Как найти передний угол заострения - Сайт, где вы сможете решить свои вопросы

Углы токарного резца

Значение углов резца и общие соображения при их выборе. Все перечисленные углы имеют важное значение для процесса резания и к выбору величины их следует подходить очень осторожно.
Чем больше передний угол у резца, тем легче происходит снятие стружки. Но с увеличением этого угла уменьшается угол заострения резца, а поэтому и прочность его.
Передний угол резца может быть вследствие этого сравнительно большим при обработке мягких материалов п, наоборот, должен быть уменьшен, если обрабатываемый материал тверд.

Углы наклона главной режущей кромки: положительный (а),
равный нулю (б) п отрицательный (в).

Передний угол может быть и отрицательным, что способствует повышению прочности резца.
Ясно, что с уменьшением переднего угла резца увеличивается угол резания. Сопоставляя это со сказанным выше о зависимости переднего угла от твердости обрабатываемого материала, можно сказать, что чем тверже обрабатываемый материал, тем больше должен быть угол резания, и наоборот.
Чтобы определить величину угла резания 6, когда известен передний угол резца, достаточно, а вычесть из 90 ⁰данную величину переднего угла. Например, если передний угол резца равен 25⁰, угол резания его составляет:

90⁰ – 25⁰=65⁰

если передний угол составляет – 5⁰, то угол резания будет равен:

90⁰-(-5⁰)=95⁰

Задний угол резца а необходим для того, чтобы между задней поверхностью резца и поверхностью резания обрабатываемой детали не было трения. При слишком малом заднем угле это трение получается настолько значительным, что резец сильно нагревается и становится негодным для дальнейшей работы. При слишком большом заднем угле угол заострения оказывается настолько малым, что резец становится непрочным.
Величина угла заострения в определяется сама собой после того, как выбраны задний и передний углы резца.

Влияние главного угла в плане на процесс резания.

В самом деле очевидно, что для определения угла заострения данного резца достаточно вычесть из 90° сумму заднего и переднего его углов. Так, например, если резец имеет задний угол равным 8°, а передний 25°, то угол заострения его равен

90° — (8° + 25°) = 90° – 33° = 57°.

Это правило следует помнить, так как им иногда приходится пользоваться при измерении углов токарного резца.
Значение главного угла в плане ф вытекает из сопоставлений на которых схематически показаны условия работы резцов при одинаковых подачах s и глубине резания t, но при разных значениях главного угла в плане.
При главном угле в плане, равном 60°, сила Р, возникающая в процессе резания, вызывает меньший прогиб обрабатываемой детали, чем аналогичная сила Q при угле в плане 30°. Поэтому резец с углом ф = 60° более пригоден для обработки нежестких деталей (относительно небольшого диаметра при большой длине) в сравнении с резцом, имеющим угол tp = 30°. С другой стороны, при угле ф = 30° длина l2 режущей кромки резца, непосредственно участвующая в его работе, больше соответственной длины 11 при ф = 60°. Поэтому резец, изображенный на рис. 8, б, лучше поглощает теплоту, возникающую при образовании стружки и дольше работает от одной заточки до другой. Значение угла наклона y заключается в том, что, выбирая положительное или отрицательное значение его, мы можем направлять отходящую стружку в ту или другую сторону, что в некоторых случаях бывает очень полезно. Если угол наклона главной режущей кромки
резца положителен, то завивающаяся стружка отходит вправо при угле наклона, равном нулю, стружка отходит в направлении, перпендикулярном главной режущей кромке рис. б; при отрицательном угле наклона стружка отходит влево рис. в.

Направление схода стружки при положительном угле наклона главной режущей кромки (а),

равном нулю (б) и отрицательном (в).

Источник

Геометрия токарного резца.

Обработка деталей на токарных станках ведется резцами, которые в зависимости от вида выполняемой операции могут иметь различное конструктивное исполнение.

Резец состоит из двух частей:
— рабочая часть (головка)
— крепежная часть (державка)
Основные элементы режущей части рис. (а):
1- Передняя поверхность 4. Главная режущая кромка

2- Главная задняя поверхность 5. Вспомогательная реж. кромка

3- Вспомогательная задняя поверхность 6. Вершина
Основные углы токарного резца
Для определения углов приняты четыре координатные плоскости:
Рv – основная плоскость – плоскость, проходящая через точку реж. кромки перпендикулярно направлению вектора скорости

Рn – плоскость резания – касательная к реж. кромке и перпендикулярная основной плоскости.

Положительный (+λ ) упрочняет режущую кромку т.к. сила приходится не на вершину, а на более прочное место режущей кромки. (При чистовой обработки λ принимают отрицательным (до -5°) чтобы стружка не царапала обработанную поверхность.

При черновой обработки – наоборот (до +5°)

Влияние углов токарного резца на процесс резания

Углы режущей части инструмента оказывают большее влияние на процесс резания. Правильно назначив углы можно значительно уменьшить его износ, силы резания, мощность, затрачиваемую на процесс резания. От углов также зависит качество обработанной поверхности и производительность обработки.

Передний угол
γ
10°…+30°

Выбирают в зависимости от:
· Обрабатываемого материала
· Инструментального материала
· Условий обработки
Оказывает наибольшее влияние на процесс резания.
С увеличением γ , уменьшается работа затрачивае-
мая на процесс резания, улучшаются условия схода
стружки, повышается качество обработанной пов-ти.
Однако при этом снижается прочность лезвия,
износ инструмента увеличивается, уменьшается отвод
тепла.
При обр. пластичных и мягких материалов
< γ — увеличивают,

а при обр. хрупких и твердых< γ -уменьшают. При обр. закаленных сталей твердосплавными резцами и при прерывистом резании

Источник: https://vunivere.ru/work98108

Части и углы резца

Резец состоит из двух, обычно неразъёмных частей, одна из которых рабочая именуемая головкой, а другая это тело самого инструмента или как его ещё называют «стержень», за который он непосредственно фиксируется на станке.

Всем геометрическим элементам, которые имеются на головке резца, для облегчения понимания и восприятия присвоены собственные названия.

Передняя грань – поверхность головки инструмента, по которой в процессе резания сходит стружка.

Задняя грань – поверхность головки инструмента, которая обращена к предмету, подлежащему обработке.

Режущая кромка – с точки зрения геометрии это линия, лежащая на пересечении передней и задних плоскостей граней. Она может быть главной и вспомогательной, при этом главная будет выполнять основную часть технологического процесса связанного с разделением металла.

Главная задняя грань – это задняя грань головки, которая примыкает к главной режущей кромке.

Вспомогательная задняя грань – это соответственно задняя грань, примыкающая к вспомогательной кромке.

Вершиной резца является то место, в котором сводятся воедино главная режущая кромка и вспомогательная. Вершина резца, если рассматривать его в плане, может быть закруглена или выполнена в виде прямой линии.

Части резца и элементы его головки

Задняя грань, примыкающая к главной режущей кромке, называется главной задней гранью; примыкающая к вспомогательной кромке – вспомогательной задней гранью.

Вершиной резца является место сопряжения главной режущей кромки со вспомогательной. Вершина резца может быть в плане острой, закругленной или в виде прямой линии, называемой переходной кромкой.

Геометрическая форма резца характеризуется его углами, которые могут быть, как главными, так и вспомогательными, а так же углами наклона главной режущей кромки и углами в плане.

Главные углы резца

Передний угол γ – угол, который образуется между плоскостью, которая будет находиться перпендикулярно плоскости резания и передней гранью резца.
Главный задний угол α – угол, который образуется между плоскостью резания и главной задней гранью резца.
Угол резания δ – угол, который образуется между плоскостью резания и передней гранью резца.
Угол заострения β – угол, который образуется между главной задней и передней гранями.

