1.1.      Кинематика резания

В настоящее время в промышленности используются режущие инструменты, отличающиеся друг от друга по кинематике движения, виду оборудования, способу изго­товления, материалу режущей части, конструктивному исполнению и т.д. Однако в каждом из них можно выделить режущий клин, определяющий возможности срезания слоя металла (припуска). Форма режущего клина бывает различной и определяет геометрические параметры режущей части инструмента.

На основании понятий и определений геометрии простейшего инструмента, например токарного резца, имеющего в своем сечении режущий клин, изучают особенности геометрии более сложных инструментов.

При обработке резанием различают главное движение резания и движение подачи (рис. 1.1).

Главное движение резания (Dr) – поступательное или вращательное движение заготовки или режущего инструмента, происходящее в процессе резания с наибольшей скоростью (V).

Движение подачи (Ds) – поступательное или вращательное движение инструмента или заготовки, скорость которого (Vs)меньше скорости главного движения резания. Движение подачи позволяет отделять слой материала на всей обработанной поверхности.

Движения подачи могут различаться по направлениям (рис. 1.2). Так, при точении перемещение резца параллельно оси заготовки называют продольной подачей (рис. 1.2, а), а перпендикулярно к оси – поперечной (рис. 1.2, б, в). При этом образуется соответственно деталь цилиндрической формы (рис. 1.2, а) или плоскость, перпендикулярная к оси центров (рис. 1.2, б).

Фасонные резцы при поперечной подаче создают различные поверхности вращения (рис. 1.2, в). При перемещении резца под некоторым углом к оси центров образуется

коническая поверхность (рис.



1.2, г). Перемещение резца может осуществляться по заданной кривой по программе или копиру в плоскости, проходящей через ось центров, при этом получается поверхность с криволинейной образующей (рис. 1.2, д).

Сложение величин V и Vs (см. рис. 1.1) позволяет определить скорость результирующего движения резания (Ve).

Количество движений, с помощью которых производится процесс резания, различно. Сочетание движений, сообщаемых механизмом станка в процессе резания инструменту и обрабатываемой детали, представляет кинематическую схему резания. В зависимости от количества и характера сочетаемых элементарных движений Г.И. Грановским кинематические схемы резания были систематизированы по группам:

1) одно прямолинейное движение;

2) два прямолинейных движения;

3) одно вращательное движение;

4) одно вращательное и одно прямолинейное движения;

5) два вращательных движения;

6) два прямолинейных и одно вращательное движения;

7) два вращательных и одно прямолинейное движения;

8) три вращательных движения.

Любой реальный процесс резания входит в одну из этих групп. Например, строгание, протягивание – в первую группу; точение, сверление, фрезерование плоских поверхностей – в четвертую; фрезерование тел вращения – в пятую; нарезание зубчатых колес методом обкатки – в седьмую и т.д.

На обрабатываемой заготовке при снятии стружки различают три поверхности (рис.1.3):

· обрабатываемую, которая частично или полностью удаляется при обработке;

· обработанную, образованную на заготовке в результате обработки;

· поверхность резания, образуемую режущей кромкой в результирующем движении резания.

Поверхность резания является переходной между обрабатываемой и обработанной поверхностями.