Studijní text [pdf] - E-learningové prvky pro podporu výuky ...

Současná teorie obrábění
oblasti HSC- „vysokorychlostního obrábění“ , tedy obrábět vysokými řeznými (v c ), ale zejména
dostatečně velkými rychlostmi posuvu (v f ).
q
Zákonitosti procesu obrábění a obrobitelnosti
Obr. 2.1.1 Síla řezání a její rozklad při soustružení
Síla obrábění a její složky jsou výhradně jevem
dynamickým. Při obrábění v závislosti na čase kolísá
jejich okamžitá velikost F ok , a to i při obrábění za
konstantních řezných podmínek (nutnost několikrát
experimentální měření opakovat). Kolísání je způsobeno
zejména rozptylem mechanických vlastností obráběného
(testovaného) materiálu a mechanikou tvorby třísky.
Síla řezání F je výslednicí dvou složek (viz obr. 2.1.1),
a to aktivní složky F 1 a složky pasivní F 2 . Sílu řezání i
její složky pak dále rozkládáme (viz obr. 2.1.1).
Poměr velikostí jednotlivých složek je dán zejména určitou technologií obrábění a geometrií
nástroje. Ze všech složek síly řezání má zpravidla největší význam řezná (tangenciální) složka F c .
Je základem pro formulaci omezujících podmínek při optimalizaci řezných parametrů.
Pasivní (radiální) složka síly soustružení F p (působící v rovině zadní P p ) je zachycována tuhostí
soustavy stroj-nástroj-obrobek a vyvolává deformace tohoto systému. Složka axiální F f (osová,),
působící v rovině boční P f (ve směru posuvu nástroje) představuje rozhodující část posuvové síly.
Poměr velikosti jednotlivých složek např. síly soustružení je pro poměrně „často používanou“
řeznou geometrii přibližně roven F c : F p : F f = 1 : 0,4 : 0,25. Jiné geometrie samozřejmě mají toto
rozložení odlišné.
Složky síly řezání (obrábění - soustružení) jsou vzájemně kolmé a platí pro ně:
e
1
2 2 2
( F + F F ) 2
F = +
()
c
p
f
Měrná síla obrábění p (měrný řezný odpor) je velikost řezné (cuttingové) složky síly obrábění
F c , vztažená na 1 mm 2 odřezávaného průřezu třísky S.
Fc Rc
−2
p = = [ MPa,
N.
mm ]
(2.1.2)
S S
Ze znalosti měrné síly obrábění p daný případ obrábění a ze znalosti průřezu S můžeme určit
velikost řezné složky síly řezání - obrábění F c . Měrná síla obrábění závisí na obráběném materiálu,
tloušťce odřezávané vrstvy, rychlosti obrábění, řezné geometrii, řezném prostředí, velikosti
opotřebení břitu, event. (a to ne nepodstatně) na dalších parametrech.
Obrobitelnost a řezivost spolu úzce (neoddělitelně) souvisí a řada kritérií obrobitelnosti je
současně i kritérii řezivosti. Z hlediska charakteristik obrobitelnosti a řezivosti je možné
obrobitelnost a řezivost rozdělit na obrobitelnost a řezivost absolutní a relativní.
Relativní obrobitelnost, resp. řezivost jsou charakterizovány bezrozměrnými čísly, které udávají
poměr velikostí určité veličiny, a sice poměr velikosti této veličiny vztahující se k danému
138