Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи "Сили різання при точінні"

Abstract

Спеціалістам у галузі машинобудування необхідно знати поняття та принципи сили різання. Для процесу різання до ріжучого інструменту необхідно додати деяку силу, яка долає опір матеріалів для утворення стружки. Сила опору є результатом впливів різних сил: пластичної та пружної деформації, тертя стружки по передню та задню поверхні, а також по поверхню, що обробляється. Ще у 1893 році в своїй монографії «Робота та зусилля, необхідні для відділення металевих стружок», ад'юнкт-професор Харківського технологічного інституту К.О.Зворикін писав: «У науковому ж відношенні питання про роботу, необхідної для зняття стружок, питання щодо залежності роботи від поперечного перерізу стружки та інші залишаються досі не цілком вирішеними, і вимагають відповіді багато нероз'яснених явищ і протиріччя спостерігачів». Всі свої досліди К.О.Зворикін проводив на стругальному верстаті. Для вимірювання зусиль різання безпосередньо на різці він вперше застосував сконструйований ним гідравлічний динамометр, який був виготовлений у майстернях при фізичному кабінеті Харківського технологічного інституту. Принцип побудови такого приладу їм було запропоновано на початку 1890 року. Після К.О.Зворикіна гідравлічні динамометри міцно увійшли до практики досліджень динаміки сил різання. Експериментальним шляхом він встановив вплив товщини шару, що знімається, та кута різання на питомий тиск різання і довів, що витрата роботи відділення одиниці маси стружки залежить від величини параметрів стружки. Глибокі дослідження К.О.Зворикіна актуальні за своєю методикою та концентрацією наукових ідей вже багато років. Неодноразово протягом цього періоду в різних країнах вчені приходили до тих самих результатів. Визначення сили різання на токарному верстаті має важливе значення, так як при множенні її на радіус оброблюваної деталі ми отримуємо величину, що показує, наскільки за даних умов роботи навантажений верстат і чи небезпечне це навантаження для найслабших ланок верстата. При множенні сили різання на швидкість різання знаходимо потужність, необхідну для виконання обробки. Порівнюючи цю потужність із дійсною потужністю верстата, можна судити про те, наскільки раціонально використовується верстат.