Формирование стружки

Образование стружки является частью процесса резания материалов с помощью механических средств, с помощью инструментов , таких как пилы , токарные станки и фрезерные фрезы. Понимание теории и техники этого образования является важной частью разработки таких машин и их режущих инструментов.

Формальное исследование стружкообразования поощрялось во время Второй мировой войны и вскоре после этого с увеличением использования более быстрых и мощных режущих станков, особенно для резки металла с помощью новых фрез для быстрорежущей стали . Новаторские работы в этой области были выполнены Кивима (1952) и Францем (1958). ^{[1] [2]}

Формирование стружки обычно описывается в соответствии с трехсторонней моделью, разработанной Францем. Эта модель лучше всего известна в области проектирования станков, хотя она также используется, когда в прикладной области, такой как деревообработка , требуется словарь для более подробного описания стружкообразования, чем это обычно делается. ^{[3] [4]}

Классификация чипов

Первые три типа микросхем являются оригинальной характеристикой доктора Нормана Франца. Тип формирующейся стружки ^[5] зависит от многих факторов, как инструмента, так и материала. В общем, основными факторами являются угол, образованный краевыми поверхностями инструмента, а также угол, под которым они представлены к поверхности.

Острота режущего инструмента обычно определяет не тип стружки, а качество стружки и четкие различия между типами. Тупой инструмент производит вырожденную стружку, которая является большой, рваной и меняется от одного способа формирования к другому, часто оставляя поверхность плохого качества там, где это означает изменения.

Микросхема типа I

Микросхема типа I

Стружка типа I образуется, когда материал раскалывается перед режущей кромкой из-за некоторого клиновидного воздействия инструмента вверх, превышающего предел прочности материала на разрыв перпендикулярно поверхности. Таким образом, они особенно важны в волокнистых материалах, таких как дерево, где отдельные волокна прочные, но их можно относительно легко разделить. Стружка типа I обычно образуется при резке инструментами с малым углом резания.

Стружка типа I может образовывать длинную непрерывную стружку , размер которой ограничен только длиной среза.

Это идеализированное формирование стружки для древесной стружки , ^[4] в частности, производимый хорошо настроенной плоскостью с тонко скорректированным ртом.

Чип типа II

Чип типа II

Стружка типа II образуется, когда режущее усилие создается клином уголка инструмента. Материал разрушается по короткой наклонной плоскости от вершины режущей кромки инструмента по диагонали вверх и вперед к поверхности. Материал деформируется по этой линии, образуя скол, скручивающийся вверх. Эти стружки обычно образуются из-за промежуточных углов резания.

Стружка типа II может образовываться в пластичных материалах, таких как металлы.

Стружка типа II может также образовывать длинную непрерывную стружку .

Чип типа III

Стружкообразование типа III во время подъемного фрезерования

Стружка типа III формирует разрушение материала при сжатии перед относительно тупым углом резания, приближающимся к 90 °. В некоторых непрочных или непластичных материалах это может образовывать приемлемую стружку, обычно в виде мелкой пыли, но часто вместо этого возникает случайный эффект «снегоочистителя», когда отходы скапливаются перед инструментом, но не удаляются окончательно. как правильно сформированный чип.

Этот тип микросхемы образован маршрутизаторами . Он также образуется с помощью скребков для деревообработки , хотя при правильной заточке и использовании они образуют настолько тонкую стружку типа III, что вместо этого она выглядит как хорошо сформированная стружка типа II. Их стружка достаточно тонкая, чтобы объем разрушения при сжатии был достаточно мал, чтобы действовать как четко определенная плоскость сдвига типа II.

Микросхема типа 0

Позднее этот тип был охарактеризован Уильямом Маккензи (1960). ^[я]

использованная литература