2.2. Питома робота різання

Питома робота різання (Дж/см³) - робота головної складової сили , що необхідна для перетворення в стружку 1см³ припуску

, (6.9)

де - довжина шару, що зрізається, мм;

- робота сили , Дж;

- одиничний об’єм шару, що зрізається, см3.

Потужність (у Вт) на різання можна визначити за відомою в механіці формулою

, (6.10)

де - швидкість різання, м/с.

Оскільки силу різання експериментально визначити складно, а питому роботу різання простіше, то потужність визначають через питому роботу різання.

Для цього з формули (6.9) запишемо . Розділимо обидві частини рівняння на час , який дорівнює одній секунді. Частка від ділення роботи на час дасть потужність на різання . Якщо замість підставити і праву частину розділити на , то отримаємо

або

. (6.11)

Добуток дає площу поперечного перерізу шару, що зрізається.

Частка від ділення шляху на час дасть швидкість подачі . Оскільки швидкість подачі вимірюється у м/хв, то остаточно формула для визначення потужності на різання матиме вигляд

. (6.12)

Ця формула є загальною (універсальною) для будь-якого складного виду оброблення різанням. У кожному конкретному випадку процесу різання швидкість подачі відома, а необхідно лише визначити площу поперечного перерізу шару, що зрізається та мати значення питомої роботи різання. Питома робота різання К для будь-якого процесу оброблення матеріалу визначається як

, (6.13)

де - табличне значення питомої роботи різання, Дж/см³;

- поправочний множник.

В свою чергу поправочний множник залежить від багатьох чинників

, (6.14)

де - поправочний множник на породу;

- поправочний множник на затуплення різця;

- поправочний множник на швидкість різання;

- поправочний множник на вологість деревини;

- поправочний множник на температуру деревини;

- поправочний множник на кут різання;

- поправочний множник на висоту пропилу.

Табличне значення питомої роботи різання для кожного процесу оброблення різанням визначається експериментальним шляхом за певних умов, які вказують у таблицях, що наведені у навчальній та довідковій літературі.

Потужність під час різання круглими пилками визначається за об'ємною формулою (6.12). Для умов пиляння круглими пилками вона прийме вид

, (6.15)

де - число пилок на пилковому валу;

Площа пропилу рівна ( ). Кінцева формула буде мати вид

, Вт. (6.16)

Для проведення розрахунків необхідно за формулою (6.3) визначити подачу на зубець . За значенням з таблиць визначається питома робота різання .

Знаючи потужність на різання можна розрахувати головну складову (дотичну) силу і нормальну складову . Попередньо за формулою (6.1) потрібно розрахувати швидкість різання. Дотична сила визначиться

, Н (6.17)

Нормальну складову можна визначити за залежністю

, Н (6.18)