|
Для определения углов резца устанавливаются следующие исходные плоскости: плоскость резания и основная плоскость (рис. 279).
Плоскостью резаная называется плоскость, касательная к поверхности резания и проходящая через главную режущую кромку.
Основной плоскостью называется плоскость, параллельная продольной и поперечной подачам. У токарных резцов за эту плоскость может быть принята нижняя опорная поверхность резца.
Углы резца (рис. 280) можно разделить на главные углы, углы в плане и угол наклона главной режущей кромки.
Главные углы резца измеряются в главной секущей плоскости NN, т. е. в плоскости, перпендикулярной к проекции главной режущей кромки на основную плоскость. 1х главным углам относятся: передний угол у, задний угол а, угол заострения р и угол резания 6.
Главным задним углом а называется угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания.
Углом заострения р называется угол между передней и главной задней поверхностями резца.
Главным передним углом у называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания, проведенной через главную режущую кромку.
Углом резания δ называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью резания.
Главным углом в плане φ называется угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.
Вспомогательным углом в плане φ1 называется угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.
Углом при вершине в плане в называется угол между проекциями режущих кромок на основную плоскость.
Углом наклона главной режущей кромки λ называется угол (рис. 280) между главной режущей кромкой и линией, проведенной через вершину резца параллельно основной плоскости. Этот угол измеряется в плоскости, проходящей через главную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости.
Угол наклона главной режущей кромки считается: равным нулю, когда главная режущая кромка параллельна основной плоскости (рис. 281, б); положительным, когда вершина резца является низшей точкой режущей кромки (рис. 281, в); отрицательным, когда вершина резца является высшей точкой режущей кромки (рис. 281, а).
Резцы с положительным наклоном главной режущей кромки (рис. 281, в) получаются более прочными и стойкими. Такими резцами хорошо обрабатывать твердые металлы, а также прерывистые поверхности, создающие ударную. нагрузку. При обработке таких поверхностей твердосплавными резцами угол наклона главной режущей кромки доводят до 10 - 20°. Резцы, у которых вершина -- высшая точка режущей кромки, т. е. угол 1 отрицательный (см. рис. 281, а), рекомендуется применять для обработки деталей из мягких металлов.
Назначение углов резца. Задний угол а (рис. 280) служит для уменьшения трения между задней поверхностью резца и обрабатываемой деталью. С уменьшением трения уменьшается нагрев резца и его износ. Однако, если задний угол сильно увеличен, резец получается ослабленным и быстро разрушается. При выборе заднего угла приходится считаться со свойствами обрабатываемого материала и условиями резания. При обработке мягких и вязких металлов задний угол берут обычно большим, для твердых и хрупких металлов - меньшим. Однако главным фактором, от которого зависит величина заднего угла, является подача. Опытами установлено, что с уменьшением подачи износ резца по задней поверхности возрастает, а с увеличением подачи - уменьшается. Поэтому при чистовой обработке, которую обычно ведут с малой подачей резца, нужно применять резцы с большим задним углом, а при обдирочных работах с меньшим.
Рекомендуемые на практике значения заднего угла для резцов из быстрорежущей стали указаны в табл. 12.
Передний угол Υ (рис. 280) играет значительную роль в процессе образования стружки. С увеличением переднего угла облегчается врезание резца в металл, уменьшается деформация срезаемого слоя, улучшается сход стружки, уменьшается сила резания и расход мощности, улучшается качество обработанной поверхности. Вместе с тем, увеличение переднего угла приводит
к ослаблению режущей кромки и понижению ее прочности, к увеличению износа резца вследствие выкрашивания режущей кромки, к ухудшению отвода тепла. Поэтому при обработке твердых и хрупких металлов для повышения прочности инструмента, а также его стойкости следует применять резцы с меньшим передним углом; при обработке мягких и вязких металлов в целях облегчения отвода стружки следует применять резцы с большим передним углом. Практически выбор переднего угла зависит не только от механических свойств обрабатываемого материала, но и от материала резца и формы передней поверхности.
