Физическая сущность процесса резания

Рабочие углы (см. рис. 1) определяют, руководствуясь физической сущностью процесса резания. Положение режущих поверхностей инструмента (например, резца) в процессе резания координируют с учетом траекторий рабочего движения точек режущего лезвия относительно поверхности резания и направ- [c.140]

Какова физическая сущность процесса резания [c.321]

Процесс резания (стружкообразования) является одним из сложных физических процессов, при котором имеют место упругие и пластические деформации, этот процесс сопровождается большим трением, тепловыделением, наростообразованием, завиванием и усадкой стружки, упрочнением и износом режущего инструмента. Вскрыть физическую сущность процесса резания и установить причины и закономерности явлений, которыми он сопровождается, — основная задача науки о резании металлов. Правильное и полное решение этой задачи дает возможность рационально управлять процессом резания и делать его более производительным, качественным и экономичным. [c.39]

С точки зрения выявления общих закономерностей исключительно важное значение имеет физическое обоснование процесса резания. Только исследование таких вопросов, как процесс образования стружки, пластические деформации в области резания, тепловые явления, трение и износ инструмента позволяют вскрыть физическую сущность процесса резания. Без преувеличения можно сказать, что во всех этих вопросах ведущая роль принадлежит советским ученым. [c.7]

На основе этих работ создаются высокопроизводительный режущий инструмент и режимы резания. Кроме того, эти работы, приближая нас к пониманию физической сущности процесса резания, одновременно подводят базу под общие закономерности. [c.8]

В настоящее время работы советских ученых направлены к дальнейшему развитию и расширению областей применения скоростного резания, углубленному изучению физической сущности процесса резания металлов и определению геометрических параметров режущего инструмента. [c.8]

Следует отметить, что ширина фрезерования не может быть базой для анализа физической сущности процесса резания, так как она, не [c.304]

На основе данных современной науки можно считать, что основные положения о физической сущности процесса резания, выдвинутые И. А. Тиме, справедливы. Многими исследовательскими работами установлено, что процесс резания представляет собой упруго-пластическое сжатие и сдвиг частиц срезаемого слоя. [c.56]

Значения / и 5 можно назвать технологическими размерами среза. Ими пользуются для установки режима работы станка, но они не дают представления о физической сущности процесса резания. Для объяснения физических явлений процесса резания следует сечение среза характеризовать его шириной и толщиной, так как от них зависят степень деформации стружки, тепловая напряженность режущей кромки и другие физические процессы. [c.28]

Установление точной зависимости влияния ряда факторов на усилие резания точно так же, как и во многих других областях резания металлов, затрудняется, как мы уже отметили, большим разнообразием факторов и сложностью процесса, что усложняет изучение вопроса. Работы для установления зависимости усилия резания от различных факторов велись в двух направлениях. С одной стороны, силовые зависимости выводятся эмпирически на базе большого опытного материала, с другой —- имеется ряд попыток разрешить вопрос теоретически, пользуясь данными теоретической механики, сопротивления материалов, учения о пластических деформациях и т. д. Недостаток эмпирических формул заключается в том, что структура их в виде степенных функций не отражает внутренней сущности процесса резания и представляет лишь более или менее удачно подобранную математическую зависимость, удобную для практического пользования. С помощью этих формул очень трудно выявить физическую сущность процесса. [c.116]

Для съема материала с детали в системе СПИД надо создать натяг (называемый размером динамической настройки), являющийся объективной необходимостью процесса резания, вытекающей из самой физической сущности процесса. Как только режущий инструмент начинает врезаться в деталь, возникают сила резания, внутренние силы сопротивления материала, препятствующие удалению с него снимаемого слоя, и силы трения. Под действием этих сил и их моментов происходят относительные перемещения звеньев системы СПИД за счет выбора зазоров между ними, контактных деформаций в стыках и собственных деформаций деталей, поскольку последние не являются абсолютно твердыми телами. Равновесие сил и моментов и создает в системе СПИД величину натяга, необходимую для съема слоя материала с обрабатываемой детали. [c.65]

Экспериментальные зависимости сил резания от режимов-и условий обработки при ленточном шлифовании имеют сложный характер изменения. Их анализ с точки зрения отношения flz/p позволяет раскрывать физическую сущность процесса и предвидеть их значения при изменении тех или иных режимов и условий шлифования. Например, с ростом глубины резания ожидается увеличение составляющих сил резания Ру и Pz сечения стружки, ее длины и силы натяга в системе СПИД. Объем срезаемого металла одним зерном увеличивается, и, следовательно, возрастает нагрузка на него. Общие силы резания увеличатся. В то же время увеличение глубины резания смещает отношение Oz/p в сторону больших значений. Доля трущих и скоблящих зерен уменьшается, что приводит к снижению Ру и Pz. В конечном итоге действие двух противоположных факторов приводит зависимости Ру и Pz=f(t) к сложному виду. [c.24]

