Режим резания, геометрические параметры срезаемого слоя.

Под режимом резания понимают совокупность значений скорости главного движения резания, скорости движения подачи и глубины резания.

Скоростью главного движения резания (V) называют расстояние, пройденное точкой режущей кромки инструмента относительно заготовки в направлении главного движения резания в единицу времени (м/мин или м/с).

При точении главное движение резания является вращательным и его скорость равна:

V = π·D·n/1000 м/мин, (14 )

где D —наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм; n —частота вращения заготовки, об/мин.

Скоростью движения подачи (Vs)называют путь точки режущей кромки инструмента относительно заготовки в единицу времени (мм/мин).

Глубиной резания (t)называют расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями заготовки (рис.), измеренное перпендикулярно к последней и пройденное за один рабочий ход инструмента (мм). При точении глубина резания определяется:

t = 0,5 ·(D‑d), (15)

где d —диаметр обработанной цилиндрической поверхности заготовки, мм.

При рассмотрении физической сущности процесса резания пользуются понятиями ширины и толщины срезаемого слоя материала (рис.6.4). Ширина срезаемого слоя b измеряется вдоль главной режущей кромки и представляет ее рабочую длину в мм.

b = t/sinφ . (16)

Рис.6.4. Элементы резания и геометрия срезаемого слоя

Толщина срезаемого слоя (а) —расстояние в мм, измеренное по нормали к поверхности резания, между двумя последовательными положениями поверхности резания за время одного оборота заготовки.

а = S·sinφ¹ . (17)

За время одного полного оборота заготовки резец удаляет с нее материал, площадь поперечного сечения Fавсd которого называется номинальной площадью поперечного сечения срезаемого слоя:

Fном = Fавсd = t·s =a·b. (18)

Действительная площадь сечения срезаемого слоя материала Fd = Fbcde меньше номинального Fном на величину площади осевого сечения гребешка Fabe. Совокупность гребешков на обработанной поверхности представляет собой шероховатость поверхности детали, которая является одним из показателей качества. На шероховатость поверхности, обработанной резанием оказывает влияние большое число факторов, связанных с условиями изготовления детали, например, режимы резания, геометрические параметры режущего инструмента, вибрации, физико-механические свойства материала заготовки.

Технологическим параметром процесса резания является основное (технологическое) время, затрачиваемое непосредственно на процесс изменения формы, размеров и получение поверхности требуемой шероховатости. Основное время t_o определяется :

(19)

где L=l₁+l₂+l — расчетная длина пути режущего инструмента относительно заготовки в направлении подачи (рис.2.46); l — длина обработанной поверхности, l₁— величина врезания резца

l₁ = t · tgφ; (20)

l₂ = 1 мм — выход резца; n — частота вращения заготовки, об/мин; s_пр — продольная подача, мм/об; h — припуск на сторону, мм; t — глубина резания, мм; h/t — число проходов.

Рис.6.5. Схема обтачивания цилиндрической поверхности

Основное время является составной частью общего времени, затрачиваемого на изготовление одной детали. Чем меньше основное время, тем выше производительность обработки.