Ewolucja modeli grubości wióra przy frezowaniu

Wyniki procesów skrawania metali są determinowane przez wiele czynników. Do najważniejszych i najmniej rozpoznanych czynników należy „grubość wióra” skrawanego przez narzędzie skrawające. Zasadniczo terminem „grubość wióra” określany jest wynik pomiaru grubości nieodkształconego materiału pod kątem prostym do krawędzi skrawającej. Grubość wióra jest ściśle skorelowana np. z siłami działającymi na narzędzie i przedmiot obrabiany. Nadmiernie duża grubość wióra prowadzi do odpryskiwania i pękania krawędzi skrawającej, natomiast niedostateczna grubość wióra powoduje szybkie zużywanie się krawędzi.

Określenie i kontrolowanie grubości wióra umożliwia producentowi zmaksymalizowanie produktywności i wydajności skrawania metali, dostosowanie procesu skrawania do określonych materiałów elementów obrabianych oraz kontrolowanie kosztów. Brak zrozumienia ważności grubości wióra prowadzi w przypadku wielu producentów do przeciążania lub do niepełnego wykorzystywania narzędzi skrawających, co ma ujemny wpływ na trwałość narzędzi i produktywność.

Mając na uwadze powyższe, opracowano modele matematyczne, które ułatwiają zrozumienie funkcjonalnego znaczenia grubości wióra. Modele grubości wióra ewoluowały z prostych równań, opisujących wióry powstające w ustalonych operacjach toczenia, aż do złożonych wzorów, uwzględniających liczne zmienne występujące w środowisku przerywanego skrawania podczas frezowania.

Modele grubości wióra przy frezowaniu

Podczas ciągłej operacji toczenia grubość wióra nie ulega zmianie. Natomiast w przypadku frezowania grubość wiórów nieustannie się zmienia, ponieważ krawędź skrawająca co pewien czas wchodzi i wychodzi z elementu obrabianego.

Aby ułatwić zrozumienie zagadnienia grubości wióra podczas frezowania, około 40 lat temu badacze zajmujący się skrawaniem metali opracowali pojęcie średniej grubości wióra. Opracowany przez nich wzór umożliwia tworzenie w sposób matematyczny teoretycznego wióra o stałej średniej gru...