1.1.2 УГЛЫ РЕЗЦА

Режущая часть резца имеет форму клина, заточенного под определенными углами.

Углы резца делятся на главные и вспомогательные.

Главные углы измеряются в главной секущей плоскости N-N.

К главным углам резца относятся задний уголa, угол заострения b, передний угол γ и угол резания d.

На рис. 1. 11 дана рабочая часть резца с необходимыми сечениями, где показаны главные и вспомогательные углы:

а ) γ – главным передним называется угол между следами передней поверхности и основной плоскости (или плоскости, параллельной основной плоскости, рис. 1. 12), который отсчитывается по часовой стрелке и, следовательно, будет положительным, когда передняя поверхность располагается ниже основной плоскости, и отрицательным – в противоположном случае (при криволинейной передней поверхности передний угол является переменным по величине и располагается между касательной к передней поверхности в рассматриваемой точке и следом основной плоскости);

Рис. 1. 11. Основные углы резца

 

б) a – главным задним называется угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания;

в) d – углом резания называется   угол между следами передней поверхности и плоскости резания.

г) при положительном значении γ между углами существует зависимость

При отрицательном значении γ угол .

д)  – главный угол заострения – это угол между передней и главной задней поверхностью резца.

 

Рис. 1. 12. Геометрические параметры в главной секущей плоскости:  – передний угол;  – главный задний угол;  – угол заострения;  – угол резания; KL – след основной плоскости; Om – положение передней поверхности при отрицательном значении переднего угла

 

Кроме рассмотренных главных углов, резец характеризуется: вспомогательными углами, углами в плане и углом наклона главной режущей кромки.

Вспомогательные углы измеряются во вспомогательной секущей плоскости N₁-N₁.

Вспомогательная секущая плоскость – это плоскость, перпендикулярная к проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.

 – вспомогательный задний угол – между вспомогательной задней поверхностью и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку, перпендикулярную основной плоскости.

Положение режущих кромок определяется углами в плане (рис. 1. 11):

а) φ – главный угол в плане – между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи (угол между плоскостью резания и рабочей плоскостью);

б) φ ₁ – вспомогательный угол в плане – между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи (угол между рабочей плоскостью и проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость);

в)  – угол при вершине – между проекциями главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость;

Очевидно, что j + e + j₁ = 180°.

Углы наклона режущих кромок (рис. 1. 13):

а)  – угол наклона главной режущей кромки, заключенный между главной режущей кромкой и плоскостью, проведенной через вершину резца и параллельной основной плоскости (при положительном угле  вершина резца занимает низшее положение на главной режущей кромке, при отрицательном – высшее положение);

 

                      а                                б                                в

Рис. 1. 13. Угол  со стороны главной задней поверхности:

положительный (а), равный нулю (б), отрицательный (в).

 

б) угол наклона вспомогательной режущей кромки  считается положительным, если вершина резца является наивысшей точкой лезвия, и отрицательным – при низшем ее положении.

 

1. 1. 3 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ РЕЗЦОВ

 

Геометрические элементы режущей части инструмента (форма передней поверхности, его углы, форму режущих кромок) оказывают большое влияние на его износ (стойкость). Оптимальное значение геометрических элементов зависит от правильности выбора материала обрабатываемой заготовки, материала режущей части инструмента, типа инструмента и условий обработки.

С целью повышения прочности режущего клина, обеспечения надежного стружкодробления или стружкозавивания переднюю поверхность инструмента делают сложной формы с наличием фасок, выкружек и т. д. (рис. 1. 14). В этом случае величина переднего угла задается для каждого участка передней поверхности (углом  на фаске, углом  за фаской и т. д. ).

Передняя поверхность резцов может иметь несколько разновидностей форм. Наиболее простой является плоская положительная (рис. 1. 14, а). Она рекомендуется:

1) для резцов всех типов (как резцов из быстрорежущих сталей, так и с пластинками из твердых сплавов) при обработке чугуна;

2) для резцов из быстрорежущей стали при обработке сталей с подачами до 0, 2 мм/об;

3) для фасонных резцов со сложным контуром режущей кромки.

Для облегчения заточки и доводки резца по передней поверхности угол  делается не на всей передней поверхности пластинки, а на некоторой ширине мм. Угол же врезания пластинки .