Поверхности, ограниченные двумя траекториями движения рабочего органа, смещенными на величину подачи и имеющие ширину отделяемого за одно копание слоя грунта, определяют объем стружки, срезаемой рабочим органом многоковшового экскаватора (рис. 173). Термин стружка условен, так как не всегда отражает физическую сущность процессов при резании грунтов, особенно грунтов, теряющих форму при отделении. Однако этот термин удобен при расчетах сил сопротивления грунта, наполнения ковша и производительности землеройных машин и вполне приемлем по точности. [c.195]

Физическая сущность процесса обработки резанием состоит в механическом разрушении наружного слоя материала, прилегающего к обрабатываемой поверхности заготовки. В основе процесса резания лежит деформация разрушения поверхностного слоя под воздействием внешних сил — сил резания. Процесс резания сопровождается выделением тепла и другими явлениями, оказывающими влияние на качество обработанной поверхности и слоев материала, прилегающих к ней. Формообразование деталей резанием производится на металлорежущих станках режущим инструментом, твердость и механическая прочность которого значительно больше, чем у обрабатываемого материала. [c.210]

Вибрации, возникающие при резании, приводят к снижению стойкости инструмента, ухудшают качество обработки, заставляют работать на пониженных режимах резания. Вибрации — это происходящие с большой частотой периодические колебания станка, инструмента и заготовки. Колебания появляются под влиянием так называемых возмущающих сил. В зависимости от характера, физической сущности процесса различают вынужденные колебания и автоколебания (т. е. самовозбуждающиеся колебания). [c.51]

В деталях из жаропрочных сталей и сплавов в процессе выполнения различных технологических операций холодной обработки (прокатки, волочения, вытяжки, гибки, накатки, обработки резанием, упрочняющей механической обработки) неизбежно возникает сплошной или поверхностный наклеп. Рассмотрим влияние равномерного наклепа на длительную и усталостную прочность. Так как физическая сущность сплошного и поверхностного наклепа одна и та же, то знание характера закономерностей влияния на усталость, полученных для сплошного наклепа, может значительно облегчить установление подобных закономерностей и для поверхностного наклепа. [c.195]

Режимы выполнения операций в большинстве случаев зависят от физической сущности и технологических возможностей способов, а также стойкости инструментальной или штамповой оснастки. Например, для наплавочного процесса характерна скорость наплавки, при которой обеспечиваются заданные качественные показатели наплавленного материала для гальванического процесса — скорость осаждения металла для процессов механической обработки — скорость резания, ограничиваемая стойкостью инструмента при заданном качестве обработанной поверхности для штамповой оснастки — стойкость, определяемая прочностными и температурными показателями. Для технологической оснастки основными являются требования по обеспечению необходимой точности базирования и минимума затрат труда и времени на установку, выверку и закрепление детали. [c.39]

В новом издании учтено то обстоятельство, что с развитием автоматизации производства все шире используются вычислительная техника и новые системы управления оборудованием и производством. Это характерно для всех технологических процессов обработки материалов— литья, обработки давлением, сварки, обработки заготовок резанием и др. Вместе с этим важной предпосылкой и основой университетского подхода являются анализ и изучение физической сущности метода обработки. [c.5]

ФИЗИЧЕСКАЯ СУЩНОСТЬ КОНТАКТНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ РЕЗАНИИ МЕТАЛЛОВ [c.307]

Появление новых конструкционных материалов, таких как жаропрочные, высокопрочные, коррозионно-стойкие, тугоплавкие стали и сплавы, непрерывное возрастание требований к точности и качеству обработки выдвигает перед исследователями процесса резания все новые и более сложные задачи. Успешное решение практических задач механической обработки материалов во многом зависит от понимания физической сущности явлений, сопровождающих этот процесс. [c.5]

Производительность процесса резания в значительной мере определяется стойкостью инструмента. Попытки теоретического расчета износа инструмента при помощи единой формулы до настоящего времени не увенчались успехом. Этому препятствует чрезвычайная сложность процесса резания, на течение которого влияет очень много факторов в самых разнообразных сочетаниях. Но во всяком случае выявлена физическая сущность явлений износа (абразивного, адгезионного, диффузионного) и некоторые виды износа описаны математическими уравнениями, которые позволяют ориентировочно рассчитать стойкость режущего инструмента, работающего при некоторых определенных условиях [411. [c.157]

