Виды стружки и условия ее образования

Классификация стружки: сливная, скалывания (суставчатая), элементная и надлома.

Стружка скалывания состоит из отдельных элементов. Поверхность стружки, контактирующая с передней поверхностью резца, гладкая. Она образуется в результате обработки сталей и других пластичных материалов при большой толщине срезаемого слоя, относительно низкой скорости резания и небольшом переднем угле лезвия. При уменьшении толщины среза, повышении скорости резания и увеличении переднего угла отдельные элементы стружки станут менее отчетливыми и будут сходить без зазубрин на ее внешней стороне (сливная стружка). Если увеличить толщину среза, уменьшить скорость резания и передний угол , отдельные элементы стружки будут менее связными, т.е. образуется элементная стружка. Эти три вида стружки получаются при обработке пластичных металлов.

В случае обработки хрупких материалов при больших толщинах среза и больших углах  происходит вырывание или откалывание крупных частиц металла неправильной формы. Получаемая при этом стружка называется стружкой надлома (обработка чугуна).

7 Сопротивление, сила, работа и мощность резания

Суммарную равнодействующую всех сил, действующих на резец со стороны обрабатываемого металла, можно назвать силой сопротивления резанию (стружкообразованию) R=. Где: Р_z– сила резания, или тангенциальная сила, касательная к поверхности резания и совпадающая с направлением главного движения; Р_х– осевая сила, или сила подачи, действующая параллельно оси заготовки в направлении, противоположном движению подачи; Р_у– радиальная сила, направленная перпендикулярно к оси обрабатываемой заготовки.

На силы резания влияют следующие факторы: обрабатываемый материал, глубина резания, подача, передний угол (угол резания), главный угол в плане, радиус закругления при вершине, смазочно-охлаждающие технологические среды, скорость резания и износ инструмента.

Во избежание смещения резца от действия сил Р_уи Р_хон должен быть прочно закреплен в резцедержателе. Напряжения, вызванные в державке силами Р_z, Р_уи Р_х, не должны повышать напряжений, допускаемых материалом державки по его прочности и жесткости. Большие напряжения создаются и в режущей части инструмента, поэтому сила Р_zдолжна быть меньше силы, допустимой для режущей части резца.

Сила резания может быть рассчитана по формуле: Р=Срt^ХрS^УpНВ^Zp, где коэффициент Ср и показатели степени х_р, у_риz_рдля всех трех составляющих силы резания – справочные величины (Грановский 177). Полученные значения составляющих сил резания необходимо умножить на поправочные коэффициенты, учитывающие влияние: а) главного угла в плане; б) радиусаr₀закругления вершины резца; в) максимального линейного износаh_3мах.

Работа резания в общем случае (в джоулях) рассчитывается по формуле: W=P_zL, где Р_z– сила резания, действующая в направлении скорости резания (Н);L– путь, проходимый режущим инструментом, м.

Эффективную мощность, Вт, затрачиваемую на резание, рассчитывают по уравнению N_e=Р/60, где- скорость резания, м/мин; Р=Р_z– сила резания, Н. С учетом КПД станка легко подсчитать и необходимую (расчетную) мощность электродвигателя:N_эл=N_e/.