3. Элементы резания и геометрия срезаемого слоя

Элементами процесса резания являются скорость резания, подача и глубина резания. Совокупность этих величин называют режимом резания.

Рис. 4. Элементы резания и геометрия срезаемого слоя.

Скорость резания(V) называют путь точки режущего лезвия инструмента относительно заготовки в направлении главного движения в единицу времени. Скорость резания измеряют в м/мин при всех видах обработки резанием, кроме шлифования, полирования и некоторых других, где ее измеряют в м/с.

Если главное движения является вращательным (точение), то скорость резания (в м/мин).

,

где D_заг– наибольший диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, мм;n– частота вращения заготовки, об/мин.

Если главное движение является возвратно-поступательным, причем скорости рабочего и холостого ходов разные, то и средняя скорость (в об/мин):

,

где L– расчетная длина хода резца, мм;m– число двойных ходов резца в минуту;k– коэффициент, характеризующий отношение скоростей рабочего и холостого ходов ().

Подачей называют путь точки режущего лезвия инструмента (рис. 4) относительно заготовки в направлении движения подачи за один оборот или за один двойной ход заготовки или инструмента. При разных технологических методах обработки подача имеет одну из следующих закономерностей: мм/об – точение, сверление; мм/дв.ход – строгание, долбление; мм/мин – фрезерование и т.д.

Различают подачи: продольную – S_пр; поперечную -S_п; вертикальную –S_в; наклонную –S_н; круговую –S_кр; тангенциальную –S_т; окружную –S_ои др.

Глубиной резанияtназывают расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями заготовки, измеренное перпендикулярно к последней, за один рабочий ход инструмента относительно обрабатываемой поверхности.

Глубину резания измеряют в миллиметрах.

При точении цилиндрической поверхности глубину резания (в мм) определяют как полупрозрачность диаметров до и после обработки (рис. 4):

,

где d– диаметр обработанной цилиндрической поверхности, мм.

При рассмотрении физической сущности процесса резания используют понятие ширины и толщины срезаемого слоя материала.

Ширина срезаемого слоя b– расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное по поверхности резания.

Толщинасрезаемого слояa– расстояние, измеренное по нормали к поверхности резания, между двумя последовательными положениями поверхности резания за время одного оборота заготовки.

4. Элементы токарного проходного резца

Токарный прямой проходной резец (рис. 5) состоит из двух частей: рабочей Iи стержняII. Стержень имеет квадратную или прямоугольную форму поперечного сечения и служит для закрепления резца в резцедержателе станка. Рабочая часть резца выполняет работу резания и состоит из нескольких элементов.

Рис. 5. Элементы токарного прямого проходного резца: 1-передняя поверхность; 2-задняя поверхность; 3-главное режущее лезвие; 4-вершина резца; 5-вспомогательная задняя поверхность; 6-вспомогательное режущее лезвие.

Передняя поверхностьI– поверхность, по которой сходит стружка в процессе резания.Главная задняя поверхность 2 – поверхность, обращенная к поверхности резания заготовки.Вспомогательная задняя поверхность5 – поверхность, обращенная к обработанной поверхности заготовки.Главное режущее лезвие3 – линия пересечения передней и главной задней поверхностей.Вспомогательное режущее лезвие6 – линия пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей.Вершина резца4 – точка пересечения главного и вспомогательного режущих лезвий.

Перечисленные элементы имеют не только резцы, но и другие режущие инструменты. Кроме этих элементов, инструменты могут иметь переходное (дополнительное) режущее лезвие, располагающееся между главным и вспомогательным режущими лезвиями. В этом случае рабочая часть инструмента имеет еще переходную заднюю поверхность. У некоторых инструментов возможно дублирование элементов.

Вершина рабочей части резца может быть острой и закругленной. Если вершина резца закруглена, то шероховатость обработанной поверхности уменьшается, так как в этом случае уменьшается площадь остаточного сечения срезаемого слоя материала. Наличие переходного режущего лезвия также уменьшает шероховатость обработанной поверхности заготовки.