Другой недостаток указанных формул заключается в том, что, требуя для своего нахождения длительных и кропотливых экспериментов и большой затраты инструмента и материала, они не гарантируют надлежащей точности. Это в значительной мере объясняется неопределенностью критерия затупления инструмента. В подобного рода испытаниях за момент затупления инструмента, а следовательно, и за соответствующую стойкость принимается конечная и весьма часто случайная точка кривой износа. Самый же главный недостаток существующих ныне стойкостных зависимостей и методика их экспериментального получения заключается в том, что лишенные физического смысла они не дают базы для обобщения с целью вывода общих закономерностей. Общие закономерности, управляющие процессом резания, можно вывести только на базе изучения параметров, характеризующих сущность процесса или во всяком случае приближающих нас к пониманию сущности процесса. К таковым в первую очередь относятся износ инструмента и тепловые явления при резании металлов. [c.410]

Процесс резания является одним из сложных физических процессов, в котором имеют место как упругие, так и пластические деформации и который сопровождается большим трением, тепловыделением, наростообразованием, завиванием и усадкой стружки, упрочнением, износом режущего инструмента. Вскрыть физическую сущность этого процесса и установить причины и закономерности явлений, которыми он сопровождается, — основная задача науки [c.42]

Роторные и роторно-конвейерные машины легко компонуются в автоматические линии, обеспечивающие выполнение всех операций технологического процесса изготовления детали независимо от их физической сущности и технологических параметров (обработка давлением, резанием, термохимическая обработка, контрольные операции и отделка). Другие типы автоматического оборудования такими свойствами не обладают. В этом смысле роторные и роторно-конвейерные машины являются перспективным типом автоматического оборудования. [c.534]

Для того чтобы управлять процессом резания, необходимо познать физическую сущность этого процесса и установить взаимосвязь между возникающими явлениями. [c.36]

Металл, срезанный с заготовки режущим инструментом, называется стружкой. Процесс резания (стружкообразовапия) является одним из слон ных физических процессов, при котором возникают и упругие и пластические деформации этот процесс сопровождается большим трением, тепловыделением, наростообразованием, завиванием и усадкой стружки, повышением твердости деформируемых слоев металла и износом режущего инструмента. Вскрыть физическую сущность процесса резания и установить причины и закономерности явлений, которыми он сопровождается,— основная задача науки о резании металлов. Правильное решение этой задачи позволит рационально управлять процессом резания, сделать его более производительным и экономичным, даст возможность получать более качественные обработанные поверхности и детали. [c.35]

Изучение физической сущности процесса резания помогает создавать подлинную науку о резании металлов и тем самым разрешать практические задачи повышения производительноети металлорежущих станков и инструментов. Процесс образования стружки находится в тесной связи с такими важнейшими факторами, как силы резания, скорость резания, качество обработанной поверхности и т. д. [c.60]

Следует заметить, что проведенные обширные исследования [36] в области управления упругими перемещениями системы СПИД с использованием автоматических систем, когда параметры процесса резания постоянно меняются в процессе обработки деталей, ставят перед специалистами по резанию металлов новые задачи по исследованию стойкости режущего инструмента, физической сущности процесса резания, влиянию постоянно меняющихся регулирующих параметров на процесс стружкообразования и т. д. Важность таких исследований подтверждается хотя бы тем положением, что автоматическое управление процессом позволило повысить стойкость инструмента, существенно сократить его поломки, уменьшить прижоги при шлифовании и т. д. Следует ожидать, что некоторые, так или иначе установившиеся концеп-26 п/р. в. с. Балакшина - 401 [c.401]

Ири рассмотреипи физической сущности процесса резания используют понятия ширины и толщины срезаемого слоя мате-рпала. [c.390]

Для изучения физической сущности процесса резания с наложением ультразвуковых колебаний на режущий инструмент спроектирова 1з установка для осуществления сверхскоростной микрокиносъемки в зоне резания. В установке использована сверхскоростная фоторегнстрирующая камера СФР с разрешающей способностью при съемке до 2,5 млн. кадров в секунду. Впервые нам удалось зарегистрировать ультразвуковые колебания режущей кромки инструмента на этой установке. Была произведена непрерывная развертка исследовавшегося процесса тангенциальных ультразвуковых колебаний режущей кромки резца с частотой колебаний 22 кгг( и амплитудой колебания 2Л 12 мк. На рисунке ясно видны гармонические колебания со стабильной амплитудой и частотой колебаний. [c.405]

