированной в процессе отделения, в силу чего ширина и толщина стружки превышают ширину и толщину среза. Рассмотрим элементы срезаемого слоя.



Ширина срезаемого слоя b - расстояние между обработанной и обрабатываемой поверхностями, измеренное вдоль режущей кромки по поверхности резания. При работе резцом с прямолинейной режущей кромкой поперечное сечение среза имеет форму параллелограмма ABDE и ширина среза равна стороне АВ. Если резец имеет криволинейную кромку, то сечение среза имеет форму запятой, а ширина среза равна криволинейному следу АВ (рис. 11,6).

Толщина срезаемого слоя а (рис. И, а) - расстояние между смежными положениями поверхности резания, измеряемое в основной плоскости, перпендикулярно режущей кромке. При работе резцом с прямолинейной режущей кромкой и = 0° толщина среза вдоль кромки постоянная, а с криволинейной кромкой - переменная и уменьшается с приближением к вершине резца (рис. 11, б). Ширина среза b зависит от глубины резания t и угла ф, а толщина среза а - от подачи s и также угла ф. Для резцов с прямолинейной режущей кромкой и X = 0° зависимость между ними следующая (рис. И, а):

b = -- мм; а = S sin ф мм. sm ф

Видно, что при постоянных / и S с увеличением угла ф ширина среза уменьшается, а толщина среза увеличивается. При ф = 90° b = t к а = S (рис. 11, в). Во всех остальных случаях, когда ф <; •<90°, 6 > / и а <; S. Изменяя величины , s и ф, можно получить срезаемый слой (и стружку) различной толщины и ширины.

Значения t и s можно назвать технологическими размерами среза. Ими пользуются для установки режима работы станка, но они не дают представления о физической сущности процесса резания. Для объяснения физических явлений процесса резания следует сечение среза характеризовать его шириной и толщиной, так как от них зависят степень деформации стружки, тепловая напряженность режущей кромки и другие физические процессы.

В зависимости от отношения t к s (или b к а) различают срезы (и стружки): прямые - при t s (Ь > а), обратные - при t <Cs {Ь <а) и равнобокие - при t = s (Ь = а).

Площадь сечения среза (при К = 0°) определяется по формуле

F = ts = Ьа мм, где F = Ff,+ Fs (рис. 11, а).

Как видно, площадь среза независимо от его формы постоянна при равных t W. S. С изменением угла ф изменяются только Ь к а. Следовательно, и для резца с криволинейной кромкой F = ts.

Площадь среза ABDE {F) - площадь номинального (расчетного) сечения среза (рис. 11). Действительная площадь среза ACDE {Fg) меньше номинального на величину площади гребешка CBD X X (f о), остающегося на обработанной поверхности. Форма и вы-



0 1 2 3 4 5 6 [ 7 ] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129