Режущий инструмент - Филиппов Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
15
ней и задней поверхностям. Соотношения между углами а, ?, Y» б следующие:
а + ? + у = б°; 6 + у = 90°; а + ? = 90°.
Главный угол в плане ф — угол между направлением подачи и проекцией главной режущей кромки на основную плоскость.
Геометрические параметры на вспомогательной режущей кромке определяются во вспомогательной секущей плоскости E —Еу проходящей через точку, в которой определяются углы. Вспомогательный передний угол Yi — угол между касательной к передней поверхности и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку параллельно основной. Вспомогательный задний угол (X1 — угол между касательной к задней поверхности и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости. Вспомогательный угол в плане Cp1 — угол между направлением подачи и проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость. Угол при вершине в плане є — угол между проекциями главной и вспомогательной режущей кромок на основную плоскость. Углы ф, фь є связаны следующей зависимостью:
ф + ф! + е = 180°.
Угол наклона главной режущей кромки К — угол, образованный главной режущей кромкой и основной плоскостью. Этот угол измеряют в плоскости резания и считают положительным, если вершина режущего инструмента является наинизшей точкой режущей кромки относительно основной поверхности, отрицательным, если вершина резца является наивысшей точкой, и нулевым, если все точки режущей кромки находятся на одном расстоянии от основной плоскости. При криволинейной режущей кромке углом наклона будет угол наклона касательной в каждой точке кромки к основной плоскости; для каждой точки криволинейной кромки он будет различен. Для некоторых видов инструмента вместо угла наклона X удобней оперировать углом — углом между основной плоскостью и проекцией вспомогательной режущей кромки на плоскость YOZ.
При проектировании и изготовлении инструмента кроме углов в нормальном сечении бывает целесообразно пользоваться углами в продольном (плоскость YOZ) или поперечном (плоскость XOZ) сечении (см. рис. 1.3). Связь между этими и основными углами определяют следующие зависимости:
tg YnP = cos ф tg Y - sin ф tg
tg Ynon = sin ф tg Y + cos ф tg Jl;
tg Y = tg Ynon sin ф + tg Ynp cos ф;
tg X = tg Ynon cos ф — tg Ynp sin ф;
ctg anp = ctg a sin ф — tg % sin ф;
16
ctg аПоп = ctg a sin ф + tg ^ cos ф; ctg a = ctg anp cos ф -f ctg anon sin Ф; tg X = ctg an0I1 cos a — ctg anp sin ф.
Параметры режущей призмы в значительной мере определяют усилия, действующие в процессе резания, качество обработанной поверхности, прочность и стойкость инструмента, направление отвода стружки при ее отделении.
Угол в плане ф определяет соотношение между силами Px и Ру\ Px = P sin ф; Py = P cos ф (P — равнодействующая сил Px и Py1 нормальная к поверхности резания); углы у, а и радиус скруглення режущей кромки определяют соотношение сил, действующих на передней и задней поверхностях.
Радиус скруглення и радиус при вершине, так же как углы ф, а и у, оказывают большое влияние на качество обработанной поверхности, на действительную площадь среза, на стойкость инструмента. Для достижения наибольшей эффективности при использовании инструмента следует иметь в виду, что относительно большие радиусы допустимы при большой жесткости системы СПИД; на нежестких станках они вызывают вибрации и преждевременный выход инструмента из строя; при большом радиусе при вершине образуется большое количество тонкой стружки, которая, попадая под заднюю грань резца, ухудшает качество поверхности. При чистовых работах радиус при вершине оказывает непосредственное влияние на качество обработанной поверхности.
На рис. 1.4, а приведена схема образования остаточных гребешков на обрабатываемой поверхности. Высота гребешков h определяется по формуле
К
Рис. 1.4. Схема образования остаточных гребешков (а) и направление схода стружки при резании (б)
¦ г- j/r2-s2/4, радиус при вершине резца; s -
подача, причем 2г >
где г > s > г. При s > г
h = s/(ctg ф + ctg фх).
Качество обработанной поверхности зависит также и от направления схода стружки (рис. 1.4, б). При свободном резании направление схода стружки определяется углом 6стр = фопт 19 L причем
te 6 - tg a) - sin q>'tgv + co8q>tg^.e._..
Ч? ucip — Le Фопт — cos ф tg Y—sin ф tgu* -
17
Анализ формулы показывает, что с увеличением угла наклона режущей кромки угол б возрастает и стружка направляется к обработанной поверхности, при увеличении же угла наклона —% стружка направляется к обрабатываемой поверхности. Эта закономерность используется при проектировании и эксплуатации инструмента, особенно инструмента для обработки глухих отверстий, когда стружку необходимо отводить в сторону обработанной (+Я) поверхности. При обработке сквозных отверстий стружка направляется вперед—в сторону обрабатываемой (—X) поверхности.
Резание — процесс, в котором происходит взаимный съем металла: режущий инструмент снимает стружку с обрабатываемого материала, а обрабатываемый материал снимает частицы с поверхности режущего инструмента. Объем снятой стружки (дм3/мин; мм3/мин) определяют по формуле
