Лесопильное производство. Основы теории резания древесины. Тема 1. Лекция 2-3

Тема: Геометрия резца. Геометрия стружки.
Цель занятия: изучить основы теория резания древесины.
Задачи:
изучить геометрию резца;
изучить геометрию стружки.
Содержание занятия:
Геометрия резца. Основные элементы.
Силовые воздействия резца на древесину.
Силы на лезвие.
Силы на резце в целом.
Геометрия стружки.
«Деревообрабатывающие станки и инструменты» Амалицкий В.В., Амалицкий В.В., стр.11-18.

Геометрия резца
Ограничимся активной частью режущего инструмента – лезвием.
Геометри­я лезвия - совокупность характеристик его формы и рас­положения в пространстве.

Геометрия лезвия
1 – срезаемый слой;
2 – стружка;
3 – клиновидное лезвие;
4 – заготовка;
5 – режущая кромка;
b – ширина срезаемого слоя;
l – длина срезаемого слоя;
α – задний угол;
β – угол заострения;
- передний угол;
δ - угол резания;
Pv — основная плоскость;
Рп — плоскость резания;
Рτ — главная секущая плоскость;
РH — нормальная секущая плоскость;
Аγ - передняя поверхность лезвия;
Аα - задняя поверхность лезвия.

Определения
Режущая кромка – кромка, образованная пересечением пе­редней и задней поверхностей.
Пере­дняя поверхность Аγ контактирует со срезаемым слоем и стружкой.
Задняя поверхность Аα примыкает к режущей кромке и обращена к формируемой в заготовке.

Плоскости
Основная плоскость Pv —плоскость, про­веденная через рассматриваемую точку режущей кромки перпендикулярно направлению скорости главного резания.
Плоскость резания Рп — координатная плоскость, касательная к режущей кромке в рассматриваемой точке и перпендикулярная основной плоскости Pv.
Дополнительными координатными плоскостями являются главная и нормальная секущие плоскости. Главная секу­щая плоскость Рτ — координатная плоскость, перпендикулярная линии пересечения основной плоскости Pv и плоскости резания Рп. Нормальная секущая плоскость РH — плоскость, перпендику­лярная режущей кромке в рассматриваемой точке.

Угловые параметры
γ — передний угол — угол в секущей плоскости Рτ между передней поверхностью лезвия Аγ и основной плоско­стью Pv;
α — задний угол — угол в секущей плоскости Рτ между задней поверхностью лезвия Аα и плоскостью резания Рn;
β — угол заострения — угол в секущей плоскости Рτ между передней Аγ и задней Аα поверхностями лезвия;
δ – угол резания (α+ β).

В случаях полуза­крытого и закрытого резания следует разли­чать режущие кромки: главную АВ и вспомогательные ВС и AD.
Главная режущая кромка формирует большую сторону сечения срезаемого слоя. Вспомогательные режущие кромки формируют мень­шие стороны.
Элемент сопряжения главной и вспомогательной ре­жущих кромок называют вершиной лезвия (точки А и В).

Отрицательные углы
Когда задняя поверхность лезвия оказывается под по­верхностью резания - задний угол считают отрицательным.
Передний угол γ также считают отрицательным, если он про­черчивается в пределах контура лезвия.

Геометрия срезаемого слоя, стружки
Форма и размеры срезаемого слоя оказывают решающее влия­ние на энергетические характеристики (работа, мощность, силы) и качество резания.
Обычно размеры срезаемого слоя рассматривают в двух сечени­ях:
в поперечном сечении измеряют толщину и ширину срезаемого слоя;
в продольном — толщину и длину.

Размеры срезаемого слоя
Толщина срезаемого слоя а — расстояние между предыдущей и последующей поверхностями резания, измеренное по нормали к последующей поверхности.
Ширина срезаемого слоя b — расстоя­ние между боковыми поверхностями срезаемого слоя в пределах формируемой поверхности резания.
Длина срезаемого слоя l — рас­стояние от точки входа лезвия резца в заготовку до точки его вы­хода, измеренное по траектории резания.