Углы резца в плане

Главный угол в плане φ – называется угол, образованный между проекцией линии режущей кромки на основную плоскость и вектором направления подачи.

Вспомогательный угол в плане φ 1 – называется угол, образованный между проекцией линии вспомогательной кромки на основную плоскость и вектором направления подачи.

Углом наклона главной режущей кромки λ – называется угол, который формируется между режущей кромкой и условной линией, проходящей параллельно основной плоскости через вершину резца.

Наклон режущей кромки

Угол наклона может считаться положительным, если вершина резца будет максимально низкой точкой режущей кромки. Он будет отрицательным, если угол наклона будет самой высокой точкой кромки. И будет равным нулю, если главная режущая кромка будет проводиться параллельно основной плоскости.

Источник: http://www.axispanel.ru/technology/turning-metal/turning-tool-structure.php

Элементы и геометрия токарных резцов

Наиболее распространенным режущим инструментом является резец, рабочая часть которого представляет собой клин, проникающий в тело заготовки в процессе ее обработки.

Основными элементами резца являются: головка — режущая часть (рис. 4) и тело (стержень) для закрепления резца в резцедержателе станка.

1 — фасонный; 2 — прямой проходной; 3- 5 — отогнутые проходные; б — чистовой; 7 — отрезной оттянутый; 8 — резьбовой; 9 — подрезной; 10 — расточной
Рисунок 3 –Типы токарных резцов (а)
и многогранных неперетачиваемых пластинок (б)

Головка резца включает переднюю поверхность — поверхность, по которой сходит стружка, и задние поверхности (главную и вспомогательную), обращенные к обрабатываемой поверхности заготовки.

При заточке этих трех поверхностей образуются режущие кромки.

Пересечением передней и главной задней поверхностей образуется главная режущая кромка, выполняющая основную работу резания, а пересечением передней и вспомогательной задней поверхностей – вспомогательная режущая кромка.

Вершина резца — точка сопряжения главной и вспомогательной режущих кромок — в плане имеет радиус закругления и может быть прямолинейной (отрезные резцы).

При точении заготовки различают следующие поверхности и плоскости (рис. 5):

1- главная задняя поверхность; 2 — 1 – плоскость резания; 2 – обраба-
главная режущая кромка; 3 — вершина; тываемая поверхность; 3 – поверх-
4 — передняя поверхность; 5 — тело; ность резания; 4 – обработанная
6 — головка: 7 — вспомогательная поверхность; 5 – основная плоскость
режущая кромка; 8 — вспомогательная Рисунок 5–Поверхности
задняя поверхность и плоскости при точении
Рисунок 4 – Основные
элементы резца
— обрабатываемую поверхность, с которой снимается стружка;
— обработанную поверхность, с которой срезан слой металла;
— поверхность резания — переходную поверхность между обрабатываемой и обработанной поверхностями, образуемую непосредственно главной режущей кромкой резца;
— основную плоскость — плоскость, параллельную направлениям продольной и поперечной подач;

— плоскость резания — плоскость, касательную к поверхности резания и проходящую через главную режущую кромку резца;
— главную секущую плоскость — плоскость, перпендикулярную к проекции главной режущей кромки на основную плоскость;
— вспомогательную секущую плоскость — плоскость, перпендикулярную к проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.

Углы резца (рис. 6) делят на главные, вспомогательные и углы в плане. Главные углы измеряют в главной секущей плоскости: это главный задний угол α, передний угол γ, угол заострения β и угол резания δ.

Углы в плане — это главный угол в плане , вспомогательный угол в плане и угол при вершине в плане ε.
Главным задним углом α называется угол между главной задней поверхностью и плоскостью резания; служит для уменьшения трения между поверхностью резания и главной задней поверхностью резца и выбирается в пределах от 6 до 12°, при этом большее значение угла берется для мягких и вязких материалов, меньшее — для твердых и хрупких.
Передним углом γ называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью, проведенной через главную режущую кромку перпендикулярно к плоскости резания; служит для облегчения схода стружки, уменьшения работы деформации и расхода мощности на резание и выбирается в пределах от -10 до +30°, при этом отрицательные значения назначают для твердосплавных резцов при обработке закаленных сталей, а положительные — при обработке мягких и вязких материалов.

Углом заострения β называется угол между передней и задней поверхностями резца; он определяется по формуле
β = 90° — (α+γ).
Углом резания δ называется угол между передней поверхностью и плоскостью резания; он равен сумме углов α + β.
Главным углом в плане φ называется угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи; определяется конструктивными особенностями детали, жесткостью системы станок -приспособление — инструмент — деталь (СПИД) и выбирается в пределах от 30 до 90°. С уменьшением угла φ улучшается качество обрабатываемой поверхности, повышается стойкость резца, однако при недостаточной жесткости системы СПИД уменьшение угла φ вызывает

Рисунок 6 –Углы резца

вибрацию заготовки и резца, что приводит к ухудшению шероховатости поверхности. В этом случае применяют резцы с главным углом в плане, равным 60, 75 или 90°.

Вспомогательный угол в плане — угол между проекцией вспомогательной режущей кромки и направлением подачи — для резцов различных типов выбирается от 5 до 45°.
Угол при вершине резца в плане ε — угол между проекциями главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость — определяется по формуле
ε = 180 – (φ+φ1).
Угол наклона главной режущей кромки λ — угол между главной режущей кромкой и плоскостью, проведенной через вершину резца параллельно основной плоскости, определяет направление схода стружки и обеспечивает необходимую прочность вершины резца, может быть положительным (если вершина резца является низшей точкой главной режущей кромки), отрицательным (если вершина резца является наивысшей точкой главной режущей кромки) и равным нулю (если главная режущая кромка параллельна основной плоскости); при черновой обработке выбирается в пределах от 4 до 20°, при чистовой — от 0 до -5°.

Ручную заточку резцов выполняют на заточном станке ЭЗС-2 или на точильно-шлифовальном станке модели 3Б633, при этом для заточки быстрорежущих резцов рекомендуется установить шлифовальный круг из электрокорунда белого зернистостью 16 — 25 и твердостью СМ1 — СМ2, а для резцов, оснащенных пластинками из твердых сплавов, — круг из карбида кремния зеленого зернистостью 16 и твердостью Μ или СМ. Качественную заточку твердосплавных резцов выполняют алмазными кругами. При заточке не следует слишком сильно прижимать резец к шлифовальному кругу. Для охлаждения резца используют ванночку с водой.

Источник: https://megaobuchalka.ru/3/29534.html

1.2. Координатные плоскости, поверхности и углы режущего лезвия

Рабочая часть любого режущего инструмента состоит из одного или многих режущих лезвий. На лезвии (рис. 1.

4) затачиваются передняя поверхность1, контактирующая в процессе резания со срезаемым слоем и стружкой; главная задняя поверх ность3, контактирующая с поверхностью резания; вспомогательная задняя поверхность5, обращенная к обработанной поверхности.

При пересечении передней и главной задней поверхностей образуется главная режущая кромка2, а при пересечении передней и вспомогательной задней – вспомогательная режущая кромка6.

Главной режущей кромкой формируется большая сторона сечения срезаемого слоя, а вспомогательной – меньшая. Вспомогательных кромок может быть две. Режущие кромки никогда не бывают абсолютно острыми; образующие их поверхности сопрягаются по радиусу округления.

Место сопряжения главной и вспомогательной режущих кромок называется вершиной режущего лезвия 4.

