Влияние различных факторов на температуру резания

Все факторы, увеличивающие силу резания и ухудшающие теплоотвод из зоны обработки, действуют в сторону увеличения температуры резания. Так увеличение твёрдости или прочности обрабатываемого материала приводит к увеличению сил резания и количества теплоты, что вызывает рост температуры (рис.73, а). Наибольшее влияние на температуру резания оказывает скорость резания (рис.73, б). С увеличением скорости резания возрастает общее количество теплоты (Q=Pz*V) и температура растет.

Увеличение подачи и глубины резания приводит к повышению силы резания Р_z и количества теплоты, что ведет к росту температуры резания (рис.73, в). Большее влияние на температуру оказывает подача, чем глубина резания. Это связано с тем, что при увеличении подачи теплоотвод из зоны резания не изменяется, а при увеличении глубины резания он возрастает, так как увеличивается длина контакта режущего инструмента вдоль режущей кромки с заготовкой.

Из геометрических параметров инструмента на температуру резания оказывают влияние главный угол в плане φ, передний угол γ и главный задний угол α.

Увеличение угла φ с одной стороны ведёт к уменьшению сил резания и количества выделившейся теплоты, что должно было бы привести к снижению температуры резания. С другой стороны увеличение угла φ уменьшает длину контакта режущей кромки с заготовкой, теплоотвод из зоны резания уменьшается и температура резания, несмотря на уменьшение количества теплоты, повышается (рис.74, а).

Влияние углов γ и α на температуру резания более сложное (рис.74, б). Увеличение переднего угла снижает силу резания Р_z, соответственно уменьшается количество выделившейся теплоты и температура резания снижается. Дальнейший рост переднего угла уменьшает массивность режущего клина инструмента, что вызывает снижение теплоотвода в тело инструмента и температура резания начинает увеличиваться. Аналогичное влияние на температуру резания оказывает главный задний угол.

Влияние инструментального материала на температуру резания проявляется через его фрикционные и теплофизические свойства.

Так увеличение коэффициента теплопроводности инструментального материала λим увеличивает теплоотвод в тело инструмента и температура резания снижается (рис.74, а). Уменьшение трения на передней поверхности инструмента, например, при нанесении на нее износостойких покрытий, веде к снижению теплоты трения, что приводит к уменьшению температуры (рис.74, б – обозначения на рисунке: 1, 2 – соответственно инструмент без покрытия и с покрытием).

Дата добавления: 2014-01-07