Элементарное (простое) резание. Охарактеризуйте главные виды элементарного резания. Отличие его от сложного резания

Элементарное (простое) [11] резание характеризуется следующими признаками: резание — открытое; режущая кромка — прямолинейная; движение — прямолинейно-поступательное; вектор скорости резания нормален к режущей кромке; скорость v, сила резания Р, углы резания δ, α, номинальная тол­щина е и ширина b стружки постоянны; направление волокон такое, что сила, нормальная к передней поверхности резца, разлагается только в плоскости схода стружки.

Элементарному (простому) виду резания соответствуют глав­ные виды резания:

торцевое (_|_) в плоскости, нормальной к волокнам, перпен­дикулярно к их длине (рис. 3.8, б);

продольное (||) в плоскости волокон параллельно их длине (рис. 3.8, б);

поперечное в плоскости волокон перпендикулярно к их длине (рис. 3.8, в), а также переходный случай — резание про­дольно-торцевое (|| – _|_) (рис. 3.8, б). В этом случае волокна параллельны плоскости схода стружки.

Если нарушается хоть одно условие элементарного резания, то процесс резания будет сложным. Например, поперечно-продольное (–||) (рис. 3.8, б) и поперечно-торцевое (– _|_) (рис. 3.8, г) резания относятся к сложному, так как волокна древесины пересе­кают плоскость схода стружки под углом, отличающимся от 0 и 90°, что вызывает объемную деформацию и усложняет процесс резания. Резание полузакрытое (см. рис. 1.6, б), закрытое (см. рис. 1.6, в), когда в работе участвуют две или несколько режущих кромок, или резание, при котором с изменением угла ψ меняется толщина струж­ки и другие параметры, также относятся к сложному резанию.

Рис. 3.8. Резание при разных углах ψ

а – общий случай; б – продольно-торцевое;

в – продольно-поперечное;

г – торцово-поперечное

36. Влияние толщины стружки на удельную силу резания (график F = ƒ(e)). Основ­ные формулы для расчета сил открытого резания по профессору А.Л. Бершадскому.

Рис. 8.1. График F/ a

(сосна, открытое ре­зание, влажность 10...15%, задний угол 10°, скорость резания 0,01 м/с); 1 – торцовое резание; 2 – резание вдоль волокон; 3 – резание поперек волокон

Удельная сила резания F_ya зависит от толщины срезаемого слоя:

На графике (рис. 8.1) показан характер этой зависимости: удельная сила резания F_ya уменьшается по мере увеличения толщины слоя. Следова­тельно, с энергетической точки зрения, экономнее удалять технологиче­ский припуск заготовки, снимая толстые слои за однократный проход лез­вия. При этом надо, однако, помнить, что увеличение толщины срезаемого слоя обычно отрицательно сказывается на качестве обработки. Это объяс­няется изменением характера стружкообразования: стружка приобретает все более выраженную элементность, на поверхности резания углубляются неровности разрушения.

37. Взаимодействие лезвия с древесиной. Силы резания: касательная, радиальная, сопротивления подаче, нормальная к подаче.

Рис. 1. Схема сил при круговом резании

Суммируя силы, действующие по направлению скорости реза­ния, получаем суммарную касательную силу резания:

Алгебраическая сумма вертикальных сил Р_с и Р₀ – суммарная радиальная сила:

Сила R при круговом резании направлена по радиусу от центра, если Р₀>Р_с, и к центру, если Р₀<Р_с. Проекции сил Р и R на направление подачи дают силу сопротивления подаче:

Алгебраическая сумма вертикальных проекций сил Р и R соста­вит равнодействующую силу S, нормальную к подаче:

Если эта сила положительная (направлена вниз), то она прижимает заготовку к столу, если она отрицательная, то отбрасывает ее. В этом случае по силе S рассчитывается механизм прижима. Между силами Q, R, S и Р существует зависимость