Геометрия токарного резца

Резец состоит из головки 1 и стержня 5 (рис. 3). Головка — это режущая (рабочая) часть резца, а стержень (тело) предназначен для крепления резца.

По передней поверхности 4 лезвия сходит стружка; главная задняя поверхность 7 лезвия обращена к обрабатываемой по­верхности заготовки; главная 3 и вспомогательная 2 режущие кром­ки образованы пересечением передней поверхности с задними поверхностями.

Для изучения геометрии резца вводятся следующие условные плоскости (рис. 4).

Основная плоскость P_v — это координатная плоскость, проведенная через рассматриваемую точку режущей кромки перпендикулярно направлению скорости главного дви­жения резания в этой точке. У резцов с прямоугольным попереч­ным сечением за основную плоскость принимается плоскость, па­раллельная его опорной поверхности, т. е. его установочной базе.

Плоскость резания Р_п — координатная плоскость, касательная к режущей кромке в рассматриваемой точке и перпендикулярная основной плоскости.

Главная секущая плоскость P_t — координат­ная плоскость, перпендикулярная линии пересечения основной плоскости и плоскости резания.

Геометрические параметры режущей части инструмента ока­зывают существенное влияние на процесс резания, качество об­работки, ее производительность и экономичность.

Передним углом лезвия yназывается угол в секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и основной плоскостью; глав­ным передним углом y будет угол в главной секущей плоскости. От величины переднего угла зависит сход стружки: при увеличении y сход стружки облегчается, одна­ко ослабляется режущая кромка. Если в секущей плоскости по­верхность лезвия направлена вниз от основной плоскости, то пере­дний угол считается положитель­ным, как это показано на рис. 4, если же вверх, то отрицательным. Резцы с отрицательными пере­дними углами рис. 5 приме­няются при обдирочных работах по стали, при наличии ударной нагрузки, при неравномерном припуске и обычно оснащаются твердосплавными пластинами.

При назначении числовых значений переднего угла учиты­вают тип инструмента, форму передней поверхности резца, материал заготовки и режущего инструмента (его лезвия).

Задним углом а называется угол в секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и плоскостью резания, а в главной секущей плоскости этот угол будет называться главным задним углом. Задний угол в основном предназначен дляобеспечения свободного перемещения инструмента по обрабатываемой поверхности и уменьшения износа по задней поверхности лезвия инструмента. Увеличение заднего угла приводит уменьшению угла заострения

следовательно, к ослаблению режущей кромки, а иногда к ее вык­рашиванию и преждевременному выходу инструмента из строя.

Для формирования направления сбега стружки особое значе­ние имеет угол наклона главной режущей кромки (угол в плоско­сти резания между главной режущей кромкой и основной плос­костью). Угол считается отрицательным (рис. 6, а),когда вер­шина лезвия является наивысшей точкой режущей кромки, как показано на рис. 4 (вид по стрелке А). Угол считается положи­тельным (рис. 6, б), если вершина лезвия — самая низкая точка режущей кромки. Этот угол равен нулю в том случае, когда глав­ная режущая кромка параллельна основной плоскости (рис. 6, в). При положительных значениях место первоначального контакта резца с заготовкой удаляется от вершины.

а б в

Рис. 6. Угол наклона главной режущей кромки.

Это повышает стойкость резца, особенно при обработке заготовок с прерывистой поверхностью или неравномерным припуском.

Угол между передней поверхностью лезвия и плоскостью резца называется углом резания (см. рис. 4).

Важным геометрическим параметром резца является главный уголв плане ф, который определяется между проекцией главной режущей кромки на ее основную плоскость и направлением ско­рости подачи.

Вспомогательный угол в плане ф' — это угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на ее основную плоскость и направлением, противоположным вектору скорости по­дачи (см. рис. 4). При малом угле ф в работе участвует большая часть режущей кромки резца, что улучшает отвод тепла, повышает стойкость режущего инструмента, снижает износ резца. При малом угле ф ширина среза уменьшается, т. е. уменьшается ак­тивная длина режущей кромки, которая находится в непосредственном соприкосновении с заготовкой, увеличивается износ резца, поэтому снижается его стойкость.

Вспомогательный угол в плане выполняется в пределах 10... 30°. Если угол ф' мал, то из-за упругих отжатий резца вспомогатель­ная кромка может врезаться в обработанную поверхность и ис­портить ее. Большой угол ф' ослабляет вершину резца. Кроме того, угол ф' влияет на шероховатость обработанной поверхности. С уве­личением углов ф и ф' возрастает высота Н (рис. 7) остаточного сечения срезаемого слоя; при применении больших подач на об­работанной поверхности появляются значительные остаточные гребешки.

При постоянной пода­че стружка будет тем тонь­ше, чем меньше главный угол в плане ф.

Углом при вершине в плане– называется угол между проекция­ми режущих кромок на основную плоскость. Значение Е не зависит от правильности установки резца, а зависит только от его заточки.

Рис. 8. Изменение углов в зависимости от положения резца относитель­но линии центров: а — на линии центров; б — выше линии центров; в — ниже линии центров

При срезании, обработке конических и фасонных поверхностей, чистовом нарезании резьбы вершину резца следует устанавливать строго по центру детали (рис. 8, а). При установке вершины резца выше линии центров (рис. 8, б)увеличивается передний угол у и уменьшается задний а, а при установке ее ниже линии центров (рис. 8, в)передний угол уменьшается, а задний уве­личивается. Практически при наружной токарной обработке до­пускается установка резца выше центра на величину h = 0,01 d (где d— диаметр обрабатываемой заготовки), так как сила резания отжимает резец вниз и режущая кромка становится на уровень линии центров.

Дата добавления: 2014-05-28; просмотров: 1747; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!