Общие сведения. Работа резания затрачивается на совершение упругих и пластических деформаций материала в зоне стружкообразования

Работа резания затрачивается на совершение упругих и пластических деформаций материала в зоне стружкообразования, а также на преодоле- ние сил трения в местах контакта инструмента с заготовкой и стружкой. Равнодействующую сил, действующих на режущий инструмент при обра- ботке резанием, называют силой резания Р. Знать ее численное значение необходимо при проектировании и выборе станков, режущих инструмен- тов и станочных приспособлений.

Для выполнения этих работ инженеры пользуются известными спра- вочными данными по силам резания, ограниченными, как правило, не- большим перечнем материалов и узким кругом условий их обработки. Ес- ли в конкретных производственных условиях обрабатываемый материал, конструкция инструмента, смазочно–охлаждающая жидкость и другие фак- торы отличаются от указанных в справочнике, возникает необходимость самостоятельного нахождения силы резания.

Для практических расчетов удобно разложить вектор силы резания Р

на три составляющие: главную (окружную) составляющую силы резания

Рz , осевую составляющую Р х и радиальную составляющую Р у (рис. 1.29).

Рис. 1.29. Схема действия сил резания при точении

Каждая из этих составляющих может быть вычислена с помощью эмпирической зависимости типа

Рi=C

рi⋅t

y

⋅S рi

n

⋅ϑ pi

, (1.18)

где Cp i – коэффициент, учитывающий физико-механические свойства ма-

териала; t – глубина резания, мм; S 0 – подача, мм/об; ϑ – скорость главного

движения резания, м/мин.

Коэффициент C p i и показатели степени х p i, y р i, n p i для Р х, Р у, Р z будут иметь разные числовые значения. Определение их и является основ- ной задачей экспериментов по установлению сил резания. Эти значения, подставленные в формулу (1.18), позволяют вычислить силу резания и ее составляющие при любом заданном режиме резания.

Методику определения значений величин C p i, x p i, y p i, n p i рассмот- рим на примере получения зависимости (1.18) для главной составляющей силы резания Р z . Зависимости сил P x и Р у от элементов режима резания

находят аналогично далее представленной методике.