Siła cięcia
(1) Całkowita siła skrawania Całkowita siła skrawania odnosi się do siły generowanej w procesie skrawania, która działa na przedmiot obrabiany i narzędzie z jednakową wielkością i w przeciwnych kierunkach. Mówiąc laikiem, oznacza to odporność materiału przedmiotu obrabianego na przecięcie narzędzia podczas skrawania. Jak pokazano na rysunku 2-6-12a, na całkowitą siłę skrawania zawsze składają się siły odkształcenia sprężystego i siły odkształcenia plastycznego generowane przez warstwę skrawającą, warstwę wiórów i powierzchnię obrobioną, a także siłę tarcia wytwarzaną przez wiór i obrobiona powierzchnia odpowiednio z powierzchnią natarcia i powierzchnią przyłożenia. Dla ułatwienia analizy całkowitą siłę skrawania podzielono na trzy składowe, które są do siebie prostopadłe.
1) Siła skrawania F: składowa siły w kierunku ruchu głównego. Stanowi ważną podstawę do sprawdzania i doboru mocy obrabiarki, sprawdzania i projektowania wytrzymałości i sztywności głównego mechanizmu ruchu obrabiarki, narzędzia i osprzętu.
2) Siła tylna F: składowa siły prostopadła do płaszczyzny obróbki. Jest to główny powód wpływający na dokładność obróbki i chropowatość powierzchni.
3) Siła posuwu F: siła składowa działająca w kierunku ruchu posuwu, która powoduje sprężyste wyginanie się przedmiotu obrabianego i powoduje drgania. Jest to główna podstawa sprawdzenia wytrzymałości mechanizmu podającego.
(2) Główne czynniki wpływające na siłę skrawania
1) Im wyższa wytrzymałość i twardość materiału przedmiotu obrabianego, tym wyższa granica plastyczności na ścinanie i większa siła skrawania. W przypadku materiałów o podobnej wytrzymałości i twardości, im większa plastyczność i wytrzymałość, tym większa siła skrawania.
2) Efekt zmniejszenia ilości cięcia.
(1) Podwoić ilość noża i paszy (/) oraz podwoić siłę cięcia.
(2) Posuw („v”) zostaje podwojony, a siła skrawania zwiększona o 68%~86%.
3) Wpływ kąta geometrycznego narzędzia. Zwiększa się kąt natarcia (y.), zmniejsza się odkształcenie i zmniejsza się siła skrawania; Kąt przystawienia (κ) wzrasta, siła tylna (F) maleje, a siła posuwu (F) wzrasta. Kąt nachylenia (A) maleje, F wzrasta, F maleje, a siła skrawania F. Uderzenie nie było znaczące.
4) Wpływ zużycia narzędzia. Powierzchnia przyłożenia zużywa się, tworząc zerowy kąt przyłożenia, a krawędź skrawająca staje się matowa, a wytłaczanie i tarcie pomiędzy powierzchnią przyłożenia a obrobioną powierzchnią nasilają się, co powoduje wzrost siły skrawania.
5) Płyn obróbkowy może pełnić rolę smarującą, co może zmniejszyć tarcie pomiędzy narzędziem a przedmiotem obrabianym i zmniejszyć siłę skrawania. 6) Wpływ materiału narzędzia. Powinowactwo i współczynniki tarcia pomiędzy materiałem narzędzia a materiałem obrabianym są głównymi czynnikami wpływającymi na siłę skrawania, dlatego materiał narzędzia charakteryzuje się dużą odpornością na grzyby, małą wartością chropowatości powierzchni po szlifowaniu i małą siłą skrawania.
