17. Сила резания, её составляющие и их зависимость от условий резания. Мощность резания. Влияние сил резания на качество обработки.

Равнодействующая (действующая) сил, действующих на режущий клин – сила резания.

Силы действующие на задней поверхности не зависят от подачи и толщины срезаемого слоя.

С увеличением глубины резания t силы на задней поверхности увеличиваются прямо пропорционально. С увеличением прочности и твёрдости эти силы так же увеличиваются. При обработке закалённых сталей, отбеленных чугунов силы Nз очень велики  Fтз  Fтп и износ режущего клина происходит в основном на задней поверхности. При обработке пластичных мягких материалов Рз – невелика  определяется Рп, а из режимов резания s,t, т.е. поперечным сечением срезаемого слоя.

Разделить и определить точное значение сил действующих на передней и задней поверхности можно определить эксперементально: метод экстрополяции сил на толщину срезаемого слоя.

Для отдельных видов обработки сила R раскладывается на удобные составляющие

Точение R=

- осевая составляющая направлена вдоль оси вращения заготовки – усилие подачи , пружина для расчёта на прочность режущего инструмента, на изгиб резца: расчета на прочность элементов механизма подачи.

R=++

+=

18. Виды износа режущего клина и его влияние признаки. Критерий износа. Влияние износа на качество обработки.

Потеря режущей способности инструментов вызывается: изна­шиванием или истиранием контактных поверхностей на рабочих площадках инструмента; выкрашиванием мельчайших частиц на режущем лезвии, которое характерно для инструментов из более хрупких материалов. Основной причиной затупления инструментов при нормальных условиях работы является износ в результате исти­рания их рабочих поверхностей. Такой износ характерен для всех применяемых инструментов в обрабатывающей промышленности. В зависимости от режимов резания, свойств обрабатываемого материала, условий охлаждения и других факторов превалирую­щее истирание контактных площадок может быть: по задней по­верхности; передней поверхности; одно­временно по задней и передней поверхностям.

Превалирующий износ по задней поверхности обычно наблю­дается при обработке сталей с малой толщиной среза и низкими скоростями резания, а также при обработке чугуна. Объясняется это следующим: 1) при малых толщинах среза радиус округления режущего лезвия соизмерим с толщиной среза; 2) при тонкой стружке возрастает относительное значение упругой деформации поверхностного слоя; 3) путь трения по задней поверхности больше, чем по передней (из-за наличия усадки стружки).

Преимущественное затупление по задней поверхности наблю­дается при работе протяжками, метчиками, зуборезными долбяками, фасонными резцами. Как известно, перечисленные инструмен­ты работают на низких скоростях резания и при малых толщинах среза.

Преимущественный износ по передней поверхности наблюда­ется в случае большого удельного давления на контактной пло­щадке, когда возникает высокая температура. Эти условия бывают при обработке стали без охлаждения с высокими скоростями реза­ния и большими толщинами среза. При обработке ста­лей без охлаждения быстрорежущие резцы изнашиваются в основ­ном по передней поверхности, а при работе с охлаждением износ происходит как по передней, так и по задней поверхностям.

На практике чаще всего наблюдается одновременный износ инструмента по задней и передней поверхностям. Он является наи­более общим видом износа. Кроме этого, происходит округление режущего лезвия инструмента. Таким образом, в зависимости от скорости резания, толщины среза и других факторов изменяется характер износа режущих инструментов.

Признак, по которому инструмент считается затупленным (предельная величина его износа), называется критерием затупле­ния или критерием износа. При точении стали сильно затупленным инструментом, вследствие значительного возрастания сил резания на обработанной поверхности появляется блестящая полоска, а при обработке чугуна — полоска желтого цвета или пучок искр. Ука­занные критерии затупления режущих инструментов соответствуют началу периода катастрофического износа и не могут быть реко­мендованы для производства. О чрезмерном увеличении износа инструментов можно также судить по быстрому росту сил резания. Такой критерий затупления называется силовым. Он может приме­няться в лабораторных условиях, так как для регистрации роста сил резания требуются специальные приборы, размещение которых в цеховых условиях нецелесообразно в связи с усложнением обслу­живания станков и др.