Obraz0071

71

Podczas zwiększania głębokości skrawania (f = const i kc = F/A₀ = const, gdzie łę- - opór skrawania powierzchniowy właściwy) siły składowe rosną liniowo, ponieważ przy zachowaniu stałego oporu właściwego skrawania są one wprost proporcjonalne do pola przekroju poprzecznego warstwy skrawanej. Wzrost głębokości skrawania powoduje wzrost długości czynnej krawędzi skrawającej, proporcjonalny wzrost tarcia wewnętrznego i zewnętrznego i w efekcie proporcjonalny wzrost sił skrawania (rys. 4.22a).

Wzrost posuwu (rys. 4.22b) powoduje co prawda wzrost objętości, w której zachodzi deformacja plastyczna, ale intensywność tej deformacji nie jest jednakowa i maleje od krawędzi skrawającej w kierunku zewnętrznej granicy odkształceń plastycznych materiału. Przy zmianie posuwu (a_p = const, kc const) wzrost tych sił jest nieliniowy i zależny od stosunku f/a_p. W zakresie mniejszych posuwów dominuje efekt wzrostu oporu właściwego skrawania, natomiast w przypadku obróbki zgrubnej (dużych posuwów) przeważa wpływ przyrostu pola przekroju warstwy skrawanej.

Wpływ prędkości skrawania (rys. 4.22c) wiąże się z oddziaływaniem temperatury skrawania i prędkości odkształcenia na właściwości plastyczne materiału oraz na aktywowane cieplnie gawisko adhezji prowadzące do powstawania narostu na ostrzu narzędzia. Stąd w zakresie prędkości sprzyjających tworzeniu się szczepień adhezyjnych (zmieniających geometrię ostrza, a co za tym idzie warunki spęczania wióra i tarcia) można zaobserwować charakterystyczne punkty ekstremalne (minimum, a później maksimum) w przebiegach wszystkich trzech sił składowych. Zmiana wartości sił w tym obszarze prędkości skrawania dochodzi do 20-30%.

Z chwilą zaniku narostu (zmniejszenie rzeczywistego kąta natarcia) następuje wzrost sił skrawania spowodowany zwiększeniem się współczynnika tarcia zewnętrznego. Po przekroczeniu pewnej prędkości skrawania (określonej dla danego materiału) opór skrawania maleje z powodu zmniejszania się współczynnika tarcia pod wpływem wzrastającej temperatury. Powyżej prędkości krytycznej opór skrawania ustala się, siły nie ulegają zmianie.

4.3.3.3. Wpływ zmian geometrii ostrza na przebieg sił skrawania

Poglądowe zmiany sił składowych wywołane zmiennością kątów: natarcia, pochylenia krawędzi skrawającej i przystawienia przedstawiono na rys. 4.23.

Wpływ kąta natarcia y na opory skrawania przejawia się przede wszystkim zmianami:

-    odkształceń plastycznych,

-    rozkładu nacisków na powierzchni natarcia i przyłożenia,

-    stanu napięcia w warstwie skrawanej,

-    temperatury,

-    oporów tarcia.