Математические модели сил резания при точении

В работе рассмотрен вариант прогнозного определения составляющих силы резания для условий несвободного резания при токарной обработке. Установлено, что на величину и направление действия составляющей влияют как процесс пластического деформирования, так и процесс трения по задним поверхностям, прилегающим к главной и вспомогательной режущим кромкам инструмента. Результирующая сила определяется как векторная сумма сил, возникающих на главной и вспомогательной режущих кромках. Направление действия силы при несвободном резании предлагается определять как вектор в направлении схода стружки относительно главной режущей кромки. Фиксация угла отклонения стружки проведена путем фотографирования процесса резания. Подтверждено, что при свободном резании направление схода стружки перпендикулярно главной режущей кромке. Обработка фасонных поверхностей на токарных станках с ЧПУ сопровождается изменением направления движения подачи и, как следствие, изменением кинематических главного и вспомогательного углов в плане режущего инструмента. Увеличивающаяся в данной ситуации активная длина главной режущей кромки приводит к увеличению площади контакта задней поверхности главной режущей кромки с обрабатываемой поверхностью, а следовательно, и к увеличению составляющей силы . Экспериментальное измерение составляющих силы резания позволило определить степень влияния составляющих силы, связанных как с процессом пластического деформирования обрабатываемого материала, так и с процессом трения на задних поверхностях, прилегающих к главной и вспомогательной режущим кромкам инструмента. Полученные аналитические зависимости выражают функциональную взаимосвязь между элементами режимов резания, геометрическими параметрами резцов, степенью его износа, формой обрабатываемой поверхности, физико-механическими свойствами обрабатываемого материала. Большой набор параметров, входящих в формулы для определения составляющих силы резания, позволяет адекватно отслеживать характер силового взаимодействия элементов технологической системы в процессе обработки деталей.