Режим резания и геометрия срезаемого слоя.

При назначении режимов резания определяют скорость резания, подачу и глубину резания.

Скоростью резания V называют расстояние, пройденное точкой режущей кромки инструмента относительно заготовки в единицу времени. Скорость резания имеет размерность м/мин или м/с. Если главное движение вращательное (точение), то скорость резания, м/мин:

, (1)

где D_зar - наибольший диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, мм; n - частота вращения заготовки в минуту.

Если главное движение возвратно-поступательное, а скорости рабочего и холостого ходов различны, то скорость резания, м/мин:

, (2)

где L - расчетная длина хода инструмента, мм; m - число двойных ходов инструмента в минуту; k - коэффициент, показывающий отношение скоростей рабочего и холостого ходов.

Подачей s называют путь точки режущей кромки инструмента относительно заготовки в направлении движения подачи за один оборот (рис.2) либо один ход заготовки или инструмента. Подача в зависимости от технологического метода обработки имеет размерность: мм/об - для точения и сверления; мм/дв. ход - для строгания и шлифования.

Глубиной резания t называют расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями заготовки, измеренное перпендикулярно к последней. Глубину резания задают на каждый рабочий ход инструмента относительно обрабатываемой поверхности. Глубина резания имеет размерность мм.

Форму срезаемого слоя материала рассмотрим на примере обтачивания цилиндрической поверхности на токарном станке. На рис. 2 показаны два последовательных положения резца относительно заготовки за время одного полного ее оборота. Резец срезает с заготовки материал площадью поперечного сечения f_abcd. называемой номинальной площадью поперечного сечения срезаемого слоя f_н мм². Для резцов с прямолинейной режущей кромкой f_н= f_abcd - ts мм².

Рис.2. Элементы резания и геометрия срезаемого слоя

Форма и размеры номинального сечения срезаемого слоя материала зависят от s_пр и t, углов j и j₁ и формы режущей кромки. В процессе резания участвуют одновременно два движения, поэтому траекторией движения вершины резца относительно заготовки будет винтовая линия. Начав резание в точке А, резец вновь встретится в этой образующей цилиндрической поверхности только в точке В. Следовательно, не вся площадь поперечного сечения материала f_abcd будет срезана с заготовки, а только часть ее, и на обработанной поверхности останутся микронеровности. Остаточное сечение срезаемого слоя f₀ = f_abе. Действительное сечение срезаемого слоя материала f_д = f_всде будет меньше номинального f_н на величину площади осевого сечения микронеровностей.

Шероховатость - один из показателей качества поверхности - оценивается высотой, формой, направлением неровностей и другими параметрами. На шероховатость влияют режим резания, геометрия инструмента, вибрации, физико-механические свойства материала заготовки.

К параметрам процесса резания относят основное (технологическое) время обработки, время, затрачиваемое непосредственно на процесс изменения формы, размеров и шероховатости обрабатываемой поверхности заготовки.