Перечисленными выше способами исследований было установлено, что резание представляет собой очень сложную саморегулирующуюся систему, которая мгновенно реагирует на изменение любого параметра процесса изменением всей картины. Первым проявлением такой реакции являются разные типы стружек, которые образуются в результате резания. Этот факт был установлен еще в ходе первых опытов И.А. Тимме в 1870 г., и тогда же была дана классификация типов стружек, которая оказалась настолько удачной, что ею пользуются и в настоящее время. Согласно исследованиям И.А. Тиме, при резании конструкционных материалов в любых условиях существуют два способа преобразования срезаемого слоя в стружку:

·за счет сдвиговых деформаций, происходящих при воздействии передней поверхности инструмента на срезаемый слой (стружки сдвига);

·в результате отрыва элемента срезаемого слоя режущим лезвием инструмента (стружка отрыва).

Исходя из этого, были выделены три вида стружек сдвига: элементная, суставчатая, сливная и одна – стружка отрыва, называемая стружкой надлома (рис. 3.9).

Элементная стружка (рис. 3.9 а) состоит из отдельных «элементов», приблизительно одинаковой формы, не связанных или слабо связанных друг с другом. Границу nm, отделяющую образовавшийся элемент стружки от срезаемого слоя, называют поверхностью сдвига (скалывания). Физически она представляет собой поверхность, по которой в процессе резания периодически происходит разрушение срезаемого слоя.

У суставчатой стружки (рис. 3.9 б) разделение ее на отдельные части не происходит. Поверхность сдвига (скалывания) только наметилась, но она не пронизывает стружку по всей толщине. Поэтому стружка состоит как бы из отдельных суставов без нарушения связи между ними.

Основным признаком сливной стружки (рис. 3.9 в) является ее сплошность (непрерывность). Если на пути движения сливной стружки нет никаких препятствий, то она сходит непрерывной лентой, завиваясь в плоскую или винтовую спираль, пока часть стружки не отламывается под действием собственного веса. Такая стружка наиболее сложно удаляется из зоны обработки и является нежелательной, в отличие от элементной и суставчатой, особенно при обработке на станках-автоматах и с ЧПУ.

Поверхность стружки 1 (см. рис. 3.9 в), прилегающую к передней поверхности инструмента, называют контактной стороной (поверхностью). Она сравнительно гладкая, а при высоких скоростях резания отполирована в результате трения о переднюю поверхность инструмента. Ее противоположную поверхность 2 называют свободной стороной (поверхностью) стружки. Она покрыта мелкими зазубринами (насечкой) и при высоких скоростях резания имеет бархатистый вид. Стружка соприкасается с передней поверхностью инструмента в пределах площадки контакта, длина которой обозначена через l1, а ширина равна рабочей длине главной режущей кромки.

Стружка надлома (рис. 3.9 г) состоит из отдельных, не связанных друг с другом кусочков различной формы и размеров. Образованию стружки надлома сопутствует мелкая металлическая пыль. Поверхность разрушения nm может располагаться ниже поверхности резания, в результате чего последняя покрыта следами от выломанных из нее объемов стружки.