Ширина и толщина поперечного сечения

Ширина среза b — длина контакта режущей кромки с поверхностью резания (рис. 18).

Толщина среза α — расстояние между двумя последовательными положениями поверхности резания, измеренное в направлении, перпендикулярном к режущей кромке в плоскости передней поверхности резца.

Рассмотрим зависимость между толщиной среза α и подачей s, между шириной среза b и глубиной резания t при s <t (см. рис. 18).

При γ = 0 из прямоугольного треугольника KNL:

KN = KLsinϕ

или

α = s sinϕ*

При λ = 0 из прямоугольного треугольника КОМ ширина среза**:

При постоянных подаче s и глубине резания t с увеличением главного угла в плане ϕ толщина среза увеличивается, а ширина уменьшается. Изменение толщины и ширины среза при увеличении главного угла в плане от 30 до 90° показано на рис. 19. При ϕ = 90° толщина среза α равна подаче s, а среза b равна глубине резания t. Это же следует и из формул:

α = s sinϕ

и

Глубина резания и подача характеризуют процесс в основном с технологической (производственной) его стороны. Толщина и ширина среза более полно, чем глубина резания и подача, характеризуют и объясняют физическую сторону процесса резания.

* При γ≠ 0 толщина среза: 

** При γ≠ 0 ширина среза:

При обычных подсчетах толщины и ширины среза влияние углов γ и λ можно не учитывать, поэтому в дальнейшем на рисунках толщина среза будет указываться в направлении, перпендикулярном к поверхности резания; при точных исследованиях поправку на углы γ и λ необходимо принимать во внимание.

В зависимости от соотношения между подачей и глубиной резания принято называть срез прямым, когда s <t квадратным, когда s = t обратным, когда s> t.

Площадь поперечного сечения среза РLKМ (см. рис. 18)

ƒ = аb = ts мм².

Вследствие увеличенной толщины (и немного ширины) стружки площадь поперечного сечения стружки (срезанного слоя) будет больше площади поперечного сечения среза. Площадь поперечного сечения среза ƒ = аb представляет собой площадь номинального, или расчетного сечения. Однако номинальное сечение получается только при свободном резании *, когда в работе принимает участие лишь главная режущая кромка (рис. 20, а и б), или в случае, когда резец имеет дополнительную кромку со вспомогательным углом в плане ϕ₁ = 0 и длина этой кромки больше подачи. В этих случаях резец будет снимать весь предназначенный для срезания слой, не оставляя на обработанной поверхности гребешков.

* При несвободном резании наряду с главной режущей кромкой аb в работе на некоторой длине bd принимает участие и вспомогательная режущая кромка bc (рис. 20, в).

При несвободном резании (рис. 20, в) на обработанной поверхности остаются гребешки, размеры которых зависят от подачи, радиуса закругления при вершине резца и главного и вспомогательного углов в плане (рис. 21); за один оборот заготовки резец перемещается на величину подачи s из положения I в положение II, оставив на обработанной поверхности гребешок высотой II.

Если обозначить действительное сечение среза ƒ₀, а площадь остаточных гребешков ƒ_г, то:

ƒ₀ = ƒ — ƒ_г,

Высота остаточных гребешков определяет величину шероховатостей (макрогеометрию) обработанной поверхности: чем меньше высота H, тем выше класс шероховатости обработанной поверхности.

Объем стружки, снятой за 1 мин работы:

Q = vts см³/мин.