Siła skrawania – to odpowiednio duża i odpowiednio usytuowana w przestrzeni siła w układzie narzędzie – przedmiot obrabiany, która może pokonać opór materiału przeciwko odkształceniom sprężystym i plastycznym, opór tarcia oraz opór przeciw niszczeniu i tworzeniu nowej powierzchni.
Opór skrawania – całkowity, wypadkowy opór obrabianego materiału w procesie skrawania. Jest on spowodowany siła wywierana przez materiał na ostrze.
Składowe sil skrawania: Składowe geometryczne – uzyskiwane z wektorowego rozkładu siły F kierunkach osi wybranych układów współrzędnych. Składowe fizyczne - związane ze specyficznymi oddziaływaniami fizycznymi na powierzchni narzędzia, działających równocześnie.
Wyznaczanie wartości sil skrawania: Toczenie: Główna siła skrawania Fc=Cc∙apec∙fuc∙Kkc∙Krc∙Kγc∙Kcc Siła posuwowa Ff –przy obróbce stali Ff=(0,2-0,4)Fc -przy obróbce żeliwa Ff=(0,1-0,4)Fc Siła odporowa Fp -przy obróbce stali Fp=(0,4-0,6)Fc –przy obróbce żeliwa Fp=(0,3-0,6)Fc; Wiercenie: Siła osiowa Ft=Cf∙fUF∙daFvcSF∙KH [N]; Moment skrawania M=CM∙fUm∙dam∙vcSm∙KH [Nm]; Prędkość skrawania Vc=π∙d∙n1000 [mmin];Współczynnik poprawkowy ujmujący wpływ właściwości wytrzymałościowych materiały obrabianego:
Dla stali - KH=Rm7500.75 dla żeliwa szarego- KH=HB1900.6 dla żeliwa ciągliwego- KH=HB1500.6; Frezowanie:Fc=CFBwF∙apeF∙fzuF∙zdaFKv∙Kγ Frezowanie przeciwbieżne FcN=0,3-0,4Fc Ff=1,0-1,2Fc FfN=0-0,3Fc Fp=Fc∙tgλs; Frezowanie współbieżne FcN=0,3-0,4Fc Ff=0,3-0,9Fc FfN=0,7-0,8Fc Fp=Fc∙tgλs
Siłomierz hydrauliczny – zasada działania: siła skrawania F zostaje rozłożona na 3 składowe: główną składową Fc, posuwową Fr i odporową Fp. Siły te zostają przeniesione za pośrednictwem oprawki noża i trzpieni na przepony stalowe, stanowiące dno cylindrów całkowicie wypełnionych cieczą, najczęściej gliceryną i połączonych za pomocą przewodów rurowych z rurkami manometrycznymi. Pod wpływem ciśnienia następuje rozprężanie się rurek, które za pośrednictwem dźwigienki uruchamiają piórka wykreślające krzywe sił skrawania na przesuwającej się taśmie rejestrującej.
Siłomierz elektrolityczny, pomysłu Opitza i Wallichsa, działa na zasadzie zmiany oporu elektrolitu pod działaniem siły t- transformator, R1,R2,R3 – opory omowe, e-element naciskowy, s-szczelina;
Siłomierz piezoelektryczny działa na zasadzie zmiany ładunku elektrycznego w stosie kwarcowym, pod wpływem sił skrawania. Q-stos kwarcowy, w-wzmacniacz, k-oscylograf katodowy
Siłomierz tensometryczny służy do pomiaru naprężeń elementów obciążonych statycznie i dynamicznie i jest używany do pomiaru sił i momentów skrawania. Elementem mierniczym tensometru jest cienki drucik oporowy w kształcie płaskiego wężyka, wklejony miedzy dwa paski papieru izolacyjnego naklejany na obciążony element.
Siłomierz elektromagnetyczny WB6 pomysłu W.Biernackiego działa na zasadzie zmiany indukcji wywołanej zmianą oporu magnetycznego szczeliny powietrznej.
e1,e2- górny i dolny elektromagnes, k-kotwica, s-sworzeń, n-trzonek noża, f-sprężyna, t-transformator, at-autotransformator Siłomierz magnetoelastyczny, pomysłu Jankowskiego działa na zasadzie zmian przenikalności magnetycznej stopu żelazo-nikiel, pod wpływem sił ściskających lub rozciągających e-element naciskowy, R1,R2-opory omowe, c-cewka indukcyjna, t-transformator
dawiddd93