Остаточное сечение среза

Рис. 6. Схема образования остаточного среза

Пусть за один оборот заготовки резец переместится из положения I в положение II. При этом после прохождения резца на обработанной поверхности заготовки остается часть несрезанного материала с поперечным сечением АВС (рис. 6). Это обусловлено тем, что вершина резца в процессе обработки заготовки движется по винтовой линии. Данное сечение называется остаточным сечением среза.

На рис. 7 представлена величина остаточного среза после обточки заготовки. Как видно из рис. 7, высота остаточного среза будет пропорциональна параметру шероховатости и может быть определена из треугольников АВК и АСК: , . Так как , тогда ,

откуда .

Данная зависимость справедлива, когда радиус при вершине резца . При величину можно определить по формуле

.

Рис. 7. Величина остаточного среза после обточки

На величину влияют , , и . Увеличение , и приводит к увеличению . В то же время увеличение ведет к снижению значений . Вышеизложенное видно из рис. 8.

Рис. 8. Влияние главного и вспомогательного углов в плане, подачи и радиуса при вершине резца на высоту остаточного среза: а – исходное состояние; б – влияние главного и вспомогательного углов в плане; в – влияние подачи; г – влияние радиуса при вершине резца; I, II – положение резца

Для уменьшения шероховатости поверхности заготовки в первую очередь необходимо уменьшить , или увеличить радиус при вершине и только в последнюю очередь можно уменьшить подачу , т.к. величина подачи в значительной мере влияет на производительность обработки.

Полученные выше зависимости для расчета шероховатости поверхности заготовки не учитывают физико-механические свойства обрабатываемого материала, реальное состояние режущей кромки, возможности возникновения вибраций, явление наростообразования. В связи с этим реальная величина шероховатости поверхности будет отличаться от полученной расчетным путем. Поэтому на практике пользуются эмпирическими зависимостями вида:

,

где - коэффициент, учитывающий конкретные условия обработки (геометрию инструмента, свойства обрабатываемого и инструментального материалов, смазывающе-охлаждающую жидкость и т.д.); - глубина резания, мм; - подача на один оборот заготовки, мм/об; - скорость резания, м/мин; и - главный и вспомогательный углы в плане, град; - радиус при вершине резца, мм; - показатели степеней.

Глубина резания в значительной мере влияет на вибрации в системе СПИД. С ростом глубины резания вибрации возрастают. Скорость резания влияет на износ режущего инструмента и, следовательно, на шероховатость поверхности. С увеличением износа режущего инструмента шероховатость поверхности увеличивается.