Force-relatie bij het snijden van metaal (met diagram)
Er zijn twee soorten metaalsnijprocessen. Een daarvan is een schuin snijproces dat wordt getoond in Fig. 9.3 (b) en een tweede is een orthogonaal snijproces zoals getoond in Fig. 9.3 (a).
We bespreken de force-relatie in elk van de bovenstaande gevallen in de volgende artikelen:
(i) Force-relatie in schuin snijden:
Fig. 9.31 toont een draaiproces bij schuin snijden. Bij schuin snijden maakt de hoofdsnijkant (ab) een hoek met de richting van de toevoer. Aangezien het metaal wordt gesneden, moet er een snijkracht (R) zijn. Deze snijkracht (R) kan worden opgelost in drie onderling loodrechte richtingen. Daarom is de force-relatie bij het schuin snijden complex van aard en wordt er geen rekening gehouden met krachtanalyse in het snijproces. Alleen orthogonaal snijproces is het best geschikt voor eenvoudige berekeningen en lagere complexiteit.
De snijkracht (R) bij schuin snijden kan worden opgelost in drie onderling loodrechte richtingen, zoals hieronder weergegeven:
(a) In de richting van de invoer van het gereedschap (F d ):
Het zijn de horizontale componenten van de snijkracht. Het wordt ook Feed Force (F d ) genoemd.
(b) In de richting loodrecht op de invoerrichting ( Fr ):
Het is in de radiale richting, dat wil zeggen in de richting loodrecht op het gegenereerde oppervlak. Dit kan worden overwogen vanwege de reactie tussen het gereedschap en het werkstuk. Het wordt ook stuwkracht genoemd en wordt voorgesteld door ( Fr ).
(c) In verticale richting (F C ):
Het is een verticaal onderdeel van de snijkracht. Het is de belangrijkste snijkracht. Het wordt vertegenwoordigd door (F C ).
(ii) Forceer relatie in orthogonaal snijden:
Fig. 9.32 toont een orthogonaal bewerkingsproces. In dit proces heeft de snijkracht slechts twee componenten. Eén in de aanvoerrichting (F d ) en één in de snijrichting (F c ).
Het snijgereedschap beweegt in de aanvoerrichting. Het metaal wordt plastisch vervormd langs het afschuifvlak. De spanen bewegen langs het spaanvlak van het gereedschap. De ruwe chip krijgt weerstand in beweging en dus een wrijvingskracht F van het gereedschap dat op de chip inwerkt.
Dus verschillende acteren zijn:
Force F:
Wrijvingsweerstand van het gereedschap dat op de chip inwerkt.
Force N:
Door het gereedschap geleverde reactie, werkend in een richting loodrecht op het harkvlak van het gereedschap. Het is normaal voor wrijvingskracht F.
Force F s :
Afschuifkracht van het metaal. Het is te wijten aan de weerstand van het metaal tegen afschuiving bij het vormen van de chips.
Force F n :
Normale kracht om het vlak te scheren. Het is een ondersteunende kracht geleverd door het werkstuk op de chip. Het veroorzaakt drukspanning op het schuifvlak.
Een vrij lichaamsschema van de chip met de daarop werkende krachten is weergegeven in figuur 9.33:
Force R:
Is het resultaat van de krachten F s en F n .
Force R ':
Is het resultaat van krachten F en N.
Aangezien de chip in evenwicht is, zijn de resulterende krachten R en R 'gelijk in de grootte maar tegengesteld in richting en collineair.
Voor een vaste geometrie van het snijgereedschap bestaat er een duidelijke relatie tussen deze krachten. Het onderdeel van de snijkrachten kon worden gemeten met een dynamometer en alle andere krachten konden worden berekend.
