Режим резания и геометрия срезаемого слоя

При назначении режимов резания определяют скорость резания, подачу и глубину резания. Скоростью резания (v) называют расстояние, пройденное точкой режущей кромки инструмента относительно заготовки в единицу времени. Скорость резания измеряется в метрах в минуту (м/мин) или в метрах в секунду (м/с). Если главное движение вращательное (точение), то скорость резания равна:

V = p D_заг π/1000,

где V – скорость резания, м/мин; D_заг – наибольший диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, мм; n – частота вращения заготовки в минуту.

Если главное движение возвратно-поступательное, а скорости рабочего и холостого ходов различны, то скорость резания равна:

V = Lm (k + 1)/1000,

где L – расчетная длина хода инструмента, мм; т – число двойных ходов инструмента в минуту; k –коэффициент, показывающий отношение скоростей рабочего и холостого ходов.

Подачей (s) называют путь точки режущей кромки инструмента относительно заготовки в направлении движения подачи за один оборот (рис. 1.5) либо один ход заготовки или инструмента. Подача в зависимости от технологического метода обработки измеряется:

• для точения и сверления в миллиметрах на оборот (мм/об);
• для строгания и шлифования в миллиметрах на двойной ход (мм/дв. ход).

Глубиной резания (t)называют расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями заготовки, измеренное перпендикулярно к последней. Глубину резания задают на каждый рабочий ход инструмента относительно обрабатываемой поверхности.

Глубина резания измеряется в миллиметрах.

При точении цилиндрической поверхности глубину обработки определяют как полуразность диаметров до и после обработки (рис. 1.5):

t = (Д_заг – d) / 2,

где d – диаметр обработанной поверхности заготовки, мм.

Форму срезаемого слоя материала рассмотрим на примере обтачивания цилиндрической поверхности на токарном станке. На рис. 1.5 показаны два последовательных положения резца относительно заготовки за время одного полного её оборота. Резец срезает с заготовки материал площадью f_АВСD, называемой площадью поперечного сечения срезаемого слоя (f_н).

Для резцов с прямолинейной режущей кромкой:

f_н = f_ABCD = t × s.

Форма и размеры номинального сечения срезаемого слоя материала зависят от продольной подачи (s_пр), от глубины резания (t) и от формы режущей кромки. В процессе резанья участвуют одновременно два движения, поэтому траекторией движения вершины резца относительно заготовки будет винтовая линия. Начав резание в точке А, резец вновь встретится с этой образующей цилиндрической поверхности только в точке В. Следовательно, не вся площадь поперечного сечения материала будет срезана с заготовки, а только её часть, и на обработанной поверхности останутся микронеровности.

Остаточное сечение срезаемого слоя равно:

f₀ = f_ABE.

Действительное сечение срезаемого слоя материала

f_Д = f_BCDE

будет меньше номинального (f_н) на величину площади осевого сечения микронеровностей.