Понятие о кинематике резания

Кинематика резания рассматривает движения, которые осуществляются при резании материалов. Движения при различных видах обработки приведены на рисунках 2,3,4.

 

 

 

 

 

 

Механизмы станка сообщают инструменту и заготовке прямолинейные и вращательные движения, которые, суммируясь, дают результирующее движение резания. В большинстве случаев в него входит главное движение резания D_Г с линейной скоростью главного движения V_г (определяется главным движением станка, скорость которого на порядок больше скорости вспомогательного движения), вспомогательное движение резания D_s с линейной скоростью V_s (определяется вспомогательным движением станка). Так как главные и вспомогательные движения осуществляются одновременно, то суммируясь они дают результирующее движение резания D_e (рисунки 6 и 9) с линейной скоростью V_Е = V_г+ V_s .

 

5. Геометрия лезвийных режущих инструментов

Под геометрией режущих инструментов понимается совокупность углов, определяющих положение поверхностей и режущих кромок лезвия.

В процессе резания инструментом с заготовки удаляется небольшая масса металла – припуск, который пластически деформируется, часто разрушается, изменяет форму. Полученный в результате этого преобразования металл называют стружкой. После удаления припуска получается деталь. Эти действия производятся передней поверхностью Аγ (рисунок 5), которая в основном определяет форму клина, на котором расположено лезвие. Чем более острым является режущий клин, тем легче отделяется металл с заготовки, но одновременно прочность клина снижается. Поэтому наклон передней поверхности должен быть оптимальным. Оценивается этот наклон передним углом γ. Другая сторона клина – задняя поверхность Аα – должна быть наклонена таким образом, чтобы она минимально взаимодействовала с обработанной поверхностью (т.е. между этими поверхностями должен быть зазор). Но слишком большой зазор приводит к повышенному износу задней поверхности. Оценивается этот зазор задним углом α, который также должен быть оптимальным.

Если режущую кромку расположить перпендикулярно вектору Vг, то стружка будет сходить по передней поверхности Аγ перпендикулярно режущей кромке. Если режущую кромку в плоскости обработанной поверхности повернуть относительно перпендикуляра к V_Г (за счет поворота передней поверхности), то и стружка изменит направление схода по Аg на тот же угол, что дает возможность управлять ее поведением при резании. Положение режущей кромки в этом случае характеризуется углом наклона режущей кромки l.

Можно также изменять положение режущей кромки относительно направления движения подачи (при его наличии), что дает возможность управлять положением сил, действующих со стороны инструмента на заготовку. Положение режущей кромки в этом случае характеризуется углом в плане φ (углы λ и φ на рисунке 5 не показаны).

Таким образом, изменением положения поверхностей режущего лезвия можно влиять на показатели процесса резания.