4.2. Геометрия срезаемого слоя

Сечение срезаемого слоя, или сечение среза, – фигура, образованная при рассечении слоя материала заготовки, отделяемого лезвием за один цикл главного движения резания. Сечение срезаемого слоя может иметь различную форму в зависимости от формы режущей кромки резца и ее расположения относительно вектора скорости движения подачи. В случае прямолинейного режущего лезвия, расположенного под углом к вектору, сечение срезаемого слоя имеет форму параллелограмма, основание которого равно подаче s, а высота – глубине резания t. Схематическое изображение поперечного сечения срезаемого слоя в случае точения показано на рис. 4.1, в случае строгания – на рис. 4.2, а в случае долбления – на рис. 4.3.

Процессы пластической и упругой деформации и сопротивления металла деформированию зависят не только от величины площади, но и от ширины и толщины сечения срезаемого слоя.

Ширина срезаемого слоя (ширина среза) – длина стороны сечения срезаемого слоя, образованная поверхностью резания. Ширина среза обозначается буквой b и измеряется в миллиметрах. Геометрически (см. рис. 4.1–4.3) ширина срезаемого слоя равна следу 1–2 пересечения поверхности резания плоскостью, которая при точении проходит через ось вращения обрабатываемой детали, а при строгании и долблении перпендикулярна обработанной поверхности. В общем случае, когда ширина срезаемого слоя, мм, принимается равной проекции рабочей длины режущей кромки резца на основную плоскость:

Толщина срезаемого слоя (толщина среза) – длина нормали к поверхности резания, проведенной через рассматриваемую точку режущей кромки, ограниченная сечением срезаемого слоя. В общем случае, когда , толщина срезаемого слоя выражается формулой

Из рис. 4.4 видно, что при одной и той же глубине резания и подаче поперечное сечение срезаемого слоя принимает различную форму (в зависимости от формы режущей кромки и главного угла в плане). При прямолинейной режущей кромке и(см. рис. 4.4,а) поперечное сечение срезаемого слоя имеет форму прямоугольника; при (см. рис. 4.4,б, в) – форму параллелограмма. Изменяются при этом толщина и ширина срезаемого слоя: с увеличением угла толщинаа увеличивается, а ширина b уменьшается.

Рис. 4.4. Формы поперечного сечения срезаемого слоя в зависимости от величины главного угла в плане  и формы режущей кромки: а)  = 90°; б)  < 90°; в)  > 90°; г) кромка криволинейная

Глубина резания и подача характеризуют процесс с технологической (производственной) его стороны. Толщина и ширина срезаемого слоя более полно, чем глубина резания и подача, характеризуют и объясняют физическую сторону процесса резания.

Если режущая кромка имеет криволинейную форму (см. рис. 4.4,г), поперечное сечение срезаемого слоя имеет форму запятой; толщина срезаемого слоя при этом в разных точках режущей кромки имеет различное значение; по мере приближения к вершине резца толщина срезаемого слоя уменьшается.

Площадь сечения среза, мм², выражается формулой

Площадь сечения срезаемого слоя, подсчитываемая по этой формуле, представляет собойплощадь номинального сечения. Действительное же сечение срезаемого слоя будет меньше номинального сеченияf на некоторую величину осевого сечения гребешков, остающихся на обработанной поверхности (рис. 4.5).

а) б)

Рис. 4.5. Остаточные гребешки при точении: а) прямолинейная режущая кромка; б) криволинейная режущая кромка

На рис. 4.5,а показана остаточная площадь несрезанного гребешка при работе резцом с прямолинейной режущей кромкой и радиусом закругления вершины, равным нулю.

Если обозначим остаточную площадь гребешка через , то действительное сечение