Рис. 3. Схема исследования дефор-
маций материала при резании с
применением метода спекл-интер-
ферометрии:
1
— инструмент;
2
— объект исследо-
вания;
3
— цифровая видеокамера;
4
—
лазер с расширителем пучка;
5
— пер-
сональный компьютер
Рис. 4. Векторное поле деформаций
в исследуемой области
Вектор деформации характеризуется двумя свойствами: суммар-
ным значением перемещения
~V
si
и направлением смещения точки
W
i
в выбранной системе координат:
~V
si
=
~U
i
+
~V
i
;
(7)
W
i
= arctg(
~U
i
.
~V
i
)
,
(8)
где
~U
i
и
~V
i
— проекции вектора перемещения на координатные оси в
декартовой системе координат.
После объединения в разных диапазонах значений компонент век-
торов получены области с равными перемещениями деформируемого
материала и равными направлениями смещения участков. На рис. 5
показаны значения (в мкм) компоненты суммарных перемещений для
различных геометрических форм режущего клина при резании ме-
ди М1 со скоростью 13 мм/мин. На представленных картинах равных
перемещений выделяется тот факт, что в исследуемой зоне деформа-
ции всегда наблюдается область заторможенного слоя вблизи вершины
инструмента, в которой перемещение частиц достигает минимальных
значений и даже останавливается. При этом размеры этих областей
при обработке резцами с радиусом закругления (рис. 5,
г
) или фас-
кой (рис. 5,
д
) больше, чем у заостренных резцов с передним углом
γ
= 10
◦
(рис. 5,
б
) и
γ
= 0
◦
(рис. 5,
а
). Также во всех случаях наблюда-
ется уменьшение значений перемещения деформируемого материала
по мере его приближения к вершине инструмента. Однако стоит заме-
тить, что процессы накопления и формирования застойной зоны будут
различны при разной геометрии инструмента.
На рис. 6 приведены области равных углов, характеризующих
направления векторов перемещения деформируемого материала в
106 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 2
