granovskij_rm (831076), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Можно осуществлять процесс резания резцом с сильно укороченной передней поверхностью (рис. 6.32). Как во всех случаях резания, пластическое деформирование металла срезаемого слоя. возникновение и образование деформированной текстуры стружки происходит в активной зоне А. Стремясь сохранить неизменной свою образовавшуюся текстуру, срезанная стружка в дальнейшем будет двигаться вниз по направлению стрелки Б. Обтекая режущую часть резца с укороченной передней поверхностью, стружка подвергается возлействию внешней силы В„направленной нормально к поверхности В вытянутой режущей части. Эта сила изгибает стружку, которая будет двигаться по направлению стрелки Г.
Двигаясь далее, уже изогнутая стружка унираетая в дно выемки и под действием второй внешней силы Вз подвергается дополнительному изгибу. Так под действием двух внешних снл Вз и Вз стружка из прямолинейной становится искривленной, получает вид винтовой пружины или спирали произвольной формы н размеров. д> е) гЗ Рис.
6.33. Схенатичное изображение форны и рознеров стружек, среюеных постепенно изиашиеоющинсл невинен резца зо период его стойкости Во всех случаях обработки резанием передняя поверхность, преграждая путь движению стружки в естественном направлении, определяемом сбалансированной системой сил в активной зоне стружкообразования, изгибает ее и придает стружке форму криволинейного простран- Рис. 6.32.
Изгиб стружки, срезаеной резцон с укороченной передней поверхно- стью ствеиного тела различной длины и по- ИЗМЕИЕЙЙЕ ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ СТРУЖКИ ЗА ВРЕМЯ СТОЙКОСТИ РЕЗЦА. Время работы резца между переточками характеризуются п ериолом стойкости Т. За зто время поверхности лезвия резца изнашиваются. Плоская передняя поверхность лезвия, изнашиваясь, постепенно становится вогнутой поверхностью лунки, радиус кривизны которой постепенно уменьшается В соответствии с изменением размеров и кривизны поверхности лунки меняются форма и размеры срезаемой стружки. При точении сталей с подачами Я> ) 0,25 мм/об новыми проходными токарными резцами с заточенной по плоскости передней поверхностью срезаемая стружка от активной зоны ее образования движется по плоской передней поверхности резца, не изгибаясь, в виде практически прямой, достаточно прочной н жесткой «шпаги» (рис.
б.33, а). Стружка такой формы представляет опасносп не только для рабочего, обслуживающего станок, но и для рабочих, занятых на соседних станках. Стружка-шпага очень неудобна для уборки, хранения и повторной утилизации. По истечении некоторого времени плоская передняя поверхность резца превращается в связи с износом в криволинейную поверхность лунки с относительно большим в начальньгй период радиусом кривизны. Срезанная стружка, скользя по вогнутой поверхности лунки, подвергается дополнительному изгибу и принимает форму витой пружины с радиусом, близким к радиусу кривизны лунки. По мере увеличения износа передней поверхности резца радиус кривюны лунки и юогнутой ею стружки постепенно уменьшается (рис.
б.33, 6 — г). В конце периода стойкости резца радиус кривизны вогнутой поверхности лунки становится столь малым, что срезанная стружка, сворачиваясь в спираль, упирается в обрабатываемую поверхность и под действием сил реакции зз.ой поверхности ломается на куски неполного витка (рис. 6.33, д,е) тем меньшей длины, чем меньше радиус кривизны лунки 95 В 7.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЫ РЕЗАНИЯ В процессе резания на лезвие инструмента действуют силы сопротивления перемещению его по траектории относительного рабочего движения.
Результирующая зтих сил называется силой резания. Силы сопротивления рабочему движению лезвия не стабильны: их значения могу~ колебаться на +(5...10);,' от средней величины. По тем же причинам нестабильно и направление действия силы резания, которое изменяется одновременно с текущим значением силы резании. Периодические изменения (колебания) силы резании могут привести к нежелательным вибрациям. ИСТОЧНИКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СИЛЫ РЕЗАНИЯ, Источниками препятствий рабочему движению лезвий являются: а) сопротивление обрабатываемых материалов пластической деформации стружкообразования; б) сопротивление пластически деформированных металлов разрушению в местах возникновения новых поверхностей; в) сопротивление срезаемой сгружкн дополнительной деформации изгиба и ломанию; г) силы трения на лезвии и других трущихся поверхностях рабочей части инструмента.
