Элементы режима резания и срезаемого слоя

Поверхности резания, соединяющие обрабатываемою и обработанную поверхности в процессе резания, могут представлять собой винтовую плоскость, или другую сложную поверхность. Её вид определяется сочетанием рабочих движений.

Главное движение – движение резания, которое определяет быстроту деформирования материала, удаляемого с заготовки. Скорость этого движения является скоростью резания.

Движение, предназначенное для обеспечения врезания инструмента в новые слои материала, называется подачей.

Рабочие движения бывают непрерывными (точение, фрезерование) и прерывистые (строгание, зубодобление). Главное движение резания всегда одно. Движений подачи бывает несколько (продольное, поперечное).

Главное движение может сообщаться заготовке (точение) и инструменту (фрезерование). Движение подачи может сообщаться заготовке (фрезерование) и инструменту (точение).

Для оценки интенсивности процесса резания используют следующие элементы режима резания:

• V – скорость резания [ м/мин, м/с]

• S – подача [мм/зуб, мм/оборот, мм/мин]

• t – глубина резания [мм]

и элементы срезаемого слоя:

• a – толщина срезаемого слоя [мм]

• b – ширина срезаемого слоя [мм]

Определяющим здесь является износ инструмента по задней поверхности. Соответственно, чем дольше производится обработка данным инструментом, тем больше его износ. Колдичественное выражение допустимой величины износа называют критерием износа h

Для быстрорежущей стали он примерно равен 1,5-2 мм, для твердых сплавов 0,8-1 мм, а для металлокерамики 0,5-0,8 мм.

Геометрия резца восстанавливается в процессе переточки.

Скорость резания (V) – длина пути, который проходит точка режущей кромки инструмента относительно поверхности резания в единицу времени.

Обычно, скорость определяется по формуле

, где

D – диаметр обрабатываемой поверхности, либо диаметр инструмента при фрезеровании, сверлении

n – число оборотов

Либо при помощи справочных данных по формуле

, где

С_V – коэффициент, зависящий от принятых условий резания

x_vи y_v – учитывает материал заготовки и режущей части инструмента

x_v < y_v

K_v – обобщенный коэффициент, конкретизирующий условия работы и представляющий собой произведение 6-ти коэффициентов, определяемых по справочнику в зависимости от различных факторов

K₁ – от группы материала

K₂ – от состояния поверхности заготовки (наличие окалины и т.д)

K₃ – от материала режущей части

K₄ – от угла 

K₅ – от угла 

K₆ – от величины износа резца

Как следствие из формулы, при заданном периоде с увеличением подачи (S) или времени обработки (t) возникает необходимость уменьшать скорость резания.

Cкорость резания V тем больше, чем больше глубина р езания.

Подача (S) – величина перемещения режущей кромки инструмента относительно обработанной поверхности за один оборот инструмента (сверление) или заготовки (точение).

Так как перемещение измеряется в мм, то основная размерность [мм/оборот].

Подача на зуб: S_z [мм/зуб] – целесообразна для фрезерной обработки.

Подача на оборот: S₀=S_zz [мм/оборот], где z – количество зубьев.

М инутная подача: S_м=S₀n= S_zzn [мм/мин]

Глубина резания (t) – кратчайшее расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями.

D ₀ – диаметр обработанной поверхности,

D – диаметр обрабатываемой поверхности.

Поперечное сечение это в большинстве случаев параллелограмм, площадь которого

Толщина срезаемого слоя a – кратчайшее расстояние между положением режущей кромки за один оборот,

Ширина срезаемого слоя b – расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное по режущей кромке инструмента.

Элементы срезаемого слоя имеют следующую связь с элементами режима резания:

Параметры S и t связаны с настройкой станка и называются производственными параметрами срезаемого слоя. Они определяют производительность процесса и качества обработанной поверхности.

Параметры a и b – физические. Они влияют на физические показания процесса резания (температуру, силу резания, стойкость и т.д.)

═════════════════════════════════════