Сложение величин V иVs позволяет определить скорость результирующего движения резания Vе.

Рис.1.2.

На обрабатываемой заготовке различают 3 поверхности:

1 – обрабатываемую, подлежащую воздействию в процессе обработки;

2 – поверхность резания, обрабатываемую режущей кромкой;

3 – обработанную, образованную на заготовке в результате обработки.

Поверхность резания является переходной между обрабатываемой и обработанной поверхностями.

1. Элементы режима резания и геометрические параметры срезаемого слоя.

Элементами режима резания являются: скорость резания, подача, глубина резания.

Совокупность их значений принято называть режимом резания.

Скорость резания – это скорость рассматриваемой режущей кромки инструмента или заготовки в главном движении (измеряется в м/мин).

При всех видах обработки, кроме шлифования измерение в м/сек.

Если главное движение резанием является вращательным, то скорость резания определяют:

,

где D_n – наибольший диаметр заготовки или инструмента в мм;

n – частота вращения заготовки или инструмента.

Подача (S) – это отношение расстояния пройденного рассмотренной точкой режущей кромки или заготовки в направлении движения подачи к соответствующему числу циклов или определенной волей циклов другого движения.

Под циклом движения понимают полный оборот, ход или двойной ход режущего инструмента или заготовки. Подача может иметь одну из следующих единиц: мм/об – (подача на оборот S_о) – при точении, сверлении, фрезеровании; мм/ход (подача на ход); мм/зуб – (подача на зуб S_z) – при фрезеровании; мм/дв.ход (подача на двойной ход S_2x) – при строгании, долблении.

Глубина резания (t) – это размер слоя, удаленного за один проход, измеренный в направлении, перпендикулярном к обработанной поверхности. Глубина резания всегда перпендикулярна к направлению подачи (рис.1.3).

Рис. 1.3. Элементы режима резания при токарной обработке.

При продольном точении глубину резания определяют как полуразность диаметров до и после обработки:

,

где D – диаметр заготовки, d- диаметр обработанной поверхности.

При отрезании заготовки глубина резания t равна ширине отрезного резца b. Глубина резания при сверлении в сплошном материале равна половине диаметра сверла. При рассверливании отверстия от диаметра d до диаметра D глубина резания t=(D-d)/2.

При фрезеровании глубина резания определяется видом фрезерования и типом фрезы. В отличие от других видов обработки (точения, сверления и др.) при фрезеровании, кроме глубины резания t, рассматривают ширину фрезерования (B). Это ширина обрабатываемой поверхности в направлении, параллельном оси фрезы. У цилиндрических и торцовых фрез ширина фрезерования совпадает с шириной обрабатываемой заготовки, у дисковых фрез – с шириной паза, у концевых – с глубиной паза, уступа.

Глубина резания, частота вращения детали или инструмента и подача характеризуют процесс резания с технологической стороны: с точки зрения положения и движения инструмента, обеспечивающих процесс резания. Но при одной и той же подаче и глубине резания в зависимости от формы режущей кромки и ее расположения (углов в плане) изменяются ширина и толщина поперечного сечения срезаемого слоя, от которых зависят процесс упругой и пластической деформации, сопротивление металла деформированию, количество выделяемой теплоты и условий теплоотвода.

Ширина срезаемого слоя (b, мм) – это длина стороны сечения срезаемого слоя, образованной поверхностью резания.

Толщина срезаемого слоя (а, мм) – это длина нормали к поверхности резания, проведенной через рассматриваемую точку режущей кромки, ограниченная сечением срезаемого слоя.

Толщина и ширина среза представляют собой толщину и ширину стружки, а размеры сечения среза до ее образования. Размеры стружки отличаются от размеров срезаемого слоя из-за усадки, происходящей вследствие деформации металла при резании.

Толщина среза а измеряется в направлении, перпендикулярном к режущей кромке. Ширина среза b измеряется вдоль режущей кромки (в мм). Как между толщиной среза и подачей, так и между глубиной резания и шириной среза существуют определенные соотношения:

; ,

где φ – главный угол в плане.

Из приведенных формул и рисунка видно, что при постоянных подаче S и глубине резания t с увеличением главного угла в плане φ толщина среза увеличивается, а ширина уменьшается. Кроме того, номинальная площадь поперечного сечения среза за время одного оборота заготовки составляет

f_ном.=f_ABCD=tS_прод.=ab.

Она больше действительной площади среза f_д=f_ВСДК на величину площади осевого сечения остаточных гребешков f₀=f_ABK, оставшихся на обработанной поверхности. Высотой указанных гребешков или микронеровностей будет определяться степень шероховатости обработанной поверхности. С возрастанием S и углов φ и φ₁ высота неровностей увеличивается, т.е. шероховатость поверхности становиться больше.

К элементам процесса резания относят также основное время t_o, являющееся одной из составляющих штучного времени t_шт.