Перечислить факторы, влияющие на процесс резания и зависящие от лезвия, древесины, лезвия и древесины при их взаимодействии.

Представление о сложности процесса резания и трудностях его изучения дает перечень факторов элементарного резания:

1) Факторы, относящиеся к древесине: порода, влажность, механические свойства (прочность, упругость, пластичность и др.), ширина обрабатываемого объекта.

2) Факторы, относящиеся к резцу: угол заточки, острота лезвия (радиус округления), физико-механические свойства материала резца (прочность, упругость, истираемость), степень шероховатости граней резца.

3) Факторы, относящиеся к процессу резания в целом: толщина стружки; ориентированность плоскости резания и направления резания по отношению к направлению волокон; угол резания; задний угол; коэффициент трения между резцом и древесиной; коэффициент трения между стружкой и древесиной; скорость резания; сила резания; характеристики качества обработанной поверхности или стружки-продукта.

Большинство факторов практически всегда заданы, они характеризуют исходные условия резания. Факторами, которые необходимо определить и по которым оценивается протекание процесса резания, являются величины сил резания и характеристики качества обработки.

36. Изобразить и объяснить эпюру нормальных давлений древесины на переднюю и заднюю поверхности и режущую кромку реального лезвия в процессе резания. Силы на передней грани. При внедрении резца в заготовку вслед за начальной стадией упругого деформирования древесины передней гранью уже при очень малом перемещении резца разрушаются клеточные стенки. Давление по поверхности соприкосновения пе­редней грани с древесиной сразу же достигает величины времен­ного сопротивления древесины смятию ?_{в см} (рис. 7, в).
При дальнейшем продвижении резца смятая передней гранью древесина давит на не сломанные еще ряды соседних клеток и разрушает их. Это разрушение протекает при неизменном напря­жении ?_{в см}, поэтому среднее удельное давление на передней грани остается постоянным, не зависящим от глубины внедрения резца.

Результирующая нормальных сил на передней грани в таком случае имеет вид

где ак — длина контакта передней грани резца со стружкой (ширина детали принимается равной единице).
Возникающая при движении сила трения по передней грани

где f _п — коэффициент трения передней грани резца по стружке.

Геометрическое сложение N_n и Т_п дает суммарную силу воздей­ствия передней грани резца на древесину F_n. Разложив силу на две составляющие по тем же направлениям, что и силу на режу­щей кромке F_K, сводим воздействие передней грани резца на дре­весину к касательной силе F_ax и нормальной F_nz (по отношению к направлению абсолютной скорости резания).

Из выражения для N_n и Т_п следует, что силы на передней грани зависят от свойств древесины (?_{в см}), угла резания?, трения стружки по передней грани резца f_n, а также от глубины внедрения резца, считая от начала резания или от момента образования предыдуще­го элемента стружки (так как ак = x/cos?).

Силы на задней грани. При резании (рис. 7, г) резец подминает под себя объем древесины nbd. Поскольку величина? мала, можно считать, что деформирование древесины происходит в упругой зоне. Давление в этом случае будет пропорционально деформации дре­весины в данной точке: наибольшее в точке b, наименьшее (рав­ное нулю) в точке d, где древесина не деформирована. Эпюра дав­ления изображается треугольником.

Результирующая нормальных давлений по задней грани на схе­ме показана вектором N₃, результирующая сила трения — векто­ром Т₃, суммарная сила воздействия задней грани — вектором F₃, а также его составляющими: касательной F_3X и нормальной F_3Z.

Профессор С. А. Воскресенский получил следующие формулы для сил по задней грани:

где с — коэффициент упругости поверхности древесины (произ­ведение с, Н/мм³, на абсолютную деформацию у, мм, поверхнос­ти древесины в данной точке дает величину давления по задней грани в этой точке а₃, Н/мм²: су = а₃);? — радиус затупления резца;? — задний угол резца; f₃ — коэффициент трения между задней гранью резца и древесиной.

45. Каково влияние скорости резания на удельную работу резания?

Работу, необходимую для превращения 1 см³ древесины в стружку, называют удельной работой резания. Удельная работа резания К (Дж/см³) – работа касательной силы F_x необходимая для превращения стружку 1 см³ припуска: К=(F_x l)/(abl), где l – длина срезаемого слоя; abl – объем срезаемого слоя. Удельная работа К численно равна удельной силе резания F_уд.

При увеличении скорости резания от 30 до 50 м/с удельная работа резания уменьшается. Дальнейшее увеличение скорости резания ведет к возрастанию удельной работы резания.

В процессе работы резец затупляется (истирается, выкрашивается) и удельная работа резания увеличивается.

Уменьшение числа действующих резцов (зубьев пил, ножей в ножевой головке, фрез) при прочих равных условиях приводит к увеличению толщины стружки, приходящейся на один резец, и соответственно к снижению удельной работы резания.

Дата добавления: 2015-07-08