Obraz0065

65

4.3. Siły i moc skrawania

4.3.1. Wiadomości podstawowe

Siła skrawania określona przez normę PN-92/M-01002/04 jako całkowita silą skrawania przekazywana przez narzędzie na materiał obrabiany powoduje oddzielenie naddatku od materiału przy określonych warunkach obróbki (rys. 4.16). Siła F wywołuje odkształcenia sprężysto-plastyczne materiału, pokonywanie sil spójności materiału oraz oporów tarcia pomiędzy narzędziem a materiałem obrabianym i wiórem. Jest wektorem wypadkowym trzech wektorów składowych działających wzdłuż linii wyznaczonych przez układ odniesienia narzędzia lub obrabiarki.

Rys. 4.16. Model dwuwymiarowy przy skrawaniu ortogonalnym; widok w płaszczyźnie roboczej P_fe przechodzącej przez punkt krawędzi skrawającej D

W uproszczonej analizie, przy posuwie prostopadłym do osi wałka rozpatruje się siłę skrawania w tzw. skrawaniu ortogonalnym jako wektor o dwóch składowych.

Wartość siły skrawania determinują pole przekroju poprzecznego warstwy skrawanej i właściwości mechaniczne obrabianego materiału. Wzór na siłę skrawania oparty na modelu względnych odkształceń sprężysto-plastycznych skrawanego materiału wyprowadza się przy wielu upraszczających założeniach, co jest źródłem jego znacznej niedokładności.

W praktyce posługujemy się wzorami doświadczalnymi, które wyrażają się jako funkcje wymiarów nominalnego pola przekroju poprzecznego warstwy skrawanej. Opierając się na wartości sił skrawania, można określić obciążenia obrabiarek i narzędzi. Bez znajomości sił skrawania nie jest możliwe ekonomiczne wykorzystanie obrabiarek.