Расположение режущих кромок в пространстве определяет особенности режущего лезвия и оценивается относительно так называемых координатных плоскостей. Рассмотрим их на примере токарного резца.

Для определения положения режущих кромок резца (рис. 1.5) принимают следующие координатные плоскости: 1 – основная; 2 – резания; 3 – рабочая; 4 – главная секущая, а также вспомогательная секущая плоскость (на рисунке не показана). Координатные плоскости рассматривают в различных системах координат:

· статическая система имеет начало в рассматриваемой точке режущей кромки и ориентирована относительно направления скорости главного движения резания;
· кинематическая – ориентирована относительно направления скорости результирующего движения резания;
· инструментальная – ориентирована относительно элементов режущего инструмента, принятых за базу.

Основной плоскостью (рис. 1.5) (в статической системе координат) называется плоскость, проведенная перпендикулярно направлению скорости главного движения. У токарных резцов эта плоскость совпадает с их нижней опорной поверхностью.

Плоскостью резания называется плоскость, касательная к режущей кромке в рассматриваемой точке и перпендикулярная к основной плоскости. При установке токарного резца по линии центров станка и отсутствии подачи плоскость резания расположена перпендикулярно к нижней опорной поверхности резца.

Рабочая плоскость – это плоскость, в которой расположены направления скоростей главного движения и движения подачи.

Так как углы резца двугранные, определяются они в секущих плоскостях. Эти плоскости должны быть перпендикулярны к ребру угла, которым является режущая кромка.

Главной секущей плоскостью называется координатная плоскость, перпендикулярная к линии пересечения основной плоскости 1 и плоскости резания 2 (см. рис. 1.5). В связи с тем, что плоскость резания касательная к главной режущей кромке в рассматриваемой точке, главная секущая плоскость всегда нормальна к ее проекции на основную плоскость.

Вспомогательной секущей плоскостью называется плоскость, перпендикулярная (в рассматриваемой точке) к проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.

По расположению режущих кромок относительно координатных плоскостей определяют геометрию режущего лезвия (углы его заточки).

Углы в главной секущей плоскости называются главными (они определяют режущий клин, отделяющий от припуска слой металла, превращаемый в стружку), во вспомогательной секущей плоскости – вспомогательными.В главной секущей плоскости N – N (рис. 1.6) рассматривают главные задний и передний углы, углы заострения и резания.

Главным передним углом (g) называется угол между передней поверхностью резца (или касательной к ней) и основной плоскостью в рассматриваемой точке главной режущей кромки.

Он имеет положительное значение, если передняя поверхность направлена вниз от режущей кромки; отрицательное – если передняя поверхность направлена вверх от нее; равен нулю – если передняя поверхность параллельна основной плоскости.

Вспомогательный передний угол g1 – это угол между передней поверхностью и плоскостью, параллельной основной плоскости, проходящей через вспомогательную режущую кромку.
Главным задним углом (a) называется угол между главной задней поверхностью резца (или касательной к ней) и плоскостью резания.
Вспомогательный задний угол (a1) – это угол между касательной к вспомогательной задней поверхности резца и плоскостью, проведенной через точку вспомогательной режущей кромки перпендикулярно к основной плоскости.
Углом заострения (b) называется угол между главной задней и передней поверхностями резца (или касательными к ним).
Углом, резания (d) называется угол между плоскостью резания и передней поверхностью резца (или касательной к ней).
При положительном значении угла g между углами существуют следующие зависимости:
a + b + g = 90о; a + b = d;
d + g = 90о; d = 90о — g
При отрицательном значении угла g угол d > 90о.
В основной плоскости измеряются углы в плане.

Главным углом в плане (j)называется угол между плоскостью резания и рабочей плоскостью. Для резца он определяется проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.

Вспомогательным углом в плане (j1) называется угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.
Углом в плане при вершине (e) называется угол между проекциями главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость. Между этими углами существует соотношение:
j + j1 + e = 180о
Задний угол и углы в плане всегда положительны.

В плоскости резания (рис. 1.7) измеряется угол наклона главной режущей кромки (l). Это угол между главной режущей кромкой и основной плоскостью. Если вершина резца – низшая точка кромки, то угол l – положительный, если высшая, то l – отрицательный

Все определения углов резца даны для случая, если вершина резца установлена на уровне оси вращения обрабатываемой детали и геометрическая ось стержня резца расположена перпендикулярно к оси вращения обрабатываемой детали. Нарушение этих условий приводит к изменению углов.

Углы токарных резцов и других видов режущих инструментов измеряются в одних и тех же координатных плоскостях. Исключение составляет угол a. Для сверл, зенкеров, разверток и фрез задний угол рассматривают в плоскости, параллельной подаче.

Геометрические параметры резца a, g, a1, g1, измеряются в сечениях, перпендикулярных к проекциям режущих кромок на основную плоскость.

Однако обеспечить на заточных станках положение затачиваемого инструмента относительно шлифовального круга, при котором получают требуемые геометрические параметры в таких сечениях, в большинстве случаев невозможно.

Заточные станки позволяют воспроизвести геометрию резания только в продольном и поперечном сечениях резца, перпендикулярных к основной плоскости.

Источник: http://libraryno.ru/1-2-koordinatnye-ploskosti-poverhnosti-i-ugly-rezhuschego-lezviya-rezmatnew/

Геометрические параметры и заточка режущей части инструментов

Главная » Статьи » Профессионально о металлообработке » Резание металлов

Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе! Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе! Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России!

Токарные резцы (рис. 2.3) являются наиболее распространенным режущим инструментом.

Они, как и металлорежущие инструменты всех других видов, имеют присоединительную часть (участок l2) в виде державки или корпуса, а также режущую часть (участок 1, с помощью которой осуществляется процесс срезания стружки.

Режущая часть состоит из одного или нескольких конструктивно обособленных режущих элементов (зубьев), которые работают одновременно или последовательно, непрерывно или с перерывами, вступая в работу один за другим.

Каждый режущий элемент имеет переднюю поверхность лезвия Аγ (по которой сходит стружка), контактирующую в процессе резания со срезаемым слоем, и одну или несколько задних поверхностей лезвия Аα. Одна из поверхностей резания называется главной, а остальные — вспомогательными задними поверхностями лезвия. Задние поверхности лезвия обращены к обрабатываемой заготовке.

Главная режущая кромка К, выполняющая основную работу резания, образуется в месте пересечения передней и задней поверхностей лезвия инструмента. Вершиной лезвия является участок режущей кромки в месте пересечения двух задних поверхностей (главной и вспомогательной). Радиус кривизны вершины лезвия rв называется радиусом вершины.

Режущие кромки и примыкающие к ним передняя и задняя поверхности лезвия в совокупности образуют главное и вспомогательное лезвия.

Преодолевая сопротивление обрабатываемого материала, лезвия врезаются в заготовку и снимают с нее стружку.

Лезвия всех инструментов в поперечном сечении имеют форму клина, который с одной стороны ограничен передней, а с другой — задней поверхностью (см. рис. 2.1).

Для определения углов лезвия резца или режущего элемента других инструментов установлены понятия: плоскость резания и основная плоскость (ГОСТ 25762—83). Плоскостью резания называют плоскость, касательную к режущей кромке в рассматриваемой точке и перпендикулярную основной плоскости (рис. 2.4).

Основной называют плоскость, проведенную через точку режущей кромки перпендикулярно направлению скорости главного или результирующего движения резания в этой точке.

Различают главные и вспомогательные углы лезвия (рис. 2.5). Главные углы измеряют в главной секущей плоскости, т. е. плоскости, перпендикулярной к проекции главной режущей кромки на основную плоскость.

Главным задним углом резания α называется угол, находящийся в секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и плоскостью резания.

Углом заострения лезвия β называется угол в секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия.

Главным передним углом лезвия γ называется угол, расположенный в секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и основной плоскостью. Сумма углов α + β + γ = 90°.

Главный угол в плане φ — это угол в основной плоскости, находящийся между плоскостью резания и рабочей плоскостью, в которой расположены направления скоростей главного движения резания и движения подачи.
Углом наклона главной режущей кромки λ называется угол в плоскости резания между режущей кромкой и основной плоскостью.
Придание режущей части инструмента заданных геометрических параметров и восстановление режущих свойств инструмента, утраченных в результате его износа и затупления, осуществляется заточкой и доводкой.
Качественная и своевременная заточка и доводка инструмента позволяет не только восстановить его геометрические параметры, но и способствует улучшению качества обрабатываемых деталей, повышению производительности труда рабочих-станочников основного производства, позволяет сократить расход инструмента, способствует ритмичной и бесперебойной работе металлорежущих станков.

Например, если осуществить доводку основных элементов режущей части резца из быстрорежущей стали, то при том же периоде его стойкости можно увеличить скорость резания на 10 …15%.

Если скорость резания оставить в прежних пределах, то стойкость доведенного быстрорежущего резца возрастет почти в два раза, что уменьшит расходы на инструмент и снизит вспомогательное время, связанное со сменой инструмента и переналадкой станка.

Следовательно, процесс заточки и доводки режущего инструмента имеет следующее основное назначение:

изготовление режущей части инструмента с оптимальными заданными геометрическими параметрами, способствующими повышению стойкости инструмента, точности и производительности обработки;
обеспечение заданной шероховатости заточенных или доведенных поверхностей инструмента, гарантирующей качество обработанной поверхности и уменьшение износа инструмента;
сохранение режущих свойств, присущих инструментальному материалу, благодаря минимально допустимым изменениям в поверхностных слоях инструмента, связанным со структурными превращениями, появлением внутренних напряжений и трещин; повышение стойкости инструмента;
удовлетворение условий экономичной эксплуатации инструмента.

Заточка инструмента осуществляется на машиностроительных предприятиях, как правило, централизованно. Вместе с тем, имея определенную квалификацию, рабочий-станочник периодически выполняет эту операцию сам. Например, вручную можно затачивать резцы, сверла. Для заточки более сложного инструмента необходимо специальное оборудование.

Источник: https://www.autowelding.ru/publ/1/rezanie_metallov/geometricheskie_parametry_i_zatochka_rezhushhej_chasti_instrumentov/23-1-0-118

Геометрия токарного резца

Геометрия токарного резца Знание геометрии токарного резца и умение затачивать его должен знать каждый токарь. От геометрии и заточки резца зависит очень много, например качество изготовляемой продукции, долговечность резца с момента заточки и до следующей переточки, стружкообразование и многое другое.

Резец состоит из:

Головки — (пластинка твердосплавная или быстрорежущая рабочая (режущая) часть резца).
Тело или стержень — (часто применяют обычную сталь), предназначено для крепления резца.
Опорная поверхность – служит для крепления резца в резце держателе и горизонтального положения.

Передняя поверхность – служит для схода стружки. Передняя поверхность может быть отрицательной (вершинка резца смотрит вверх) и положительной (вершинка резца смотрит вниз, то есть вершинка ниже главной режущей кромки резца) в зависимости от вида обработки.

Главная режущая кромка – служит для резания материала.
Вспомогательная режущая кромка – с пересечением главной режущей кромкой образуют вершину резца.
Вершина лезвия – это точка соприкосновения обрабатываемого материала и режущего инструмента.

Главная задняя поверхность – служит для поддержки пластины (головки резца). От угла главной задней поверхности зависит износостойкость резца.

Вспомогательная задняя поверхность – предназначена для свободного передвижения режущего инструмента по обрабатываемой поверхности.

Геометрия резца

И так, разобравшись, из чего состоит резец, переходим непосредственно к геометрии резца.

По передней поверхности лезвия Аγ сходит стружка.
Главная задняя поверхность лезвия Аα обращена к обрабатываемой поверхности заготовки.
Главная и вспомогательная режущие кромки образованы пересечением передней поверхности с задней.
Основная плоскость Рυ это координатная плоскость, проведенная через рассматриваемую точку режущей кромки перпендикулярно
Плоскость резания Рn координатная плоскость, касательная к режущей кромке в рассматриваемой точке и перпендикулярная основной плоскости.
Главная секущая плоскость Рτ координатная плоскость, перпендикулярная линии пересечения основной плоскости и плоскости резания.

направлению скорости главного движения резания в этой точке.

Передний угол резания γ это угол в секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и основной плоскостью. Главным передним углом γ будет угол в главной секущей плоскости. От величины переднего угла зависит сход стружки.

Задний угол α это угол в секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и плоскостью резания, а в главной секущей плоскости этот угол называется главным задним углом. Увеличение заднего угла приводит к уменьшению угла заострения β, и следовательно к ослаблению режущей кромки, выкрашиванию и преждевременному выходу инструмента из строя.

Источник: http://www.tokar-work.ru/publ/osnovy_rezanija/osnovy_rezanija/geometrija_tokarnogo_rezca/21-1-0-28

Резец токарный: что это такое, виды, геометрия, заточка, установка

Точение различных изделий на токарном оборудовании выполняют посредством инструмента, который носит обобщающее название резец токарный. Резцовый инструмент классифицируется главным образом по функциональному назначению, от которого напрямую зависят конструктивные особенности отдельных видов, конструкция и конфигурация их лезвий.

Другие классифицирующие признаки относятся к его ориентации во время рабочего процесса, виду режущей части, а также материала, из которого он изготовлен.

Кроме токарных станков для металлообработки, существует аналогичное оборудование для точения изделий из дерева, резцы которого имеют отличную конструкцию и пригодны только для работы с древесиной и пластиками.

Чтобы различать их с резцовым инструментом для токарной обработки металлов, в названии последнего часто употребляют словосочетание «резец по металлу». Типоразмеры и конструктивные характеристики токарных резцов регламентируются государственными и международными стандартами и в виде специального кода указываются на их маркировке.

Конструктивные элементы токарного резца

Основная часть токарного резцового инструмента имеет примерно одинаковую компоновку и конфигурацию основных частей. В основном они отличаются геометрией режущей части, что связано с функциональным назначением конкретного типа резцового инструмента.

Кроме того, существует несколько технологий сочленения державки и режущей части, от которых зависит базовая конструкция токарных резцов. Тем не менее все модели имеют примерно одинаковый набор рабочих плоскостей и граней головки резца, участвующих в процессе резания.

Кроме основных, непосредственно реализующих процесс снятия припуска, к ним также относятся элементы, ответственные за направленный отвод слоя удаленного металла, формирование и ломку стружки и пр.

На рисунке ниже представлены классические элементы резца и их расположение на режущей части.

Одной из особенностей токарной обработки является то, что горизонтальное продольное движение резцового инструмента может осуществляться в двух направлениях: от шпинделя (вправо) и по направлению к нему (влево).

Смена направления движения требует изменения ориентации режущих поверхностей, поэтому инструментальная промышленность производит токарный инструмент в обоих вариантах. Чтобы определить, правый это или левый резец, нужно поместить на него правую ладонь пальцами в сторону лезвия.

Если большой палец будет справа от вершины, то это правый, а если нет — левый.

Плоскости резания

Угловые параметры резцового токарного инструмента рассчитываются с помощью системы координатных плоскостей, среди которых базовыми являются основная, резания и главная секущая.

