Секущей плоскости в продольную и поперечную

1. Пересчёт передних углов.

Помимо знания углов в главной и вспомогательной секущих плоскостях инструмента в ряде случаев требуется определить углы в поперечной и продольной к оси инструмента плоскостях. Такая необходимость возникает, например, при правильном задании углов заточки резцов на некоторых заточных станках. Пересчет углов осуществляется по следующему алгоритму:

Для l>0 по схеме имеем:

tg(g_поп)=h_BC/BC₁; h_BC=h_BD+h_DC; h_BD=BD₁*tg(g); h_DC=DC₁*tg(l); tg(g_поп)=BD₁/BC₁*tg(g) + DC₁/BC₁*tg(l);

BD₁/BC₁=sin(j); DC₁/BC₁=cos(j);

tg(g_поп)= sin(j)*tg(g) + cos(j)*tg(g).

Аналогично получим tg(g_пр)= cos(j)*tg(g) - sin(j)*tg(g).

2. Пересчёт задних углов.

tg(α_поп)= tg(α)/ sin(j) ;

tg(α_пр)= tg(α)/ cos(j) .

Правила выбора величин углов режущего инструмента

Передний угол γ:

Величина γ влияет на условия образования стружки, силу резания и на прочность лезвия. С увеличением угла γ уменьшается степень пластической деформации срезаемого слоя, что приводит к уменьшению силы резания, температуры резания и улучшению работоспособности. При увеличении γ уменьшается прочность режущего клина. Величина γ выбирается в зависимости от прочности обрабатываемого материала и материала инструмента. Чем прочнее обрабатываемый материал, тем меньше должен быть γ. И наоборот, чем прочнее материал инструмента, тем больше может быть γ. Если обрабатываемый материал хрупкий, твёрдый, имеются ударные нагрузки на инструмент, то γ должен быть меньше.

Задний угол α:

Величина α назначается в зависимости от вида обработки. При этом учитывается, что величина α влияет на размеры участка контакта задней поверхности лезвия с заготовкой.

Чем больше α, тем меньше l_з, меньше силы, действующие на заднюю поверхность, меньше интенсивность изнашивания и больше стойкость. Однако при увеличении α уменьшается прочность инструмента. Надо стремиться к максимально большим α при достаточной прочности. При черновой обработке угол α меньше, чем при чистовой.

Для выбора оптимального значения можно использовать формулу Ларина Sin( _к)=0,13/а₁^0,3 ,

где а₁ – толщина среза.

Углы в плане j и j₁:

Влияют на шероховатость и качество обработанной поверхности. С уменьшением этих углов шероховатость уменьшается.

С уменьшением угла j увеличивается радиальная составляющая силы резания, что может привести к увеличению прогиба и при малой жесткости станка к вибрациям. Эти углы назначают с учетом жесткости системы и качества обрабатываемой поверхности.

Угол l:

1.Влияет на направление схода стружки с инструмента. При l=0 направление схода близко к направлению нормали главной режущей кромки. При положительном значении угла l стружка отклоняется в сторону обработанной поверхности и может её портить. При отрицательном значении l - в сторону обрабатываемой поверхности.

2. Угол l влияет на прочность лезвия, на положение точки первоначального контакта лезвия с обрабатываемым материалом, что особенно важно при прерывистом резании, например при точении, фрезеровании.

Методы формообразования поверхности

Окончательное формообразование поверхности заготовки может осуществляться 3 методами:

- методом следа;

- методом копирования;

- методом огибания.

Они определяются формой главного движения, движения подачи и формой режущей кромки.

1. метод следа

2. копирования

3. огибания

При формообразовании методом следа, образующая получается в виде следа режущей точки инструмента.

При формообразовании методом копирования образующая совпадает с режущей кромкой инструмента.

При формообразовании методом огибания образующая получается в виде огибающей ряда последовательных положений режущей кромки.

В методе следа поверхность формируется вершиной инструмента, а в методе копирования и обката – режущей кромкой (линией).

В зависимости от способов получения размеров детали инструменты делятся на 3 группы:

- инструменты универсального назначения, когда размеры обработанной поверхности определяются настройкой станка;

- полууниверсального назначения, при использовании которых часть размеров определяется настройкой станка, а часть – конструкцией инструмента (резьбовые гребенки);

- специального назначения. Их конструкция полностью определяет размеры детали.

Схемы резания

Для удаления припуска инструментами специального и полууниверсального назначения применяют следующие схемы:

- профильного или одинарного;

- группового;

- генераторного резания.

DS

DS

При профильной схеме движение подачи D_s перпендикулярно обрабатываемой поверхности. Припуск снимается широкими и тонкими слоями вдоль всего профиля. Хорошее качество обработанной поверхности.

При групповой схеме припуск по ширине делится на отдельные участки. Припуск снимается сравнительно узкими и толстыми слоями не одним зубом, а группой зубьев. Сила резания на единицу площади срезаемого слоя меньше. Поскольку формирование поверхности осуществляется несколькими зубьями качество обработанной поверхности хуже, чем при профильной схеме. Применяют при обработке черновыми зубьями.

При генераторной схеме резания подача осуществляется параллельно обрабатываемой поверхности детали. Окончательная поверхность образуется последовательно всеми зубьями инструмента. Качество поверхности хуже ,чем при профильной схеме.

Применение схем группового и генераторного резания вызвано стремлением уменьшить ширину снимаемой стружки и увеличить ее толщину, поскольку из теории резания известно, что ширина стружки в большей степени влияет на усилия резания , чем толщина.

С целью компенсации ухудшающейся при этом шероховатости поверхности применяется дифференциальная схема резания, когда черновые зубья работают по групповой или генераторной схеме резания, а чистовые зубья – по профильной.

Приведенные схемы резания используют во многих видах режущих инструментов. Профильную, групповую и генераторную в протяжках. Групповую в метчиках, плашках, торцовых фрезах.