Для упрочнения режущего лезвия на некоторой ширине f делается фаска под углом (форма II). Такая форма называется плоской с фаской (рис. 1. 14, б). Применяется в конструкциях:

1)  резцов из быстрорежущих сталей при обработке ими стальных заготовок с подачей мм/об (при точении), или мм/ дв. ход (при строгании);

2)  резцов, оснащенных пластинками из твердых сплавов, при недостаточной жесткости системы для облегчения отвода стружки необходимо применять стружкозавиватели (форма II-а).

Для облегчения стружкоотвода (стружкозавивания) передняя поверхность делается с выкружкой радиусом R. Такая форма называется радиусной с фаской (рис. 1. 14, в) и применяется для:

1) резцов из быстрорежущей стали всех типов (за исключением фасонных со сложным контуром режущей кромки) при обработке ими стальных заготовок;

2) резцов с пластинками из твердого сплава при получистовой обработке.

При обработке сталей резцами с пластинками из твердого сплава применяются плоская отрицательная двойная (форма III, рис. 1. 14, г) и плоская отрицательная одинарная(форма III-а, рис. 1. 14, д).

Передний угол  предназначается для облегчения процесса стружкообразования, уменьшения трения и износа по передней поверхности резца. Наиболее благоприятным значением угла  был бы угол 45°, но такая величина переднего угла уменьшает угол заострения и делает режущее лезвие резца недостаточно прочным. Поэтому при обработке твердых металлов (при действии значительных по величине сил), при обработке прерывистых поверхностей (имеет место удар), а также при обработке хрупких металлов (вследствие «сыпучей» стружки надлома нагрузка на резец сосредоточена у режущей кромки), в целях упрочнения режущей кромки передний угол приходится уменьшать.

Чем мягче обрабатываемый металл, тем меньшие по величине силы будут действовать на резец, тем, следовательно, большим может быть выбран передний угол .

 

 

 

Форма I	Форма II
а   Форма II-a	б   Форма III
в	г
Форма III-a
д
Рис. 1. 14. Форма передней поверхности резца: плоская положительная (а); плоская с фаской (б); радиусная с фаской (в); плоская отрицательная двойная (г); плоская отрицательная одинарная (д);

Задний угол  предназначен для уменьшения трения задних поверхностей резца об обработанную поверхность и поверхность резания, которые в процессе резания подвергаются как упругим, так и пластическим деформациям.

Наличие этих деформаций вызывает некоторое восстановление поверхностей, приводящее к возникновению давления на заднюю поверхность резца вблизи его режущей кромки. Чем больше будет задний угол , тем дальше будет отстоять задняя поверхность от мест вспучивания, тем меньше будет трение при относительном перемещении резца и заготовки. Однако большое значение величины заднего угла уменьшает угол заострения , что приводит к снижению прочности режущего лезвия (кромки) резца.

Среднее рекомендуемое значение величины заднего угла a для резцов находится в диапазоне 6° 12°.

Чем меньше толщина срезаемого слоя, тем большим должен быть угол , а так как толщина срезаемого слоя пропорциональна величине подачи, то значения заднего угла выбираются в зависимости от ее величины – чем меньше подача, тем больше задний угол.

В табл. 1. 2 приведены средние значения задних и передних углов, рекомендуемые для резцов, оснащенных пластинками из твердых сплавов.

Задний вспомогательный угол  принимается равным главному заднему углу   у всех резцов, кроме отрезных и прорезных. У последних угол 1° 2°.

Главный φ и вспомогательный φ ₁ углы в плане оказывают большое влияние на стойкость резца. С уменьшением главного и вспомогательного углов в плане: рабочая часть резца становится более массивной; уменьшается толщина стружки и увеличивается длина активной части режущей кромки. Режущая кромка испытывает меньшую термодинамическую нагрузку на единицу длины, при этом уменьшается интенсивность износа резца и увеличивается его стойкость. Кроме того, малые углы φ и φ ₁ способствуют получению обработанной поверхности с меньшей шероховатостью, но вместе с тем увеличивается отжим резца от заготовки. При недостаточной жесткости системы «станок-приспособление-резец-заготовка» могут возникнуть вибрации, при которых резко ухудшается качество обработки. Для нормальных условий работы принимают значения 60° 90°.

 

Таблица 1. 2

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: