4. Движение резания и подачи

Перемещение резца, необходимое для срезания одной стружки, называется движением резания, а скорость этою движения — скоростью резания, которая измеряется в м/с и обозначается буквой v. Путь, который проходит лезвие резца в древесине при снятии одной стружки, называется траекторией резания.

При вращательном движении резцов скорость резания, м/с,определяется по формуле

v = πDn/(60 ^. 1000),

где D – диаметр окружности, описываемой режущей кромкой инструмента, мм; n – частота вращения режущего инструмента об/мин.

При поступательном движении резцов скорость резания равна

v = L/T

где L — путь резца при срезании стружки, м; T — время прохождения резцом пути L, с.

Чтобы обеспечить последовательное срезание стружек, одного рабочего движения – движения резания – недостаточно. Для срезания каждой новой стружки нужно переместить резец относительно древесины (или наоборот). Такое перемещение называется движением подачи, а скорость этого движения — скоростью подачи. Скорость подачи выражена в м/мин и обозначается буквой U. Скорость резания всегда значительно, больше скорости подачи. Движение подачи у большинства станков совершается одновременно с движением резания.

Перемещение обрабатываемого материала за один проход (при прямолинейном движении режущего инструмента) или за один оборот режущего инструмента (при вращательном движении) называется подачей на один оборот. Подача на один оборот инструмента выражается в мм и обозначается буквой и₀. Различают также подачу на один зуб режущего инструмента обозначаемую буквой и_z и. выражаемую также в мм. Подачи и₀ и и_z можно вычислить по формулам: .

и₀ = U ^.1000/n, и_z = U ^. 1000/zn,

где U – скорость подачи, м/мин; z – число зубьев пилы или фрезы или же число ножей на ножевом валу; n – частота вращения режущего инструмента, об/мин.

При одной и той же скорости резания шероховатость обработанной поверхности древесины зависит от скорости подачи: чем меньше скорость подачи, тем меньше шероховатость обработанной поверхности. Однако с уменьшением скорости подачи уменьшается и толщина стружки, что приводит к увеличению удельной работы и мощности резания, а следовательно, и к снижению производительности станка. При работе на деревообрабатывающих станках следует применять наибольшие скорости подачи (исходя из возможностей станка), при которых обеспечивается требуемая шероховатость обработанной поверхности и минимальная затрата энергии на резание.

Пример. Определить скорость резания v и величину подачи на один зуб и_г при пилении круглыми пилами, если известно, что D — 500 мм, z = 40, п = 2000 об/мин, U = 20 м/мин.

Решение. v = πDn/(60 • 1000) = 3,14 • 500 • 2000/(60 • 1000) = 52 м/с;

и_z = U • 1000/zn =20 • 1000/(40 • 2000) = 0,25 мм.

Изменение лезвия резца в процессе резания •

При визуальном осмотре лезвие резца представляется в виде прямой линии, которой оно и изображается на рисунках. Фактически же даже после тщательной заточки еще не работавшее лезвие отличается от прямой. Это особенно заметно при рассмотрении лезвия под микроскопом. Оно имеет заусенцы и микрообло мы (рис. 10, а,б), а грани его покрыты рисками,

нанесенными зернами абразива. Во время работы под действием древесины лезвие разрушается, а его передняя и задняя грани истираются, в результате резец затупляется (рис. 10,в). При этом передняя грань при переходе в заднюю образует плавную кривую, ус­ловно принимаемую за окружность, касательную к обеим граням резца.

Радиус такой окружности (на рисунке обозначен буквой ρ) при затуплении резца достигает 40 ... 50 мкм. Чем больше радиус окружности, образуемой гранями, тем больше усилия нужно приложить для внедрения резца в древе­сину. Износостойкость режущего .инструмента повышают, применяя для его изготовления высококачественные стали и твердые сплавы, а также подбирая оптимальные для данных условии работы угловые параметры резцов.