Их взаимный наклон формирует углы заточки режущей части, обеспечивающие токарную обработку на расчетных режимах.

Таким образом определяются следующие углы: главный передний (γ), главный задний (α), угол заострения (β), а также ряд других углов (см. правый рис. ниже).

Можно ли самостоятельно провести сварку алюминия аргоном?

Углы резца

Работа токарного инструмента в процессе резания определяется угловыми параметрами передней и задней поверхностей. Поэтому основные углы резца — это главный передний (γ) и главный задний (α).

При увеличении первого снижаются затраты мощности на выполнение резания, улучшается стружкоотвод и снижается шероховатость.

С другой стороны, при увеличении переднего угла снижается толщина лезвия, что приводит к ухудшению его прочностных характеристик, усилению выкрашивания и уменьшению скорости отвода тепла.

Основное назначение заднего угла — это снижение трения между поверхностью резания и главной задней. Кроме главных по функциональности углов α и γ при расчете определяется еще несколько углов, чьи величины влияют на класс чистоты токарной обработки, процесс формирования стружки и другие технические характеристики.

Рабочие режимы

Работы с подрезными резцами осуществляются в различных режимах в зависимости от типа обработки поверхности. Далее рассмотрены особенности применения данных инструментов на примере модели ВК8. Для предметов цилиндрической конфигурации и подрезания торцов и уступов применяют как поперечную, так и продольную передачи.

Черновую обработку осуществляют на глубину 2-5 мм с применением поперечной подачи на 0,3-0,7 мм за оборот. Названные характеристики для чистовых работ равны 1 мм и 0,1-0,3 соответственно.

Источник: https://instanko.ru/osnastka/ugly-rezca.html

Токарные резцы

Работа 1
Токарные резцы
1. Части и элементы
резца

При
обработке резанием применяют режущие
инструменты разнообразных форм и
конструкций.

Простейшей формой режущего
инструмента является токарный резец
(рис. 1).

Резец имеет рабочую часть –
головку Б, на которой расположены режущие
элементы, и державку А, предназначенную
для установки и закрепления резца на
станке (в резцедержателе).

Р
ис.
1. Элементы режущих
инструментов

Заточкой
создаются клинообразная форма головки
резца для лучшего внедрения в обрабатываемый
материал. На
головке резца расположены ее рабочие
элементы (см. рис. 1): 1–передняя
поверхность; 3–главная
и 4–вспомогательная
задние поверхности 2–главная
и 6–вспомогательная
режущие кромки; 5–вершина
резца.

2. Поверхности
на обрабатываемой детали, координатные

и секущие плоскости

На
обрабатываемой детали (заготовке)
различают следующие поверхности (рис.
2, а):
1–обрабатываемая,
2–обработанная
и 3–поверхность
резания. Для определения углов резца
рассматривают следующие координатные
плоскости:

Основная
плоскость
(ОП) – плоскость, проходящая через
основание державки резца (рис. 2, а).

Плоскость
резания(ПР) – проходит
через главное режущее лезвие резца,
касательно к поверхности резания
заготовки.

Главная
секущая плоскость
(N
– N)
– плоскость, перпендикулярная к проекции
главного режущего лезвия на основную
плоскость (рис. 2, б).

а б

Рис.
2. Координатные
и секущие плоскости

Вспомогательная
секущая плоскость(N1
– N1)
– плоскость, перпендикулярная к проекции
вспомогательного режущего лезвия на
основную плоскость. На рис. 2, б
показаны следы плоскости N– N и N1
– N1.

3. Углы токарного
резца

Углы
резца определяют положение в пространстве
элементов его рабочей части. Эти углы
называют углами
резца в статике
и показаны на рис. 3. Совокупность углов
резца составляет его геометрию.

Рис.
3. Углы резца
в статике

В главной секущей плоскости измеряют
главный передний угол γ, главный задний
угол α, угол заострения β и угол
резания δ (рис. 3).

Главный передний
угол — угол, заключенный между передней
поверхностью резца
и плоскостью перпендикулярной к плоскости
резания, проведенной через главную
режущую кромку. На рис.

3 он положительный,
но может быть равным нулю или иметь
отрицательное значение.

Главный задний угол α — это угол,
заключенный между главной задней
поверхностью резца и плоскостью резания.

Углом заострения β называют
угол, заключенный между передней и
главной задней
поверхностями.

Углыγ, α и βназывают
главными
углами, так
как они определяют геометрию режущего клина. Сумма этих углов составляет
90˚, т.е.γ
+ α + β = 90˚.

Величины
углов γи
α находятся в пределах: γ= –10…+15˚; α= 6–12˚.
Положение
вспомогательной задней поверхности
определяется вспомогательным задним
углом α1(в сечении N1
– N1).
Углы в плане
измеряются в основной плоскости.
Главный
угол в плане φ
– угол между
проекцией главной режущей кромки на
основную плоскость и направлением
подачи.
Вспомогательный
угол в плане φ1–угол
между проекцией вспомогательной режущей
кромки на основную плоскость и направлением
подачи.

Угол
при вершине ε– угол между
проекциями режущих кромок на основную
плоскость. Сумма углов φ+
φ1+
ε= 180˚. Для
проходных резцов φ= 30–90˚; φ1= 10–45˚.

Положение
главной режущей кромки относительно
основной плоскости определяется углом
λ – углом
наклона главной режущей кромки.
Это угол, заключенный между главной
режущей кромкой и линией, проведенной
через вершину резца параллельно основой
плоскости. Угол λизмеряется
в плоскости, проходящей через главную
режущую кромку перпендикулярно к
основной плоскости.

а б в

Рис.
4. Углы наклона
главной режущей кромки

Угол
λможет
быть отрицательным (рис. 4, а),
равным 0 (рис. 4, б)
и положительным (рис. 4, в).
Для токарных резцов λ= –5…+15˚.

Угол λ влияет на
направление схода стружки и прочность
режущей кромки.

4. Классификация токарных резцов

На токарных станках выполняют много
видов обработки, что привело к созданию
большого количества резцов по назначению
и конструкции. Типы токарных резцов в
основном подразделяют по следующим
признакам: виду обработки, характеру
обработки, форме головки, направлению
подачи, способу изготовления и роду
материала режущей части.

Рис. 5. Основные типы токарных резцов

На рис. 5 приведены типы резцов по виду
обработки. Проходные резцы
1,2 и 3 служат для обтачивания гладких
цилиндрических и конических поверхностей.
Подрезной резец 4 работает с поперечной
подачей при обточке плоских торцовых
поверхностей. Широкий проходной резец
5 служит для чистового продольного
точения.

Расточный резец 6 применяется
при растачивании сквозных отверстий,
а расточной упорный резец 7 — для
растачивания глухих отверстий. Отрезной
резец 8 применяется для разрезания
заготовки и для протачивания кольцевых
канавок.

Для нарезания резьбы применяют
резьбовой резец 9, а для обточки фасонных
поверхностей — резец 10.

По характеру обработки резцы подразделяют
на черновые (обдирочные) 2, чистовые
5 и для тонкого точения. По форме головки:
прямые 1,3, отогнутые 2, оттянутые 8 и
изогнутые.

По направлению подачи их подразделяют
на правые и левые. Правые работают с
подачей справа налево, а левые — слева
направо.

По способу изготовления
резцы бывают целые, с приваренной встык
головкой, с припаянной пластинкой, с
механическим креплением режущей
пластинки.

По применяемому материалу
резцы бывают из быстрорежущей стали, с
пластинками из твердого сплава или
минералокерамики, с кристаллами алмазов.

5. ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ РЕЗЦА И
ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Углы γ, α, α1,
φ, φ1,
λизмеряют с помощью угломера,
а углы β, δ и ε определяют вычислением
по формулам: β = 900 – (α + γ); δ = α + β и ε = 1800 – (φ + φ1).

В отчете необходимо описать основные
типы токарных резцов, привести рисунок
токарного проходного резца c
обозначением частей и элементов резца.
Измерить и вычислить углы проходного,
подрезного и отрезного резцов и данные
занести в табл. 1.

Таблица 1.

№ резца	Наименование резца	Углы резца, град.
главные	λ	в плане	α1
γ	α	β	δ	φ	φ1	ε
1
2
3

Сделать чертеж токарного проходного
резца с необходимыми сечениями и
проставить все угловые обозначения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Какие движения различают при обработке резанием?
Что называют главным движением и движением подачи?
Назовите части и элементы токарного проходного резца.
Какую плоскость называют основной и какую плоскостью резания?
Какая плоскость называется главной секущей и какие углы измеряют в этой плоскости?
Назовите углы в плане.
Как измерить углы в плане?
Какой угол называют углом наклона главной режущей кромки, и на что он оказывает влияние?
Назовите типы токарных резцов и их назначение.

10. Как определить углы заострения резания
и при вершине?

Источник: https://studfile.net/preview/6162374/

Заточка токарных резцов по металлу

Заточка резца необходима для придания требуемой формы и угла рабочей поверхности. Производится она при превышении допустимых параметров износа резца, или перед началом работы новым инструментом. Данная операция позволяет значительно продлить срок эксплуатации оснастки, но требует строго соблюдения технологии работ.

Когда необходима заточка резца

В процессе точения происходит трение стружки о переднюю поверхность инструмента и обрабатываемой детали о заднюю в зоне реза. При одновременном значительном повышении температуры происходит постепенный износ детали.

При превышении максимально допустимой величины износа резец не может быть использован для дальнейшего проведения работ и требует заточки и доводки по передней и задней поверхности.

Допустимая величина износа указана в таблице ниже

Инструмент для заточки

Для абразивной заточки резца может быть использован заточной или токарный станок. Для твердосплавного инструмента используется зеленый карборунд средней твердости. Для первичной обработки абразив круга должен составлять 36-46, при завершении процесса – 60-80. Для высокого качества заточки необходим целый круг, без дефектов и нарушения геометрии.

Для заточки токарных резцов широко применяются и алмазные круги, что обеспечивает высокую чистоту режущих поверхностей. В сравнении с карборундовыми кругами чистота поверхности резца повышается на два класса, увеличивается производительность работ.

Применение алмазных кругов увеличивает и ресурс работы инструмента – возможное количество переточек резца увеличивается на 20-30%. Но следует учесть, что экономически целесообразно применение заточки алмазным инструментом при припуске не более 0,2 мм.

При большем значении рекомендует предварительная заточка карборундовым кругом.

Порядок и особенности

В зависимости от характера износа и конструкции оснастки производится заточка по передней, задней или обеим поверхностям. На рисунке ниже указаны все поверхности токарного резца

Для стандартных резцов, как правило, применяется заточка по всем режущим поверхностям. При незначительном износе восстанавливается геометрия только задней поверхности. Оснастка для многорезцовых станков восстанавливается только по задней поверхности, фасонная – только по передней.

Стандартный порядок заточки:

Основная задняя поверхность.
Вспомогательная задняя поверхность.
Передняя поверхность.
Радиус закругления конца.

Параметры заточки задней поверхности указаны на рисунке ниже

На рисунке (а) указана задняя поверхность с одной плоскостью заточки, на рисунке (б) – с несколькими. При напайке твердосплавных пластин задняя поверхность имеет три плоскости:

по фаске высотой не меньше чем 1,5 мм под углом а;
по оставшейся высоте под углом а+3°;
по державке под углом а+5°.

Заточка передней поверхности твердосплавных резцов имеет гораздо большее количество разновидностей (см. рис. ниже).

Основные формы:

Плоская с положительным передним углом (а).
Плоская с отрицательным углом (б).
Криволинейная с отрицательным углом (в).
Плоская с отрицательным углом для черновой обработки (г).
Криволинейные с отрицательным углом для нержавеющих сталей (д), и других материалов (е)

В процессе заточки необходимо чтобы режущая кромка обрабатываемого инструмента располагалась на линии центра заточного станка или ниже не более чем на 3-5 мм.

Направление вращения круга должно обеспечить прижим пластинки к державке, т. е. идти на пластинку. В процессе работы желательна непрерывная подача охлаждающей жидкости.

При периодическом охлаждении возможно перенапряжение структуры материала и появление микротрещин.

При заточке необходим легкий нажим и постоянное перемещение вдоль поверхности круга для формирования ровной поверхности. После завершения заточки геометрия инструмента проверяется с помощью шаблонов или специальных приборов.

Доводка инструмента

После заточки необходима последовательная притирка рабочих поверхностей в том же порядка, как производилась заточка. При доводке необходимо удалить все шероховатости и отполировать поверхность до зеркального блеска. Чем чище поверхность, тем ниже трение при точении и выше стойкость инструмента.

Доводка осуществляется с помощью абразивных паст карбида бора на вращающемся чугунном диске (не более 2 м/с). Может использоваться паста ГОИ или другие специальные материалы для полировки. Для полировки паста наносится на диск.

Далее, при вращении диска, резец прижимается и зерна абразивной пасты сглаживают имеющиеся шероховатости.

Таким образом, полностью восстанавливается геометрия и первоначальная чистота рабочей поверхности резца, обеспечивается его пригодность к дальнейшей эксплуатации.

Источник: https://mekkain.ru/stati/zatochka-tokarnyix-rezczov-po-metallu.html

Источник

Работа 1

Токарные резцы

1. Части и элементы
резца

При
обработке резанием применяют режущие
инструменты разнообразных форм и
конструкций. Простейшей формой режущего
инструмента является токарный резец
(рис. 1). Резец имеет рабочую часть –
головку Б, на которой расположены режущие
элементы, и державку А, предназначенную
для установки и закрепления резца на
станке (в резцедержателе).

ис.
1. Элементы режущих
инструментов

2. Поверхности
на обрабатываемой детали, координатные

и секущие плоскости

Основная
плоскость
(ОП) – плоскость, проходящая через
основание державки резца (рис. 2, а).

Плоскость
резания
(ПР) – проходит
через главное режущее лезвие резца,
касательно к поверхности резания
заготовки.

а
б

Рис.
2. Координатные
и секущие плоскости

Вспомогательная
секущая плоскость
(N₁
– N₁)
– плоскость, перпендикулярная к проекции
вспомогательного режущего лезвия на
основную плоскость. На рис. 2, б
показаны следы плоскости N
– N
и N₁
– N₁.

3. Углы токарного
резца

Рис.
3. Углы резца
в статике

В главной секущей плоскости измеряют
главный передний угол γ, главный задний
угол α, угол заострения β и угол
резания δ (рис. 3). Главный передний
угол – угол, заключенный между передней
поверхностью резца
и плоскостью перпендикулярной к плоскости
резания, проведенной через главную
режущую кромку. На рис. 3 он положительный,
но может быть равным нулю или иметь
отрицательное значение.

Главный задний угол α – это угол,
заключенный между главной задней
поверхностью резца и плоскостью резания.

Углом заострения β называют
угол, заключенный между передней и
главной задней
поверхностями.

Углы
γ, α и β
называют
главными
углами, так
как они определяют геометрию режущего
клина. Сумма этих углов составляет
90˚, т.е. γ
+ α + β = 90˚.