Кинематика процесса резания состоит в сочетании оптимальных относительных скоростей перемещения контактных поверхностей режущего инструмента и обрабатываемой детали. Для преодоления внутренних сил сцепления отделяемого слоя металла в процессе резания к режущему инструменту прикладывается внешняя сила — сила резания. Физическая сущность процесса резания металлов впервые была раскрыта трудами русских ученых И. А. Тиме, К. А. Зворыкина, А. А. Брикса. [c.210]

В конце XIX в. в области резания металлов начинает работать американский исследователь Ф. Тейлор. Формулы Ф. Тейлора для расчета силы и скорости резания, предназначенные для решения частных практических задач, представляли собой только статисгическое описание эмпирически накопленной информации и не затрагивали физической сущности процесса резания. Все дальнейшие работы русских ученых направлены по пути исследования физических явлений при резании во всем их многообразии. В 1914 г. появляются выдающиеся исследования Я. Г. Усачева в области стружкообразования и тепловых явлений. Впервые для изучения процесса образования стружки Я. Г. Усачев использует металлографический метод, более совершенный, чем визуальный, применявшийся его предшественниками. Металлографический анализ корней стружек позволил ему выявить ряд новых неизвестных фактов и, в частности, разработать [c.6]

Более подробное изучение физической сущности процесса резания металлов было осуществлено самобытным ученым, масте-ром-механиком Петербургского политехнического института Я. Г. Усачевым. Особое значение имеют работы Я. Г. Усачева в области тепловых явлений, сопутствующих процессу резания металлов. Им разработан ряд конструкций термопар, применение которых дало возможность определить так называемое температурное поле резца и влияние скорости резания, подачи и глубины резания на температуру в зоне резания. [c.3]

Если при обычных методах токарной обработки скорость резания не превышает примерно 100 м1мин, то скоростное резание характеризуется скоростями, измеряемыми сотнями и даже тысячами метров в минуту. Первые исследования возможности резания металлов на высоких скоростях были произведены в Советском Союзе в 1936 г. работниками лаборатории резания Киевского краснознаменного завода и инж. Н. И. Щелконоговым. При исследовании был применены для резания (скорость до 280 м1мин) закаленной стали твердосплавные резцы с отрицательными передними углами, упрочняющими режущую кромку, и был разрешен ряд теоретических вопросов, связанных с резанием металла на высокой скорости. На протяжении всех последующих лет многие советские ученые (проф. В. Д. Кузнецов, канд. техн. наук П. П. Трудов, проф. В. А. Кривоухов, проф. М. Н. Ларин и др.) своими исследованиями подтвердили большую эффективность скоростного резания металлов и установили физическую сущность процессов, протекающих при этом. [c.105]

Таким образом, основными задачами в области исследования процесса резания ВКПМ будут являться, с одной стороны, раскрытие физической сущности самого процесса резания, существенным образом отличающегося от процесса резания металлов, а с другой — разработка научно обоснованных нормативов режимов резания этих материалов. [c.15]

В предыдущих главах были рассмотрены физическая сущность и специфические особенности процесса резания ВКПМ, отдельные виды их механической обработки, приведены нормативные материалы по выбору оптимальных режимов резания. [c.162]

Нетрудно видеть, что если рассматривать рабочие процессы по их технологии, то наиболее характерные укладываются в шесть основных групп, охватывающих отделение, перемещение, переработку, сортировку, обработку и смешение материалов. Каждая из этих групп рабочих процессов может быть разбита на несколько разновидностей в зависимости от характера (физической сущности) материала и соответствующей ему специфики применяемого технологического процесса. Так, отделение материала может призводиться зачерпыванием (сыпучий материал), откалыванием (обычно ударным, виброударным действием при очень крепком материале), отрывом (давлением при крепком материале), резанием или копанием (материалы средней крепости). Возможны и другие варианты. Аналогично груп-42 [c.42]

Физическую сущность образования наклепа можно объяснить следующими причинами. При установившемся процессе резания стружка отделяется от основного металла заготовки по плоскости сдвига 00 (рис. 278, а). Так как режущий инструмент 1меет радиус закругления режущего лезвия р, то в стружку переходит лишь часть срезаемого слоя, лежащая выше линии ВГ. Слой металла, лежащий между линиями АБ я ВГ упруго-пластически дефор 1н-руется, образуя обработанную поверхность. Минимальиое значение радиуса р составляет 0,02 мм. При работе режущего инструмента значение величины радиуса р быстро растет, вследствие затупления режущего инструмента, и расстояние между линиями А Б и ВГ увеличивается. Следовательно, в процессе резания большая толщина металла подвергается упруго-пластическому деформированию. Со стороны обработанной поверхности возникает сила нормального давления N1 на главную заднюю поверхность инструмента и сила трения Г (рис. 278, б). [c.409]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...