Файл: резцы.doc

Подача(t) — расстояние, пройденное режущей кромкой инструмента в направлении вспомогательного движения D_Sза время цикла главного движения резания. Иногда используется понятие скорости подачи. Подача, как и скорость резания, может сообщаться как заготовке, так и режущему инструменту.

Различают:

подачу на оборот ;

минутную подачу ;

подачу на зуб — для протяжек и других многозубых агрегатов;

подачу на двойной ход и другие виды.

Стойкость— время жизненного цикла инструмента. Измеряется в минутах, и сильно зависит от подачи S, скорости резания V и глубины резания t.

2.4 Конструктивные элементы резца.

Режущий инструмент состоит стержня (державки) - l₂, служащей для закрепления его в резцедержателе станка, и рабочей части (головки) –l₁(смотри рисунок 12).

Рабочая часть имеет переднюю и одну или несколько задних поверхностей (смотри рисунок 13). Передняя поверхность- обращена по ходу относительного рабочего движения в сторону срезаемого слоя на обрабатываемой заготовке. По ней всегда сходит стружка.Задняя поверхностьобращена в сторону поверхности резания (обработанной поверхности).

Рис.12 Части токарного прямого проходного резца

Рисунок 13 Элементы головки резца 1 — главная задняя поверхность; 2 — вспомогательная задняя поверхность; 3 — передняя поверхность; 4 — главное режущее лезвие; 5 — вспомогательное режущее лезвие; 6 — вершина резца.

Передняя и задняя поверхности ограничивают материальное тело каждого элемента рабочей части режущего инструмента (смотри рисунок 14). Положение передней и задней поверхностей режущих кромок координировано относительно корпуса режущего инструмента системой угловых размеров называемых геометрическими параметрами режущего инструмента.

Плоскость, на которой лежит резец, называется основной плоскостьюP_O. Черезl₁обозначим рабочую или режущую часть инструмента, а черезl₂— державку или присоединительную часть (смотри рисунок 12).

Рисунок 14 Поверхности головки резца

Главная режущая кромкалюбого режущего инструмента — линия пересечения передней и главной задней поверхностей инструмента.

Вспомогательная режущая кромкалюбого режущего инструмента — линия пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей инструмента.

Главная режущая кромка, она выполняет основную работу по снятию припусков.

2.4.1 Геометрические параметры режущей части резца

Будем рассматривать их в статической инструментальной системе координат (смотри рисунок 15). Ось X направим по статической подаче резца (3), ось Y — по оси державки резца(4), ось Z — перпендикулярно основной плоскости резца. Плоскость XY параллельна P_O, начало системы координат совпадает с вершиной резца.

Главная секущая плоскость(плоскость резанья(1) проходит в проекции главной режущей кромки на основную плоскость P_O, перпендикулярно этой плоскости.

Вспомогательная секущая плоскость)(2) проходит перпендикулярно проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость P_O, перпендикулярно этой плоскости.

Рисунок15 Плоскости резца

2.4.1 Углы заточки резца

Углы резца определяют взаимное расположение поверхностей его режущей части, а также остроту режущего клина, форму поперечного сечения срезаемого слоя.

Главный угол в плане(угол φ) — определяется в основной плоскости P_Oмежду направлением подачи S_при проекцией главной режущей кромки на основную плоскость (смотри рисунок 16).

Вспомогательный угол в плане(угол φ₁) — определяется в основной плоскости P_Oмежду направлением, обратным направлению подачи D_S, и проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость (смотри рисунок 16).

Угол при вершине (угол) - определяется в основной плоскости P_Oмежду проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость

Сумма углов резца в плане равна 180^о

[13]

Рисунок 16 Углы резца в плане

Главные углы резца измеряются в главной секущей плоскости «А», которая проходит перпендикулярно к проекции главного режущего лезвия на основную плоскость (смотри рисунок 17, а).

Рисунок 17 Углы резца в главной секущей плоскости.