В настоящее время для токарных резцов из быстрорежущей стали приняты три формы передней поверхности: плоская, плоская с фаской (см. рис 29,а) и радиусная с фаской (см. рис. 29, б) Плоская форма передней поверхности применяется редко, главным образом у резцов с фасонной режущей кромкой Плоская поверхность с фаской применяется у всех типов резцов из быстрорежущей стали -- проходных, подрезных, прорезных и расточных для обработки стали при подаче s более 0,2 мм/об Основное их преимущество перед резцами с плоской поверхностью без фаски -- повышенная прочность режущей кромки за счет уменьшения переднего угла на фаске; недостаток -- стружка сходит прямой лентой, что затрудняет работу токаря.
Резцы с фаской и криволинейной канавкой (см. рис. 29, б), обладающие повышенной прочностью и хорошо завивающие стружку, применяют для всех типов резцов (за исключением фа. сонных) при обработке стали, особенно при необходимости обеспечить стружкозавивание.
Рекомендуемые величины переднего угла для резцов из быстрорежущей стали указаны в табл. 12. Передний угол на фаске принимается равным 0°. Ширина фаски делается немного меньше или равной величине подачи, т. е. f= (0,8 / 1) s мм.
У резцов, оснащенных пластинками из твердого сплава, передний угол, как правило, берется меньше, чем у быстрорежущих резцов.
Рекомендуемые величины переднего угла для твердосплавных резцов указаны в табл. 18.
Главный угол в плане гр определяет толщину среза α и и ширину среза b (рис. 282). Ширина среза равна рабочей длине главной режущей кромки, а толщина измеряется перпендикулярно к ней. При одних и тех же подаче и глубине резания с уменьшением угла φ толщина среза уменьшается, а ширина его увеличивается. Благодаря этому теплота, выделяющаяся в процессе резания, распределяется на большей длине режущей кромки. Это улучшает отвод тепла от режущей кромки и повышает стойкость резца, что позволяет значительно повысить скорость резания и обработать в единицу времени большее количество деталей. Однако уменьшение главного угла в плане φ приводит к увеличению сил резания. Особенно сильно возрастает при уменьшении угла гр радиальная отталкивающая сила, что при обработке недостаточно жестких деталей может вызвать прогибание их, потерю точности, а также сильные вибрации детали и резца. Появление вибраций приводит к ухудшению чистоты обработанной поверхности и часто вызывает выкрашивание режущей кромки резца.
Угол φ обычно выбирают 30 - 90° в зависимости от вида обработки, типа резца, жесткости обрабатываемой детали и резца и способа их крепления. При обработке большинства металлов проходными обдирочными резцами можно брать угол φ=45°. При обработке тонких длинных деталей в центрах необходимо пользоваться люнетом либо применять резцы с углом в плане 60, 75 или даже 90°, чтобы детали не прогибались и не возникали вибрации.
Вспомогательный угол в плане φ1 уменьшает трение вспомогательной задней поверхности резца об обработанную поверхность детали. При его увеличении уменьшается угол при вершине, вследствие чего ухудшаются условия теплоотвода, уменьшается стойкость, ухудшается чистота обработанной поверхности. С уменьшением угла φ1, кроме того, увеличивается отжим резца от обрабатываемой детали, и при недостаточно жестких. деталях могут возникнуть вибрации.
Во избежание вибраций вспомогательный угол в плане φ1 для проходных резцов не должен быть меньше 5°.
Рекомендуется этот угол затачивать:
а) для проходных резцов при обработке жестких деталей без врезания φ1 = 5 - 10°;
б) для проходных резцов при обработке нежестких деталей без врезания φ1 = 10 - 15°,
в) для проходных резцов при обработке нежестких деталей с врезанием φ1 = 20 - 35°;
Для отрезных, прорезных и фасонных резцов вспомогательный угол в плане φ1 = 1 - 2°.
При чистовом и получистовом точении в последние годы стали применять резцы с дополнительной кромкой, параллельной оси детали, т. е. имеющие вспомогательный угол в плане φ1 =0° (см. рис. 299). Такие резцы при обработке жестких деталей с подачами в 5 - 10 раз больше обычных обеспечивают чистоту поверхности 4 - 6-го классов.
|
