Параметры нароста

Нарост характеризуется следующими параметрами:

• высотой Н,

• величиной подошвы С,

• значением переднего угла γн,

• величиной проникновения в обработанную поверхность Δа.

Нарост влияет на условия работы лезвия, а именно:

• увеличивает передний угол γн > γ, что приводит к заострению лезвия, уменьшению степени деформации срезаемого слоя и снижению сил сопротивления движению инструмента;

• защищает переднюю поверхность лезвия от износа;

• увеличению шероховатости обработанной поверхности;

• увеличивает лезвие на величину Δа, что приводит к увеличению погрешности обработанной поверхности на эту величину;

• частицы разрушенного нароста присутствуют в обработанной поверхности;

• динамичность нароста – дополнительный источник вибраций.

13. Как изменяется форма стружки по сравнению со срезаемым слоем, дайте понятия коэффициентов К_L, К_a, К_b и коэффициента сплошности стружки К_τ?

Превращаясь в стружку, элементы срезаемого слоя изменяют свои размеры. Принимается допущение, что срезанный объем материала заготовки равен объему полученной стружки V = Vc (где Vc объем элемента стружки).

Запишем объемы через параметры элементов срезаемого слоя и стружки,

тогда: V = a· b ·ΔL,

Vc = aс · bс · Δ Lс

или a · b · ΔL = aс · bс · Δ Lс

Преобразуем это выражение:

ΔL / Δ Lс = (aс / а) · (bс / b)

Введем обозначения:

ΔL / Δ Lс = КL – коэффициент укорочения стружки;

aс / а = Ка – коэффициент утолщения стружки;

bс / b = Кb – коэффициент уширения стружки.

Окончательно имеем:

КL = Кa Кb.

При сливном стружкообразовании уширение невелико и составляет 5…15 % от ширины срезаемого слоя. Утолщение же элемента стружки может произойти в несколько раз. Поэтому уширением стружки можно пренебречь и считать Кb = 1, тогда имеем

КL = Кa.

Если на свободной стороне стружки появляются достаточно большие выступы и впадины, а стружка приближается к суставчатой, то тогда вводится так называемый коэффициент сплошности стружки Кt , который оценивает глубину впадин h по отношению к толщине стружки ас.

14. Какова структура формул для определения составляющих силы резания?

Сила резания определяется как сумма ее составляющих Рх, Ру и Рz, которые имеют следующие названия:

Рz – главная составляющая силы резания (совпадает с направлением вектора скорости движения резания);

Ру – радиальная составляющая силы резания (направление ее, как правило, определяется базовым геометрическим параметром инструмента);

Рх – осевая составляющая силы резания (направление совпадает с направлением движения продольной подачи).

Составляющие силы резания определяются на основе эмпирических данных по формулам, имеющим одинаковую структуру:

Pi = CРi · tXp · sYp · vZp · Kp,

где Pi – любая из составляющих силы резания: Px, Py, Pz;

Cp – постоянная величина, учитывающая совокупность условий и приводится как справочная для каждой из составляющих;

Xp, Yp, Zp – показатели степеней соответственно для глубины резания t, подачи s и скорости резания V. Они определяются опытным путем для различных условий отдельно для каждой их составляющих силы резания (Px, Py, Pz).

Для всех составляющих силы резания справедливо соотношение между показателями степеней: Xp > Yp > Z. Это свидетельствует о том, что на формирование силы резания наибольшее влияние оказывает глубина резания, затем – подача и в меньшей мере – скорость резания.

15. Как определить главную составляющую силы резания, какова формула, ее структура и коэффициенты, учитывающие влияние на нее различных факторов?

Сила резания определяется как сумма ее составляющих Рх, Ру и Рz, которые для данной точки приложения характеризуются величиной и направлением (рис. 1).

Рz – главная составляющая силы резания совпадает с направлением вектора скорости главного или суммарного движения резания.