Современный характер производства диктует все более возрастающие требования к технологии обработки металлов резанием. При выборе технологического маршрута изготовления деталей преимущество отдается более производительным методам обработки, инструменту, позволяющему вести обработку на повышенных режимах резания без уменьшения периода его стойкости, оборудованию с большим значением коэффициента полезного действия и т.д. В этих условиях интенсификация процессов резания является жизненно важной проблемой производства. Термин «интенсификация» в технологии машиностроения рассматривается как улучшение или совершенствование процесса с целью улучшения его характеристик.
Одной из задач интенсификации является уменьшение сил резания. Этой проблеме посвящены многочисленные исследования в области резания металлов и триботехники. В данной работе предлагается оригинальный метод уменьшения составляющей силы резания PZ за счет наложения колебаний на инструмент в направлении, параллельном продольной подаче.
Примем допущение, что величина составляющей силы резания PZ не изменяется. При наложении колебаний с амплитудой АК и частотой fK (см. рисунок), направление силы резания PZ смещается на угол a, определяемый отношением скоростей колебаний и резания (
). Причем, составляющая силы PZ уменьшится и составит:
.
Необходимо отметить, что скорость колебаний при высоких частотах может быть значительно выше, чем скорость резания. Тогда угол a увеличивается, а P′Z уменьшается, что способствует уменьшению отжимания детали. Такое явление становится особенно полезным пи обработке нежестких деталей.