Главным передним углом  называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной к плоскости резания, проходящую через главное режущее лезвие. Его назначение - уменьшить усилие деформации срезаемого слоя металла (смотри рисунок 17).

Главным задним углом  называется угол между касательной к главной задней поверхности и плоскостью резания. Этот угол служит для уменьшения трения между главной задней поверхностью резца и поверхностью резания (смотри рисунок 17).

Углом резания  называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью резания (смотри рисунок 17).

Углом наклона главной режущей кромки(смотри рисунок 18 ) называется угол, заключенный между режущим лезвием и линией, проведенной через вершину резца, параллельно основной плоскости. Величина этого угла влияет на направление схода стружки с передней поверхности резца

Рисунок 18 Угол наклона главной режущей кромки

Если поверхности резца криволинейные, то углы измеряются между соответствующими касательными к рассматриваемым поверхностям в точке режущего лезвия.

На режущем лезвии всегда предусматривают радиус скругления режущей кромки ρ для снижения механических и силовых нагрузок на вершине резца.

2.4.3 Назначение конструктивных параметров резцов

Углы α и γ определяют основные физические процессы, происходящие в зоне резания. Передний угол γ оказывает решающее влияние на степень деформации срезаемого припуска. Задний угол α влияет на процесс трения в зоне обработки, а их совместное значение определяет величину угла заострения β, который определяет прочность режущего клина.

Углы φ и φ₁определяют параметры срезаемого слоя. Угол φ влияет на распределение нагрузки на главном режущем лезвии. А угол φ₁влияет на трение об обрабатываемую поверхность.

Рисунок 19 Сход стружки при различных углах .

Угол λ оказывает влияние на направление сбега стружки. При λ>0 стружка сходит в противоположном движению подачи направлении. При λ<0 стружка сходит в направлении движения подачи. А при λ=0 стружка сходит в перпендикулярном движению подачи направлении (смотри рисунок 19).

2.4.4 Зависимость угловых параметров резца от установки на станке

Все угловые параметры резца указанные на чертеже сохраняют своё значение в тех случаях, когда:

Вершина резца установлена на высоте оси вращения заготовки;

Когда геометрическая ось резца перпендикулярна оси вращения заготовки;

Вектор скорости подачи направлен вдоль оси вращения заготовки.

Любые, случайные или преднамеренные, отклонения в установке режущего инструмента приводят к изменению реальных угловых параметров, это равнозначно замене данного резца на резец с иной геометрией режущей части.

Рисунок 20 Поворот резца

При повороте резца по часовой стрелке на угол Δφ (смотри рисунок 20), угол φ уменьшиться, а угол φ₁увеличиться на величину угла поворота.

, [14]

Тогда иСрезаемый слой сильно будет меняться. Длина активной режущей кромки увеличиться. При повороте против часовой стрелки — все наоборот.

Смещение резца выше (ниже) оси заготовки может привести к тому, что α может принять нулевые или отрицательные значения, что приведет к сильному трению по задней поверхности и прекращению процесса резания.

2.4.5 Измерение углов резца универсальным угломером Семенова

Универсальный угломер Семенова относится к типу приборов, работающих контактным методом с отсчетом результатов измерений по градусной шкале и нониусу. Угломер (смотри рисунок 21) предназначается для всевозможных измерений наружных и внутренних углов, а также высот. В основном он используется для измерения переднего, заднего, главного и вспомогательного углов в плане. На секторе (основании) 1 нанесена основная градусная шкала2. По сектору перемещается пластина3 с нониусом, на которой с помощью державки4 закрепляется угольник 5, связанный со съемной лекальной линейкой6.

Рисунок 21 . Универсальный угломер Семенова, применяемый для измерения:

а — переднего угла; б — заднего угла; в иг—главного и вспомогательного углов в плане;1— сектор (основание);2 — основная градусная шкала;3 —пластина с нониусом;4 — державка; 5 — угольник;6 — лекальная съемная линейка