4.2. Строгание

4.2.1.Элементы режима резания

Строгание применяется в индивидуальном, мелкосерийном и серийном типах производства. Недостатком его является низкая производительность труда, достоинствами - простота операции и минимальные отклонения от прямолинейности обработанной поверхности.

Строгание происходит при возвратно-поступательном главном движении со скоростью резания V и периодическом перемещении резца относительно заготовки в поперечном направлении на величину подачи S, обеспечиваемую установочным движением.

Режим резания складывается из подачи S, глубины резания t и скорости резания, определяемой зависимостью

V =	2Ln	, м/с,
	6∙104

где L - длина хода резца в направлении скорости резания; n - число рабочих ходов резца в минуту.

4.2.2. Геометрия срезаемого слоя

На рис.4.1 СABЕ - фактическое сечение срезаемого слоя, CED - сечение остаточного гребешка; показаны размеры сечения срезаемого слоя: толщина a = S sinφ, ширина b = t/sin φ. Площадь номинального сечения срезаемого слоя ABCD определяется:

F_ABCD = ab = tS.

При строгании увеличение производительности обработки достигается за счет увеличения t и S. Потому для строгания характерны большие значения a и b, а следовательно, и большие силы резания.

4.2.3. Геометрическая шероховатость

Обработанная строганием поверхность представляет собой совокупность гребешков, форма и размеры которых определяются геометрией срезаемого слоя. Высота гребешков h (рис.4.1) соответствует высоте неровности R_z, нормируемой стандартом на шероховатость. Она определяется из рис. 4.1.

h = S/(ctg φ₁ + ctg φ) (4.1)

Поскольку существуют ряд других причин, приводящих к образованию шероховатости обработанной поверхности, а рассмотренная шероховатость связана с геометрией срезаемого слоя, то она называется геометрической шероховатостью.

4.3. Точение

4.3.1. Режим резания

Определяется скоростью резания

V =	π d n	, м/с,
	6∙104

подачей на оборот S₀ и глубиной резания t = 0,5(d – d₁). Здесь d - диаметр обрабатываемой поверхности 1 (рис. 4.2), d₁ - диаметр обработанной поверхности 3, n - число оборотов заготовки в минуту.

Минутная подача S_M = S₀ n.

Рис. 4.2. Элементы точения:

1 – обрабатываемая поверхность;

2 – поверхность резания;

3 – реальная обработанная поверхность

4.3.2. Геометрия срезаемого слоя

На рис.4.2 ABCD - номинальное сечение срезаемого слоя, ABCM - фактическое сечение, CMD - сечение остаточного гребешка. Форма и размеры сечения срезаемого слоя определяется глубиной резания t, подачей S_д и углом в плане φ: толщина a = S_z sinφ, ширина b = t/sin φ. Площадь номинального сечения F = ab = tS₀, площадь фактического сечения определяется из рис.4.2

F_Ф = F – 0,5 KM ∙ CD, KM = S₀/(ctg φ₁ + ctg φ), CD=S₀

4.3.3. Геометрическая шероховатость

Определяется высотой остаточного гребешка КМ = h (см. рис.4.2):

h = S₀/(ctg φ₁ + ctg φ).

Из этой формулы видно, что при φ₁ = 0 h = 0. На рис.4.2 поверхность резания 2, поверхность остаточных гребешков часть 3 условно изображают коническими, хотя в действительности они являются винтовыми. Однако, учитывая, что подача S₀ мала по сравнению с диаметром d, этим обстоятельством можно пренебречь.

Рис. 4.3. Элементы точения резцом с закругленной вершиной:

1 – начальное положение резца;

2 – положение резца после поворота заготовки на один оборот

На практике чаще всего применяются резцы с закругленной вершиной. При этом радиус при вершине R (см. рис. 4.3), как правило, превышает подачу, но меньше глубины резания. Это не оказывает существенного влияния на геометрию срезаемого слоя, но сильно влияет на форму и размеры остаточного гребешка, а следовательно, на шероховатость обработанной поверхности. Из рис. 4.3 видно, что при R > S₀ сечение остаточного гребешка КАМ определяется подачей S₀ и радиусом R. При этом высота остаточного гребешка определяетсятаким образом:

KC = O₂A – O₂L; O₂L = (O₂K)² - (LK)²; LK = S₀/2, O₂K = R

Учитывая, что величина (KC) ² мала по сравнению с другими величинами, и приняв , получим:

h = S₀²/8R. (4.2)