Фрезерное дело

Силы резания при шлифовании

При срезании стружек на абразивные зерна инструмента действуют силы сопротивления металла разрушению, называемые силами резания.
Сила, действующая на шлифовальный круг в направлении главного движения, т. е. касательно к режущей поверхности круга, называется тангенциальной и обозначается Яг. Сила, препятствующая внедрению абразивных зерен в срезаемый металл и направленная нормально к режущей поверхности круга, называется нормальной и обозначается Ру. Сила, совпадающая с направлением продольной подачи при круглом наружном шлифовании, обычно называется осевой силой и обозначается Рх.
При круглом шлифовании величина радиальной силы обычно составляет 10—7Q кгс, тангенциальная сила обычно в 1,5—2,5 раза меньше радиальной, а осевая сила очень незначительна и бывает не более 0,5—1 кгс. При заточке режущего инструмента силы резания значительно меньше, так как снимаются небольшие величины припуска.
Величина сил резания при шлифовании зависит в основном от скорости съема металла в единицу времени. Эта величина определяется произведением отдельных видов подач S, (иа,и выражается в мм3/мин.
С увеличением любой из подач силы резания увеличиваются. На величину сил резания оказывают также влияние свойства обрабатываемого материала, характеристика поверхности круга, свойства охлаждающей жидкости и т. д.
Чем тверже и прочнее обрабатываемый металл, тем силы резания при шлифовании больше. Применение охлаждения обычно немного уменьшает их.
Чем острее абразивные зерна, расположенные на режущей поверхности круга, чем меньше площадь их контакта со шлифуемой поверхностью, тем легче они внедряются в обрабатываемый металл и тем меньше возникающие при этом силы резания. Например, при шлифовании твердых сплавов алмазными кругами радиальная и тангенциальная силы в 3—5 раз меньше сил, которые возникают при работе кругами из карбида кремния зеленого.
Силы, возникающие при шлифовании, действуют и на шлифуемую деталь. Под действием сил резания обрабатываемая деталь стремится сдвинуться, чему препятствуют приспособления, с помощью которых она закрепляется на станке (патрон, центра, тиски, магнитная плита и т. д.). Однако даже при надежном закреплении деталь прогибается и это уменьшает точность ее формы и размеров при шлифовании.
При Выхаживании силы резания и интенсивность съема металла уменьшаются, а это приводит к повышению точности геометрической формы обрабатываемой детали.