Силы резания

Силы сопротивления движению и другие, в сумме, дают силу резания.

Сила резания не постоянная, колеблется. Колебания могут доходить до 10%. Вектор силы тоже колеблется (и по направлению). Это приводит к вибрациям в процессе резания.

Источники сил, действующих на инструмент:

- пластические деформации при образовании стружки;

- сопротивление стружки дополнительному изгибу;

- сопротивление металла разрушению в местах появления новых поверхностей;

- силы трения (по передний и задней поверхности);

Зависит от свойств обрабатываемого материала.

Чем более упругий материал, тем больше площадка.

Суммарную силу резания разлагают по соответствующим осям.

- используют при расчетах станков;

- в радиальном направлении, определяет изгиб заготовки;

- главная составляющая силы резания, определяет мощность резания (можно ли вообще резать).

; ; (при и не изношенный инструмент)

Если инструмент тупой: ;

Зворыгин предположил

проекции по осям:

отсюда получаем:

Проекции на ось у₂:

Зворыгин предположил, что в плоскости скалывания, по всей её длине, в тонком слое пластически деформированного металла возникают касательные напряжения.

где - ширина плоскости скалывания, - площадь поверхности скалывания;

Проекции на ось z₂:

Подставляя в получаем:

Однако две неизвестных: и .

Эмпирически определяют силу резания P, сопоставляя результаты экспериментов с прочностными характеристиками (свойствами) обрабатываемого материала, оказалось, что:

для сталей;

Пример:

;

кН; (точность вычисления около 80%).

Если нужны более точные расчеты, пользуются эмпирическими зависимостями. При различных параметрах замеряют, с помощью динамометра, силы резания. Динамометры бывают самые разные: механические, гидравлические (со столбом жидкости), электрические (фиксируют деформации с помощью тензодатчиков) и другие.

Дата добавления: 2014-01-07