Величины
углов γ и
α находятся в пределах: γ
= –10…+15˚; α
= 6–12˚.

Положение
вспомогательной задней поверхности
определяется вспомогательным задним
углом α₁
(в сечении
N₁
– N₁).

Углы в плане
измеряются в основной плоскости.

Главный
угол в плане φ
– угол между
проекцией главной режущей кромки на
основную плоскость и направлением
подачи.

Вспомогательный
угол в плане φ₁–угол
между проекцией вспомогательной режущей
кромки на основную плоскость и направлением
подачи.

Угол
при вершине ε
– угол между
проекциями режущих кромок на основную
плоскость. Сумма углов φ
+φ₁+
ε
= 180˚. Для
проходных резцов φ
= 30–90˚; φ₁= 10–45˚.

Положение
главной режущей кромки относительно
основной плоскости определяется углом
λ – углом
наклона главной режущей кромки.
Это угол, заключенный между главной
режущей кромкой и линией, проведенной
через вершину резца параллельно основой
плоскости. Угол λ
измеряется
в плоскости, проходящей через главную
режущую кромку перпендикулярно к
основной плоскости.

а
б
в

Рис.
4. Углы наклона
главной режущей кромки

Угол
λ может
быть отрицательным (рис. 4, а),
равным 0 (рис. 4, б)
и положительным (рис. 4, в).
Для токарных резцов λ
= –5…+15˚.

Угол λ влияет на
направление схода стружки и прочность
режущей кромки.

4. Классификация токарных резцов

Рис. 5. Основные типы токарных резцов

На рис. 5 приведены типы резцов по виду
обработки. Проходные резцы
1,2 и 3 служат для обтачивания гладких
цилиндрических и конических поверхностей.
Подрезной резец 4 работает с поперечной
подачей при обточке плоских торцовых
поверхностей. Широкий проходной резец
5 служит для чистового продольного
точения. Расточный резец 6 применяется
при растачивании сквозных отверстий,
а расточной упорный резец 7 – для
растачивания глухих отверстий. Отрезной
резец 8 применяется для разрезания
заготовки и для протачивания кольцевых
канавок. Для нарезания резьбы применяют
резьбовой резец 9, а для обточки фасонных
поверхностей – резец 10.

По направлению подачи их подразделяют
на правые и левые. Правые работают с
подачей справа налево, а левые – слева
направо. По способу изготовления
резцы бывают целые, с приваренной встык
головкой, с припаянной пластинкой, с
механическим креплением режущей
пластинки. По применяемому материалу
резцы бывают из быстрорежущей стали, с
пластинками из твердого сплава или
минералокерамики, с кристаллами алмазов.

5. ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ РЕЗЦА И
ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Углы γ, α, α₁,
φ, φ₁,
λ измеряют с помощью угломера,
а углы β, δ и ε определяют вычислением
по формулам: β = 90⁰– (α + γ); δ = α + β
и ε = 180⁰ – (φ + φ₁).

В отчете необходимо описать основные
типы токарных резцов, привести рисунок
токарного проходного резца c
обозначением частей и элементов резца.
Измерить и вычислить углы проходного,
подрезного и отрезного резцов и данные
занести в табл. 1.

Таблица 1.

№ резца	Наименование резца	Углы резца, град.
главные	λ	в плане	α₁
γ	α	β	δ	φ	φ₁	ε
1
2
3

Сделать чертеж токарного проходного
резца с необходимыми сечениями и
проставить все угловые обозначения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Какие движения различают при обработке
резанием?
Что называют главным движением и
движением подачи?
Назовите части и элементы токарного
проходного резца.
Какую плоскость называют основной и
какую плоскостью резания?
Какая плоскость
называется главной секущей и какие
углы измеряют в этой плоскости?
Назовите углы в плане.
Как измерить углы в плане?
Какой угол называют
углом наклона главной режущей кромки,
и на что он оказывает влияние?
Назовите типы токарных резцов и их
назначение.

10. Как определить углы заострения резания
и при вершине?

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Геометрия фрезы определяется углами расположения поверхностей и режущих кромок зубьев.

В общем случае для этого используются восемь углов:

Три главных угла: задний α, угол заострения β и передний γ;
Вспомогательный задний угол α1;
Три угла в плане: главный φ, угол при вершине ε и вспомогательный φ1;
Угол наклона главной режущей кромки λ или ω.

Чтобы определить эти углы в каждом конкретном случае, необходимо знать исходные поверхности и плоскости при фрезеровании (рис. 1).

У обрабатываемой заготовки различают три исходные поверхности: обрабатываемую 1, обработанную 5 и поверхность резания 7.

Обрабатываемой поверхностью называется поверхность заготовки, подлежащая обработке.

Обработанная поверхность – это поверхность детали, полученная в результате обработки.

Поверхностью резания считается поверхность, образуемая главной режущей кромкой зуба фрезы в процессе резания.

К исходным плоскостям относятся три воображаемые плоскости: основная 3, резания 6 и секущая 2.

Основная плоскость проходит через ось 4 фрезы и данную точку режущей кромки.

Плоскость резания располагается касательно к поверхности резания и проходит через главную режущую кромку зуба фрезы.

Рис. 1. Исходные поверхности и плоскости при фрезеровании

Секущей является плоскость, которой мысленно рассекается режущая кромка. В общем случае эта плоскость располагается перпендикулярно к проекции режущей кромки на основную плоскость. В зависимости от рассекаемой режущей кромки различают главную и вспомогательную секущие плоскости.

Пользуясь понятием об исходных плоскостях, можно дать определения углам зуба фрезы (рис. 2).

Задним углом называется угол между главной задней поверхностью зуба и плоскостью резания.

Угол заострения в образуется между передней и главной задней поверхностями зуба.

Рис. 2. Геометрия фрез: а – трехсторонней дисковой; б – цилиндрической; в- торцовой

Передним углом ү в геометрии фрезы, является угол между передней поверхностью зуба и основной плоскостью. Он считается положительным, если сумма углов α+β<90°, и отрицательным, когда эта сумма больше прямого угла.

Главные углы фрезы задаются в главной секущей плоскости, которая для фрез с винтовой или наклонной режущей кромкой (цилиндрических, концевых, торцовых и других) может располагаться перпендикулярно к оси фрезы 4 или к главной режущей кромке. Для таких фрез в плоскости, перпендикулярной к оси фрезы, измеряется задний угол α и поперечный передний угол γ₁, а в плоскости, перпендикулярной режущей кромке, – нормальный задний угол αн и передний угол ү (см. рис. 2, б и в).

Для показа этих углов только в одной из секущих плоскостей можно пользоваться приближенными формулами пересчета их значений:

для цилиндрических, концевых и дисковых фрез с винтовыми или наклонными к оси режущими кромками tgα_H=tgα/cosω; tgү₁=tgү/cosω
для торцовых фрез: tgα_H=tgα*sinφ; tgү₁=tgү*sinφ

где ω – угол наклона главной режущей кромки к оси фрезы; φ – главный угол в плане.

Ввиду того, что тригонометрические функции косинуса для углов до 20° и синуса для углов свыше 70° близки к единице, пересчет переднего и заднего углов по вышеприведенным формулам в этих случаях практически можно не делать.

Вспомогательным задним углом α₁, называется угол между вспомогательной задней поверхностью зуба и перпендикуляром, восстановленным к основной плоскости (см. рис. 1).

Главным углом в плане φ (см. рис. 2, в) является угол между проекцией главной режущей кромки зуба на основную плоскость и плоскостью рабочего торца фрезы.

