Informații de bază despre forțele care acționează pe marginea de taiere

La prelucrarea forței așchiere necesară pentru a depăși rezistența de tăiere Acestea sunt formate din tăierea stratului de rezistență și deformarea la forfecare a elementelor individuale ale cip, precum și dispozitivul de tăiere și suprafața posterioară a frecării suprafață frontală cip a sculei pe piesa de prelucrat ulterior vizualizate tăierea rezultantă rezistența (R).

La rotirea rezultante R sunt stabilite pe trei componente reciproc perpendiculare ale forțelor care acționează pe marginea de taiere (Figura 290):

Pz - forța tangențială la suprafața de tăiere de tăiere, și coincide cu direcția mișcării principale,

Pz - forța axială sau forța de hrană direcționată de-a lungul axei piesei într-un Goron, vizavi de direcția de alimentare,

Pz - forță radială îndreptată orizontal și perpendicular pe axa piesei.
forța de tăiere, forța de alimentare și forța radială este măsurată în kilograme.
Cel mai mare dintre cele trei forțe este forța de tăiere, este de aproximativ 4 ori mai mult de alimentare și de 2,5 ori forța radială. forța de taiere depinde de proprietățile mecanice ale materialului prelucrat care determină rezistența sa; din tranșa secțiunii transversale ascuțire tăietor unghi, viteza de tăiere; calitatea lichidului de răcire și altele.
O mare influență asupra valorii forței de tăiere are o durabilitate a materialului prelucrat și capacitatea sa de întărire (muncă durificare) decât sunt mai mari, cu atât mai mare forță de tăiere.
Pentru a caracteriza rezistența diferitelor materiale la instrumentul de tăiere, conceptul stabilit de tăiere presiune specifică și coeficientul de tăiere.
În cazul în care forța de tăiere Pz împărțită la aria secțiunii transversale a cutoff f, obținem presiunea de tăiere specifică, notată cu p:

Prin urmare, forța de așchiere specifică a presiunii Pz este tăiat pe unitatea de suprafață a secțiunii transversale a sculei. Din definiția se înțelege faptul că presiunea de tăiere specifică este măsurată în kilograme pe milimetru pătrat (prescurtat kgf / cm2).
presiune de tăiere specifică pentru unul și același material nu este constantă, ci variază cu schimbarea tuturor factorilor care afectează forța de tăiere. Cu o creștere a rezistenței materialului prelucrat și un unghi de tăiere specific de tăiere crește presiunea, și o dată cu creșterea ariei secțiunii transversale de tăiere - este redusă.
Pentru o caracterizare mai precisă a rezistenței la tăierea diferitelor materiale stabilite coeficient de tăiere concept. Coeficientul K este tăiere presiune de tăiere specifică în kilograme pe milimetru pătrat, măsurat în următoarele condiții de tăiere constante:
adâncimea de tăiere t - 5 mm;
hrănire s - 1 mm / rev;
y unghiul de înclinare - 15 °;
colt unghi φ - 45 °,
muchia cuțitului - drepte și pe orizontală;
Cutter rotunjit raza vertex R = 1 mm;
activitatea este efectuată fără răcire.
Măsurat în aceste condiții, viteza de tăiere pentru fiecare material este constantă (Tabelul. 13).

Dacă coeficientul K este cunoscut pentru tăiere, apoi înmulțirea cu aria secțiunii transversale tăiate f, mm 2 poate fi determinată (aproximativ) forța de tăiere prin formula:
Pz = K * f kg

Influența unghiuri instrument ascutit pe forța de tăiere. Amploarea forțelor de tăiere influențează instrumentul ascutit unghiuri, în special la colț și de colț unghi cp față.
Odată cu creșterea unghiului de înclinare a forței de tăiere este redusă, iar procesul de separare cip este mai ușor. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că unghiul de înclinare poate fi făcută în mod arbitrar. Cu unghiul de înclinare prea mare tăietor de rezistență scade: muchia de tăiere a lamei se uzeaza repede și de multe ori chiar se năruie. Prin urmare, atunci când unghiul de înclinare selectat este menit nu numai pentru a reduce puterea, dar, de asemenea, obține rezistența și durabilitatea tăișului a frezei necesar.
În consecință, materialul mai dur și mai greu să fie tratate, inferior trebuie să fie tăietorul unghiul de înclinare.
În unele cazuri, utilizarea tăietori cu un unghi de degajare negativ; valoarea sa este cuprinsă între 5 și 10 °. Aceste unghiuri de degajare folosite pentru măcinarea freze din carbură foarte dure sau oțelurile Rm călite> 80 kg / mm2.
Un unghi de degajare negativ este de obicei teșitură mică pe suprafața frontală a lungul marginii de tăiere.
În timpul funcționării, un dispozitiv de tăiere cu un unghi de degajare negativ deformarea de forfecare crește strat și, prin urmare, devine mai și tăiere forță. Acest lucru radial semnificativ mai rapidă creștere (respingător) și forța axială.
Odată cu scăderea unghiului de intrare φ forța Py și creșterea Pz, fiind deosebit de puternice forțe radiale crește, și invers, cu creșterea unghiului de intrare și forța Py Pz redusă. Motivul este că, în primul caz contactul tăișului sculei cu chips-uri are loc la o lungime mai mare, iar în al doilea caz - în mai mică. O forță crescută radial din cauza scăderii unghiului de intrare duce la devierea piesei și apariția vibrațiilor, mai ales atunci când sunt tratate cu piese lungi și subțiri. Vibrații care să conducă la o deviere ușoară a marginilor de tăiere ale sculei, la o deteriorare a calității suprafeței prelucrate. Prin urmare, pentru prelucrarea pieselor lungi si subtiri in unghi centre colt este crescut 45-70 °, și, uneori, până la 90 °.
Influența vitezei de așchiere asupra forței de așchiere. Numeroase experimente efectuate folosind dinamometre foarte precise (un dispozitiv pentru forțele de măsurare) arată că forța de tăiere depinde de viteza de taiere. De exemplu, în prelucrarea oțelului dur mediu (oțel 45) cu creșterea vitezei de tăiere de la 1 la 20 m / min tăiere forța descrește în mod continuu; începând de la 20 m / min și 40 - 50 m / min, forța crește de tăiere și apoi cu creșterea în continuare a vitezei de taiere 250 - 300 m / min forță de tăiere scade semnificativ.
Astfel, rezistența la tăiere în viteză mare de tăiere a oțelului este mult mai mică decât la tăierea la viteze mici.
Influența ulei de tăiere pe forța de tăiere. Utilizarea fluidelor de tăiere reduce forța de așchiere, în comparație cu funcționare uscată. Lucrările academicianului H. Rebinder și prof. B. V. Derjaguin a arătat că fluidul de lubrifiere este formată pe suprafața unei pelicule subțiri de metal care reduce frecarea între suprafața frontală și așchiile tăietoare și convergent între suprafața posterioară a dispozitivului de tăiere și suprafața de tăiere. In plus, lubrifiantul pătrunde în fisuri stratul de tăiere microscopice, promovează bagandu particule metalice individuale. Acest lucru reduce forța adezivă dintre particulele individuale de metal, rezistența la tăiere metalului scade.
Cu cat mai mare fluid proprietăți de lubrifiere, mai mică forța de tăiere. Cele mai bune fluide lubrifiante sunt minerale și uleiurile vegetale și sulfofrezoly.