Вплив ріжучого інструменту

Вплив кута різання

Збільшуючи кут різання, необхідно докласти більше сили, оскільки на передню грань тисне стружка, яка чинить опір різцю. Шорсткість поверхні при цьому значно менша, оскільки різання наближається до скоблення (циклювання). Однак надто збільшувати кут різання не варто, бо в разі збільшення його від 45 до 85° зусилля на різання деревини вздовж волокон зростає в 2,8 рази, а в разі зменшення – зменшується, але збільшується шорсткість. Оптимальний діапазон кута різання для ручних інструментів 45–52°, для механізованих 55–60°.

Вплив заднього кута

При роботі лезо деформує поверхню різання своєю задньою гранню. Задня грань отримує навантаження пружної деформації нижніх шарів деревини і сили тертя з поверхнею різання.

Із збільшенням заднього кута, при постійному куті різання, сила різання зменшується, так як при цьому зменшується площа контакту задньої грані з деревиною.

Однак це зменшення не може відбуватися безкінечно. Мінімальне значення заднього кута повинне бути 10°. При подальшому збільшенні цього кута втрачається міцність леза, ріжуча кромка викришується, швидко тупиться, можливе навіть аварійне зношення леза. В наслідок чого сили різання по задній грані зростуть.

Зменшення сил тертя із збільшенням заднього кута добре впливають на якість обробленої поверхні.

Вплив кута загострення

Чим менший кут загострення різця, тим менше сили потрібно докласти. Гостра кромка різця легко входить у деревину, акуратно зрізає стружку і залишає гладеньку поверхню. Проте кут загострення, менший від номінального, ослаблює міцність різця, особливо під час стругання деревини твердих порід. Лезо таких різців швидко затуплюється, а при наявності навіть незначних сучків викришується. Його необхідно часто замінювати або гострити, на що витрачається багато часу. Тому для м'яких порід кут загострення має становити 25–30°, для твердих – 30–35°. Шорсткість поверхні від цього не залежить.

Вплив тертя різця об стружку.

Під час закритого різання стружка або тирса викидаються не відразу, тому вони створюють додаткове тертя стружки об різець і стінки отвору. Це потребує додаткового зусилля для переборювання тертя.

Вплив верстата

Надломлювання стружки. Щоб запобігти відколюванню стружки, перед лезом різця встановлюють стружколом, який зрізану стружку відразу згинає і зламує. Надломлювання стружки поліпшує якість поверхні, але потребує більших зусиль для її зрізування.

Підпір волокон. У процесі різання деревини (навіть при наявності стружколома) стружка завдяки своїй пружності відокремлюється ще до підрізування, тому перед різцем слід підпирати волокна для запобігання відколюванню стружки. В ручних рубанках підпором для волокон є передня частина прольоту, а на деревообробних верстатах – спеціальні пристрої. Чим ближче до різця підпір, тим краща поверхня, але в такому разі треба докласти дещо більше сили.

Ширина леза різця. Якщо ширина леза менша від ширини оброблюваної поверхні, то різання здійснюється не тільки передньою, а й бічними кромками різця (вибирання шпунта). Це потребує додаткового зусилля на різання, особливо при обробці деревини впоперек. При цьому якість обробки бічних стінок значно гірша, ніж дна.

Кількість діючих різців. За наявності великої кількості різців знімається тонша стружка, тому поверхня краща, але при цьому сили для різання слід докласти більше.

Швидкість різання, м/с, – це шлях, який здійснює різець за одиницю часу. При великій швидкості різання волокна стружки перерізуються лезом різця значно раніше, ніж вони знімуться або відколються від деревини. Тому при великих швидкостях різання якість поверхні значно поліпшується.

Вважають, що найкраще різання відбувається при V = 50 м/с.

Швидкість подачі, м/хв – це переміщення матеріалу щодо різального інструмента або, навпаки, різального інструмента щодо матеріалу. Чим швидша подача, тим вища продуктивність, проте підвищувати швидкість подачі без підвищення швидкості різання не можна, оскільки при цьому збільшується товщина стружки, що призводить до погіршення якості поверхні. Щоб підвищити швидкість подачі, необхідно підвищити швидкість різання, а це потребує використання електродвигунів більшої потужності.