Сили на рязане

Действителната сила F_e (досега не й е обръщано внимание) е силата, която трябва да се приложи непосредствено на режещия ръб за отделяне и деформиране на стружката и за осъществяване движението на подаване. Това е резултантната от силата на рязане F_s (по-надолу ще бъде разгледана подробно) и силата на подаване F_u .Тя е необходима за осъществяване на активното движение.

Силата на подаване F_u е силата, необходима за извършване движението на подаване (от съоръжението за подаване).

Силата за снемане на стружката F_s (силата на рязане) е силата, която е необходима да се приложи непосредствено на резеца за отделяне и деформи­ране на стружката върху инструмента . Тя е резултантната от силата на рязане F_s, нормалната сила F_R и ударната сила F_a. В изключителни случаи тя може да се разложи на нормалната компонента F_n и компонентата на подаване F_υ.

F_s е силата на рязане;

F_R – нормалната сила;

F_a – страничната сила на отблъскване;

F_υ – компонентата на подаване на силата;

F_n – нормалната компонента на силата.

Нормалната сила F_R е действащата в основната посока на инструмента сила. Между другото тя се нарича също така сила на отблъскване или затягане.

Страничната сила на отблъскване F_a е онази сила, която действа против отблъскването на режещия ръб от посоката на подаване. Тя действа в ли­нията на допиране на основната равнина на инструмента и равнината на рязане .

Компонентата на подаване F_υ е компонентата, която действа чрез инструмента в посоката на подаване. Тя не трябва да се смесва със силата на подаване F_u.

Нормалната компонента F_n е компонентата, която се прилага чрез ин­струмента и действа перпендикулярно на посоката на подаване.

Сила на рязане F_s е силата, която се прилага непосредствено на реже­щия ръб за отделяне и деформиране на стружката и заедно с това за извърш­ване на движението на рязане в направлението на рязане. Тя е най-важната компонента на действителната сила F_e, респ. на силата за снемане на струж­ката, тъй като служи за определяне на необходимата мощност на рязане. Изчисляването на силата на рязане за един нож се извършва по Sommer :

Специфичното съпротивление k_s е една константа на материала, която е зависима от условията на рязане и по-специално от дебелината на стружката. Стойностите й трябва да се определят от серия опити. При това се измерва силата на рязане F_s, което е възможно да стане само на специални стендове за опити. Една друга възможност е измерването на мощността на задвижване и съответно на преизчисляване на силата на рязане от мощността на рязане. Този метод е по-неточен в сравнение с измерването на силата на рязане. Определи ли се силата на рязане, се пресмята k_s. Така получената стойност за k_s се представя най-често графично като функция от дебелината на стружката h, респ. h_m. Ако си­лата на рязане се раздели на дебелината на стружката в средата й h_M, тогава се получава значението на k_M.*

Установените k_s стойности за най-важните дървесни материали и ре­жими на рязане са дадени по-долу и могат да се използват в практиката – макар частично и като приблизителни стойности.

За гатерни триони специфичното съпротивление на рязане k_s ≈ 4 kg/mm², както това се вижда от опитните резултати на Bues .

При рязане с вериги могат да се използват с приближение стойностите за верижни фрези.

Стойностите на k_s за периферно фрезоване, отнесени спрямо средната де­белина на стружката h_m,  (за e:d ≤ 1:8). При много голяма дебелина на снеманата стружка  (e:d ≥ 1:8), напр. при направа на нутове е налице сравнително голямо триене по страничните задни повърхнини на инструмента.

За челно фрезоване могат да се използват с грубо приближение стой­ностите за пробиване . При фрезоване с вериги специфичното съ­противление на рязане по принцип е по-високо в сравнение с другите процеси на фрезоване, защото в отделните съединителни звена на веригите и в шлица се появяват увеличени сили на триене, а също така и поради това, че голяма част от рязането се извършва в направлението на рязане А.

В зависимост от твърдостта на дървесината стойностите на         k_s = 6 – 10,5 kg/mm² [Walter].

Стойностите за специфичното съпротивление на рязане при развиване на фурнир са в зависимост от дървесния вид, предварителната обработка и дебелината на фурнира и вероятно k_s =0,1 – 8 kg/mm²; според Birett за пропарена дървесина, напр. k_s = 0,2 kg/mm². При развиване на фурнира има една особеност, изразяваща се в това, че поради силното триене в притискащата греда и задната повърхност на ножа стойностите на k_s, се увеличават с увелича­ване дебелината на фурнира.

При рязане на фурнир вероятно стойностите за специфичната сила на рязане са еднакви с тези при развиването.