Механизм образования стружки. Форма стружки при различных видах механической обработки деталей.
Сущность процесса резания металлов. В результате снятия припуска получается стружка. При этом снятый слой металла меняет свои размеры и форму. Так как отделение слоя металла от заготовки и образование стружки происходит под действием силы, приложенной к зубу фрезы, то можно сказать, что изменение формы срезанного слоя металла обрабатываемой заготовки является результатом приложения силы.
В зависимости от условий обработки и свойств обрабатываемого материала при резании металлов могут образовываться четыре основных типа стружки: элементная, суставчатая, сливная и стружка надлома.
Элементная стружка (рис, а) состоит из отдельных «элементов», слабо связанных друг с другом. Суставчатая стружка (рис, б) также состоит из отдельных элементов (сегментов), однако эти элементы прочно соединены друг с другом. Сливная стружка (рис, г) отличается сплошностью, и если на ее пути нет препятствий, она сходит непрерывной лентой или завивается в спираль. Поверхность 1 называется контактной поверхностью стружки, а поверхность 2 - свободной поверхностью. Наиболее часто эти три вида стружки образуются при обработке пластичных материалов, причем с увеличением твердости и прочности, а также с увеличением подачи и уменьшением переднего угла инструмента более часто образуются элементная и суставчатая стружки. С увеличением скорости резания и переднего угла инструмента происходит переход от элементной к суставчатой, а затем - к сливной стружке. Стружка надлома (рис, в) образуется при обработке хрупких материалов и сходит в виде кусочков неправильной формы, отрываемых от обрабатываемой поверхности, поэтому обработанная поверхность в этом случае отличается повышенной шероховатостью.
Тип образующейся стружки не только внешне отражает условия протекания процесса резания, но имеет и вполне определенное влияние на эффективность и качество обработки. Так, при образовании сливной стружки в виде сплошной ленты необходимо на ее пути создавать специальные стружкозавивающие элементы в виде канавок или уступов, поскольку сплошная горячая стружка может представлять опасность для оператора, снижать качество обработанной поверхности, приводить к поломке инструмента и увеличению времени простоев оборудования. Тип стружки влияет на характер распределения напряжений и температуры на контактных поверхностях инструмента, а, следовательно, на его стойкость и прочность.