2.1 Механические стружкозавиватели

Механические стружкозавиватели — это устройства, которые физически взаимодействуют со стружкой, контролируя её форму и направление. Они устанавливаются либо непосредственно на режущий инструмент, либо на станок, где осуществляется обработка. Основные механические стружкозавиватели включают:

1. Накладные стружкозавиватели. Эти устройства крепятся на резец или другой режущий инструмент и предназначены для формирования и направленного вывода стружки. Накладные стружкозавиватели обычно изготавливаются из твёрдых материалов, таких как карбид вольфрама, чтобы выдерживать нагрузки и высокие температуры при резке.

2. Пружинные стружкозавиватели. В таких устройствах используются пружины или пружинные механизмы, которые при резке направляют стружку и разрывают её на более мелкие куски. Пружинные стружкозавиватели особенно эффективны для работы с мягкими материалами, такими как алюминий и медь, которые при резке часто образуют длинную стружку.

3. Сегментные стружкозавиватели. Это более сложные механические конструкции, которые состоят из сегментов, изменяющих свою форму в зависимости от силы резания. Они подстраиваются под меняющиеся условия обработки, обеспечивая постоянное направление стружки. Сегментные стружкозавиватели чаще всего используются на токарных и фрезерных станках, где требуются гибкие параметры резания.

Механические стружкозавиватели получили широкое распространение благодаря простоте и надежности конструкции. Они подходят для использования в условиях, где важна стабильность направления стружки, и позволяют избежать засорения рабочего пространства станка.

3. Принципы работы стружкозавивателей

1. Физические принципы формирования стружки

Процесс формирования стружки основан на деформации материала под воздействием режущего инструмента. В зоне контакта резца с материалом происходит накопление тепла и значительное давление, что вызывает пластическую деформацию и отделение стружки от заготовки. Основные физические принципы, влияющие на процесс формирования стружки и работу стружкозавивателей, включают: температурное воздействие, силы резания, пластическая деформация.

Эти физические принципы являются основой для проектирования стружкозавивателей, которые учитывают температуру, давление и свойства материала для обеспечения эффективного процесса резания.

3.2 Механизм завивания и ломки стружки

Для оптимального управления стружкой стружкозавиватели используют принципы завивания и ломки стружки. Эти процессы обеспечивают удобное удаление стружки из зоны резания и снижают риск повреждения инструмента и заготовки.

Завивание стружки. Стружкозавиватели направляют стружку таким образом, чтобы она принимала спиральную или кольцеобразную форму, что уменьшает её длину и облегчает управление. Завивание происходит благодаря особой конструкции стружкозавивателя, которая воздействует на траекторию и направление движения стружки.

Ломка стружки. Для обработки твёрдых и вязких материалов, таких как сталь, применяется принцип ломки стружки. Он заключается в создании условий, при которых стружка разбивается на короткие отрезки, что облегчает её удаление. Для этого используются различные типы стружкозавивателей, которые направляют стружку на режущую кромку инструмента, где она ломается. Этот принцип особенно важен при высокоскоростном и интенсивном резании, когда образуется большое количество стружки.

Управление длиной и направлением стружки. Эффективная работа стружкозавивателя зависит от способности направлять стружку так, чтобы она не мешала дальнейшему процессу обработки. Например, для предотвращения скручивания стружки вокруг инструмента используются направляющие элементы стружкозавивателей, которые помогают уводить её в безопасную зону.