Силу резания принято обозначать буквой Р латинского алфавита и выражать в ньютонах (Н) нлн килоньютонах (кН), РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ЛЕЗВИЯ. Взаимодействие режущего инструмента с обрабатываемым материалом осуществляется через контактные площадки, расположенные на передней и задней поверхностях лезвия.
Обрабатываемый материал, оказывая сопротивление рабочему движению инструмента, воздействует на контактные площадки неравномерно распределенной нагрузкой р. Закон распределения давления р по передней поверхности показан на рис. 7.1. Наибольшее давление р действует вблизи ~лавной режущей кром- ки (точка !). По мере удаления от нее давление р убывает, и в точке 2, в которой прекращается контакт сбегающей стружки с лезвием, давление р = О. Ширина 1 — 2 контактной площадки при обработке хрупхих металлов, например чугуна, равзза или ненамного больше толщины Рис:-7.1. Распределение давления на передней и юдней паверхнастях лезвия резца срезаемого слоя. Прн обработке пластичных металлов ширина контактной площадки в 1,5... 3 раза болыпе толщины срезаемого слоя. На заднюю поверхность лезвия также действует неравномерно распределенная нагрузка р', максимальное значение которой наблюдается у главной задней кромки н уменьшается до нуля в месте 3 прекращения контакта задней поверхности лезвия с поверхностью резания и обработанной поверхностью на заготовке (рис.
7.1). Такие закономерности распределения давления поперек передней и задней контактных поверхностей лезвия сохраняются вдоль всей ширины срезаемого слоя Ь = с/я(п ср, где г — глубина резания; зр — главный угол резца в плане. Размеры контактных площадок на передней и задней поверхностях лезвия резца и неравномерный характер распределения на них нормальных сил имеют существенное значение в комплексе тех физических процессов, которые приводят к износу лезвий н потере инструментом режущих свойств. РЕЗУЛЪТИРУЮЩАЯ СИЛА РЕЗАНИЯ. Для решения ряда теоретических и практических задач, например для определения эффективнон мощности, эатра- чиваемой на резание, крутящего момента, передаваемого зубчатыми колесами коробок скоростей и подач, прогиба и, следовательно, точности диаметра при обработке нежестких валов, требуется знание как значения действующей силы резания, так и направления ее действия.
Вычислять значения силы резания по размерам контактных площадок на лезвии и распределенному по ним неравномерному давлению сложно и трудоемко. Эти задачи решаются более просто, если нагрузку на лезвия заменить эквивалентной по значению и направлению действия результирующей силой резания, которая может быть выражена вектором Р .
Точка приложения силы Р может быть условно отнесена к различным учасгкам режузцего лезвия в зависимости от решаемой задачи. Так, если рассматривают действие силы резания Р, на резец, ее принято относить к вершине резца (рис. 7.2,а); если силу резания относят к обрабатываемой заготовке, точку ее приложения полагают лежащей на окружности наибольшего радиуса заготовки (рис. 7.2,б). Более обоснованно рассматривать результирующую силу Р, приложенной к середине фактически режущей части кромки (рнс.
7.2, я). РАЗЛОЖЕНИЕ РЕЗУЛЪТИРУЮЩЕЙ СИЛЪ| РЕЗАНИЯ. В общем случае вектор результирующей силы Р в зависимости от комплекса условий резания имеет различные значения и направления действия. Для удобства расчетов результирующую силу резания Р„рассматривают в пространственной декартовой координатной системе кузя В резании металлов приняты следующие принципы ориентации системы координат. Начало системы координат принято совмещать с точкой ! вершины резца, установленной на высоте осн вращения заготовки (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
