Кинематика процесса резания

Для упрощения конструкции станков стремятся применять несложные перемещения: вращательное и прямолинейное поступательное. Разными сочетаниями направлений перемещения в пространстве эти два типа перемещения образуют множество вариантов кинематики процесса резания.
В то время, когда основное перемещение резания осуществляется в один момент с перемещением подачи, то в результате получается сложное перемещение резания. В случае если, к примеру, инструмент вращается и его ось вращения осуществляет плоскопараллельное поступательное перемещение, то результирующим перемещением- резания есть циклоида. Такое сложное перемещение довольно часто употребляется при пилении круглыми пилами и фрезеровании древесины.

Кинематические параметры процесса резания вращающимся инструментом продемонстрированы на рис. 1. При пилении круглой пилой (рис. 1, а) в большинстве случаев заготовка надвигается на пилу со скоростью vs, а выпивала вращается с частотой п (об/мин) в таком направлении, дабы появляющиеся силы резания прижимали заготовку к установочным элементам станка. В точке А зубья пилы входят, а в точке В выходят из древесины. Направление вращения инструмента сходится с направлением подачи материала. Такое пиление именуют попутным. В случае если вращение пилы поменять на обратное, то пиление будет встречным.

Кинематика процесса резания

Рис. 1. Кинематические параметры процесса: а — пиления, б — фрезерования; 1 — передняя поверхность лезвия, 2 — режущая кромка, 3 — левый зуб, 4,6 — обработанные поверхности, 5 — правый зуб, 7 — поверхность скалывания элемента стружки

Перемещение подачи Ds характеризуется скоростью подачи vs (м/мин). Суммарное перемещение режущего инструмента относительно заготовки, включающее основное движение подачи и движение резания, именуют результирующим перемещением резания. Скорость результирующего перемещения резания ve разглядываемой точки С режущей кромки зуба приобретают сложением векторов v и vs. Так как скорость резания v в большинстве случаев намного больше скорости подачи то в этом случае возможно вычислять скорость результирующего перемещения резания ve равной скорости главного перемещения V.

Наиболее значимым параметром кинематики процесса резания есть подача на зуб S7(mm), соответствующая повороту инструмента (либо заготовки) на один угловой ход зубьев пилы. Из рис. 1, а видно, что подача на зуб Sz показывает величину смещения центра пилы О за время ее поворота на один ход t.

При торцевании брусковых подробностей процесс поперечного пиления характеризуется тремя этапами. На начальной стадии тала начинает внедряться в зубья и материал срезают неполномерные стружки, протяженность срезаемого слоя / неспешно возрастает, а его средняя толщина а, значительно уменьшается.

Процесс резания осуществляется следующим образом. Левый зуб внедряется в древесину и основной режущей кромкой надрезает волокна древесины, формируя обработанную поверхность (левую стенку пропила). Идущий следом правый зуб 5 подобно формирует другую поверхность (правую стенку пропила). Наряду с этим главные режущие кромки реализовывают резание в торец. Древесина, заключенная между правой стенками и левой пропила, деформируется, сминается передней поверхностью лезвия попеременно правого и левого зуба. Это ведет к периодическому образованию элементов стружки за счет их скалывания по волокнам древесины (на рисунке поверхность скалывания продемонстрирована пунктиром). При пилении на протяжении волокон форма зубьев должна быть второй и поперечное сечение приобретаемых стружек имеет форму, продемонстрированный на” рис. 6, а, IV.

При продольном пилении шероховатость поверхности пропила определяется в главном глубиной рисок, оставляемых зубьями пилы. Глубина рисок больше у той кромки подробности, где зубья выходят из пропила,‘причем неровности возрастают с повышением подачи выхода и угла зубьев на зуб.

При фрезеровании древесины главные кинематические соотношения подобны этим соотношениям при пилении.

В расчетах по резанию многообразные технологические случаи фрезерования сводят к цилиндрическому плоскому фрезерованию, при котором у подробностей обработанная поверхность формируется в виде плоскости (рис. 1, б).

Серьёзной чёртом фрезерования древесины есть угол встречи с волокнами фв, что равен углу между направлением скорости главного перемещения резания v и направлением волокон древесины в контуре заготовки.

Значения угла встречи 0 и 180° соответствуют продольному фрезерованию; в промежутке от 0 до 90° — продольно-торцовому резанию против волокон, 90° — фрезерованию в торец; от 90 до 180°-торцово-продоль-ному по волокнам.

При встречном фрезеровании полномерная стружка начинает срезаться в точке А входа (толщина срезаемого слоя а — 0) и заканчивается в точке В выхода (о = атак). Начальный угол встречи с волокнами фВн = 90° и соответствует торцовому резанию, а угол входа фвх = 0°.

Исходя из этого для получения заданной чистоты поверхности направляться как следует делать настройку резцов и верно назначать допустимую длину кинематической волны.

В станках с механизированной подачей при низком требовании к шероховатости поверхности скорость перемещения подачи выбирают из условия полной загрузки электродвигателя механизма резания.

Кинематическая схема


Читать также:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: