FYZIKÁLNÍ ZÁKLADY PROCESU ŘEZÁNÍTVORBA TŘÍSKY, TVORBA POVRCHŮ

•Řezný proces – obráběcí systém – výstup – parametry obrobené plochy

•Mechanizmus tvoření třísky

•Ortogonální řezání

•Obecné řezání

•Krystalické látky – tříska tvářená

•Nekrystalické látky – tříska netvářená

Realizace řezného procesua) ortogonální řezání, b) obecné řezání

1 Plastické deformace v oblasti tvoření třísky při ortogonálním řezání1.1 Primární plastické deformaceVelikost a tvar deformační oblasti ovlivňují:• fyzikální vlastnosti deformovaného materiálu • řezná rychlost vc

• nástrojový ortogonální úhel řezu o

• nástrojový ortogonálním úhel čela o

Při zvýšení vc se deformační oblast zužuje a to tak, že úhly

M a N rostou Rovina střihu Psh určitá zóna mezi třískou a obrobkem

1.2 Sekundární plastické deformace

Schematické znázornění tvorby třísky

Schematické znázornění tvorby třísky

Oblasti primární a sekundární deformace

1.3 Kvantifikace úhlu roviny střihu

Model tvorby třísky - úhel roviny střihu Kořen třísky- výbrus

Velikost úhlu - teorie minimální vynaložené práce

Dynamické poměry při ortogonálním řezání a kvantifikace úhlu roviny střihu

Dynamické poměry při ortogonálním řezání a kvantifikace úhlu roviny střihu F - celková řezná síla Fc - řezná síla

Ff - posuvová síla

Fsh - tangenciální síla v rovině střihu

FshN - normálová síla v rovině střihu

F - tangenciální síla působící na čele nástroje

FN - normálová síla čela nástroje

t - třecí úhel mezi odcházející třískou a čelem nástroje

= o + - ( 90 - t ) = t + o+ - 90o

 

• Tangenciální síla v rovině střihu Fsh

k - střední hodnota kritického smykového napětí ve stižné rovině

bD- jmenovitá šířka třísky

Pro zjednodušení se zavede konstanta K = k . hD . bD

F.cosΘsinφ

.b.hτF DDksh

)90φδ(cos.φsin

b.h.τF

oot

DDk

)90Φδ(cos.φsinK

F oot

• Úhel roviny střihu se stanoví jako minimum poslední funkce

• První derivace se položí nule a stanoví se hodnota

K 0 sin2 .cos2(t + o + - 90o ) 0  

cos( 2 + t + o - 90o) = 0

2 + t + o - 90o = 90o

oot22

oot

90Φδcos.Φsin90ΦδΦcos

.KdφdF

2

δ90Φ oto

2 Třísky a jejich technologické charakteristiky2.1 Druhy tvářených třísekZákladní druhy tvářených třísek při obrábění kovů a - plynulá článkovitá soudržná b - plynulá soudržná lamelovác - tvářená elementární d - nepravidelně článkovitá plynulá e - tvářená plynulá soudržná f - dělená segmentová g - plynulá segmentová

Tvary třísek v závislosti na šířce záběru ostří ap a posuvu na otáčku f

Vliv řezných podmínek na tvar třísek

2.2 Součinitel pěchování třísky

Rovnost objemů materiálu na vstupu a výstupu ze zóny řezání  AD . vc = ADc . vt

Součinitel pěchování třísky    AD = hD . bD ; ADc = hDc . bDc ; bDc bD

          

Φsin

δsin.Φcosδcos.Φsinsin

δΦsinΔlΔl

Λ ooo

c

oo

o γ90δ

o

o

sinγΛcosγ

Φ tg

2.3 Objemový součinitel třísek

Vt - objem volně ložených třísek

Vm - objem odebraného materiálu korespondující s Vt

m

t

VV

W

3 Nárůstek a jeho vliv na řezný proces

• Pohyb třísky po čele nástroje – tlaky, teploty• Určité řezné podmínky - „zadírání“ • Vznik zóny kluzu mezi třískou a povrchovou plochou čela • Kontakt mezi třískou a nástrojem - tři úseky – A,B,C • Nárůstek - „studený návar“ materiálu obrobku na břitu nástroje • Nárůstek je nestabilní - vzniká a zaniká s určitou frekvencí• Vyšší opotřebení čela nástroje, • Zhoršení jakosti povrchu

• Zabránění vzniku nárůstku zvýšení řezné rychlostizvětšení úhlu čelaaplikace vhodných povlaků řezné části nástrojepoužití účinného chlazení

• •

Konec přednášky

FYZIKÁLNÍ ZÁKLADY PROCESU ŘEZÁNÍ TVORBA TŘÍSKY, TVORBA POVRCHŮ

Děkuji za pozornost