Řezné síly

 


Řezné síly

Soustružení- celková řezná síla F má 3 složky
·        Řeznou sílu Fc, působící tangenciálně ve směru hlavního pohybu
·        Sílu posuvu Ff
·        pasivní sílu Fp, která je radiální složkou celkové řezné síly
Obr. 1 Řezné síly
Poměr jednotlivých složek:              Fc: Ff: Fp = 4:2:1 
Pro podélné soustružení válcové plochy platí (kvantifikace empirickými vztahy):



Kde: C- konstanty (stanovené empiricky); x,y- exponenty (stanovené empiricky); ap- šířka záběru (hloubka řezu), f- posuv nástroje
Velikost výsledné řezné síly

Kvantifikace aplikací měrné řezné síly:
Kde: AD- nominální plocha řezu
kc se výrazně mění v závislosti na obráběném materiálu, ale mění se také s posuvem, řeznou rychlostí atd.                                                                     

Kde: Fc- řezná síla, A- jednotka plochy (součin posuvu a hloubky řezu)

Obr. 2 Měrná řezná síla
Příkon elektromotoru                    

Kde: Fc= řezná síla [N], vc- řezná rychlost [m*min-1], η- mechanická účinnost stroje [%]

Frézování hlavní pohyb- rotační, vykonává ho nástroj, vedlejší pohyb je posuv, který je obvykle přímočarý a vykonává ho obrobek. Podle polohy osy nástroje k obráběné ploše rozlišujeme:
Válcové frézování- obvodem nástroje, osa nástroje je rovnoběžná s obráběnou plochou (sousledné, nesousledné)
Čelní frézování- čelem nástroje, osa je kolmá k obráběné ploše, hloubka řezu se nastavuje ve směru osy nástroje.
Rozklad síly na zubu válcové frézy


Obr. 3 Síly při frézování
Fi- celková síla řezání, Fci- řezná složka, FcNi- kolmá řezná složka síly řezání, Ffi- posuvová složka síly řezání, FfNi- kolmá posuvová složka síly řezání
 Na řeznou složku síly Fci má vliv měrná řezná síla kci a průřez třísky ADi


 Měrná síla řezání

Kde: CFc=konstanta vyjadřující vliv obráběného materiálu [-], x- exponent vlivu tloušťky třísky [-], ap- hloubka řezu [mm], fz- posuv na zub [mm], Φi- úhel posuvového pohybu [˚], hi- tloušťka třísky [mm]
Měření sil
Přímé měření složek síly řezání se zakládá na měření deformací v soustavě stroj- nástroj- obrobek během obrábění pomocí dynamometrů. Požadavky na dynamometry: tuhost, citlivost, stálost údajů, reprodukovatelnost, setrvačnost.
Mechanické dynamometry – nejčastěji pro cejchování jiných druhů dynamometrů.
Síly se přenáší přímo nebo znásobeně mechanickým převodem na číselníkový úchylkoměr.


Obr. 4 Mechanický dynamometr třmenový

Mechanické dynamometry jsou jednoduché, spolehlivé, stálost údajů je s přesností 0,5- 2%.
 Nevýhody jsou: závislost údajů na teplotě, obtížná změna rozsahu měření, velká setrvačnost systémů (nevhodné pro dynamická měření). 




Komentáře