2. Направления резания

В зависимости от направления движения резца по отношению к направлению волокон древесины различают три основных направления резания: в торец, вдоль и поперек волокон.

Резание в торец (торцовое) (рис. 5, а) характеризуется тем, что плоскость резания направлена перпендикулярно волокнам; стружка скалывается и состоит из слабо связанных или несвязанных отдельных элементов.

Рис. 2. Случаи резания:

а – в торец, б – вдоль волокон (продольное), в – поперек волокон,

г — торцово-поперечное, д — торцово-продольное, е — продольно-поперечное

При резании вдоль волокон (продольное) (рис. 5,6) направ­ление резания совпадает с направлением волокон; стружка обра­зуется в виде ленты,, иногда надламывается, распадаясь на части.

Резание поперек волокон (поперечное) (рис. 5,в) происходит при движении резца в плоскости волокон перпендикулярно их длине; элементы стружки слабо связаны между собой.

При одних и тех же условиях максимальное сопротивление резанию наблюдается при резании в торец, а минимальное – при резании поперек волокон.

Кроме основных случаев различают торцово-поперечное (рис. 5,г), торцово-продольное (рис. 5,д), продольно-поперечное (рис. 5, е) и другие случаи резания.

Когда в процессе обработки резцом образуется одна поверхность резания, такое резание называется открытым. При этом стружка срезается со всей обрабатываемой поверхности, а ширина лезвия резца может несколько превышать ширину заготовки или быть равной ей. Если же получаются две или три поверхности резания, то резание называется полузакрытым или закрытым (рис. 6). В данном случае передняя кромка резца / вместе с передней гранью образует дно 2 таза (одна поверхность резания), а боковые кромки выбирают стенки 3 паза (вторая и третья поверхности резания). При движении резца в древесине его передняя грань деформирует стружку 4. Резец, проникая глубже в древесину, производит дальнейший отжим и расщепление волокон, образуя в ней трещину. При большой длине трещины стружка, отслаиваясь, образует на обработанной поверхности вырывы и другие неровности.

Рис. 6. Закрытое резание:

а)

Чтобы предупредить образование в обрабатываемой древесине трещин большой длины,, в конструкции станков .предусматривают установку впереди резца подпорных линеек 1 (рис. 7,а). Подпорные линейки нажимают на стружку впереди резца, способствуя надлому стружки, ограничивают длину расщепления волокон.

а) б)

Рис. 7. схема установки подпорной линейки

(а) и стружколомателя (б)

1 – подпорная линейка, 2 – стружколоматель

Для надлома стружки в ножевых головках и валах устанавливают специальные устройства – стружколоматели 2 (рис. 7,б).

3. Сопротивление древесины резанию

Усилие, которое при резании необходимо приложить к резцу в направлении его перемещения, называется силой резания. Сила резания выражается- в ньютонах и обозначается буквой Р. Величина силы резания определяется силами сопротивления древесины резанию, которые слагаются (рис. 8): из силы Р_л, действующей на лезвие резца в направлении его движения; из силы Давления стружки на переднюю грань резца и вызываемой ею силы трения Т₁; из силы давления древесины на заднюю грань резца Р_деф

Рис. 8. Силы, действующие на резец до сложения (а)

и после сложения (б)

и вызываемой ею силы трения Т₂. Если силы разложить на две составляющие, из которых одна будет по направлению совпадать с направлением движения резца, а вторая_ будет .ей,.перпендикулярна, то арифметическая сумма первых сил .даст величиду силы резания, а вторых сил – силу воздействия через резец на его

Возникновение силы Р_деф объясняется тем, что внедрение резца в древесину сопровождается деформированием волокон, которые стремятся отжать резец вверх, в то время как сила N_CTP стремится затянуть резец в древесину.

Рис. 9. Схемы действия сил отжима (а) и затягивания (б) резца древесиной

Сумму сил, действующих со стороны древесины на резец, можно представить в виде силы S (рис. 9). Направление действия вертикальной составляющей силы S изменяется в зависимости от условий резания. Например, при снятии тонкой стружки, большом угле резания, малом заднем угле и тупом резце будет отжиматься древесиной. В этом случае вертикальная составляющая силы направлена вверх (рис. 9,а). При других условиях резания резец может затягиваться в древесину.

Тогда вертикальная составляющая силы направлена вниз (рис. 9,б), Усилие, действующее в первом случае, называется силой отжима резца древесиной Р_отж, во втором— силой затягивания резца древесиной Р_зат.