Вспомогательный угол в плане φ₁ – это угол между проекцией вспомогательной режущей кромки зуба на основную плоскость и плоскостью рабочего торца фрезы.

Углом при вершине ε называется угол между проекциями главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость.

Сумма углов φ, ε и φ₁ равна 180°.

Углом наклона главной режущей кромки λ, при рассмотрении геометрии фрезы, принято называть угол между главной режущей кромкой торцовой фрезы и основной плоскостью, проходящей через вершину зуба. Для прочих фрез с винтовыми или наклонными режущими кромками его обозначают буквой ω.

Угол λ может иметь положительное и отрицательное значения. В первом случае режущая кромка имеет наклон в сторону вращения фрезы, во втором – в противоположную сторону.

Для уменьшения остроты вершин зубьев на них выполняют переходные режущие кромки с углом в плане φ₀ = ½ φ (см. рис. 2, в).

Углы фрезы и их назначение

Передний угол ү фрезы оказывает наибольшее влияние на процесс образования стружки. С его увеличением облегчается ее сход, уменьшается сопротивление резанию. Однако если этот угол большой, режущая кромка ослабляется, к ней приближается центр давления стружки. Поэтому величину переднего угла следует выбирать в зависимости от свойств материалов обрабатываемой детали (табл. на рис. 3) и фрезы. Для более мягких и пластичных обрабатываемых материалов его надо принимать большим, для более твердых и хрупких – меньшим. У фрез из быстрорежущих сталей, обладающих большей вязкостью, передний угол при равных условиях можно принимать большим, чем у фрез, оснащенных твердым сплавом.

Рис. 3. Рекомендуемые значения передних углов фрез, град

Задние углы фрезы непосредственного участия в резании не принимают. Они служат только для уменьшения трения задних поверхностей зубьев фрезы об обрабатываемый материал.

Задний угол α выполняют в пределах 12-16°. Причем большие значения этого угла рекомендуются для фрез с мелкими зубьями, меньшие – для крупнозубых фрез и фрез со вставными ножами. Для отрезных и прорезных фрез угол а увеличивается до 20-25°.

Вспомогательные задние углы α₁, принимают разными (примерно ½ α, т. е. 6-8°).

Главный угол в плане φ может иметь различные значения только у торцовых фрез, так как для всех прочих он определяется типом фрезы. Например, для концевых и дисковых фрез он равен 90°.

Чтобы объяснить влияние главного угла в плане на работоспособность фрезы и процесс резания, рассмотрим рис. 4, на котором показано последовательное врезание в металл двух соседних зубьев I и II торцовой фрезы. С уменьшением угла φ до значения φ’ вершина зуба становится более прочной, массивной и удлиняется активная часть главной режущей кромки от l до l’. Благодаря этому при том же сечении срезаемой стружки режущая кромка испытывает меньшее температурное напряжение, что повышает стойкость фрезы. Однако это же явление оказывает и отрицательное действие, так как более длинная активная часть режущей кромки способствует увеличению силы сопротивления резанию. Следовательно, при достаточно жесткой технологической системе СПИД (станок, приспособление, инструмент, деталь) целесообразность применения фрез с малыми углами φ становится очевидной и наоборот, при недостаточно жестких условиях работы рекомендуется пользоваться фрезами с большими углами φ. Практически угол в плане φ у торцовых фрез выполняется в пределах 45-75°.

Рис. 4. Схема работы фрезы с различными углами в плане

Вспомогательный угол в плане φ₁ определяет положение вспомогательной режущей кромки, активная длина которой практически не превышает подачи на зуб ѕ_Z. (см. рис. 4). Следовательно, эта режущая кромка незначительно участвует в резании, но оказывает существенное влияние на прочность и стойкость вершины зуба фрезы и шероховатость обрабатываемой поверхности. При уменьшении угла φ₁ уменьшается высота гребешка h, остающегося на обработанной поверхности после прохода зуба фрезы. Благодаря этому шероховатость поверхности становится меньшей. Увеличение при этом угла при вершине ε способствует повышению прочности и стойкости наиболее ослабленного места зуба – вершины. В связи с этим угол φ₁ рекомендуется выполнять небольшим: для отрезных и прорезных фрез 0°30′-1°; для прочих фрез – 1-2°.

Рассматривая геометрию фрезы, заметим, что угол наклона главной режущей кромки λ торцовых фрез существенно влияет на прочность вершины зуба и характер его врезания в обрабатываемый металл. Положительное значение этого угла (рис. 5, а) упрочняет вершину зуба, отдаляет от нее точку контактного удара в момент врезания режущей кромки в металл, что благоприятно сказывается на стойкости фрезы. При нулевом или отрицательном значении угла (рис. 5, б) вершина зуба становится более ослабленной и, первой врезаясь в металл, испытывает контактный удар. Из приведенных рассуждений можно сделать вывод о целесообразности применения торцовых фрез с положительным углом наклона главных режущих кромок (в пределах 10-15°).

Для фрез с винтовыми и наклонными к оси зубьями угол наклона главной режущей кромки ω способствует более спокойному фрезерованию, так как режущая кромка в этом случае врезается в металл не одновременно всей длиной, а постепенно. Кроме того, наклон зубьев увеличивает поперечный передний угол ү₁ (см. формулу выше), действующий в направлении резания, в конструкциях стандартных цилиндрических и концевых фрез угол ω предусматривается 30-45°; для двух- и трехсторонних дисковых фрез – 10-15°.

Рис. 5. Контакт зуба фрезы с заготовкой при различных углах наклона главной режущей кромки

Геометрические параметры режущей части фрезы

Не менее важным фактором влияющим на производительность резания, так же как и материалы фрез по металлу, являются геометрические параметры режущей части фрезы, которые представляют совокупность элементов (углов заточки, размеров и форм) зуба фрезы, что часто называют сокращенно геометрией фрезы.

Каждый из элементов геометрии зуба фрезы имеет свое значение в процессе резания. Передний угол γ при правильном выборе облегчает сход стружки и уменьшает силу резания, вследствие чего износ зуба фрезы по передней поверхности получается наименьшим; следовательно, срок работы фрезы без переточки будет наибольшим. Обычно передний угол ү назначают в пределах 10-20° в зависимости от типа фрезы, материала режущей части и твердости обрабатываемого материала.

Задний угол α при правильном выборе уменьшает трение по задней поверхности. С увеличением заднего угла уменьшается трение и соответственно уменьшается износ зуба по задней поверхности, что увеличивает стойкость фрезы и улучшает класс чистоты обработанной поверхности. Однако с увеличением заднего угла α уменьшается угол заострения β, что приводит к ослаблению зуба и может вызвать поломку (выкрашивание) режущей кромки. Задний угол α выбирается в пределах 12-30° в зависимости от глубины резания, типа фрезы, количества зубьев (мелкозубые и крупнозубые фрезы). Наблюдения за работой фрез, оснащенных пластинками из твердого сплава, показали, что оптимальная величина заднего угла зависит от максимальной величины толщины снимаемого слоя, т. е. от подачи на зуб.

Главный угол в плане φ и угол в плане переходной кромки φ0. В торцовых и дисковых фрезах главная режущая кромка зуба фрезы сошлифована на угол φ, называемый главным углом в плане или главным углом в плане угловой кромки. Главный угол в плане φ является важным фактором повышения производительности торцовых и дисковых фрез. Основной его функцией является изменение толщины и ширины срезаемого слоя при постоянных глубине резания и подаче.

С уменьшением главного угла в плане φ при постоянной подаче на зуб толщина стружки уменьшается, стойкость и производительНость фрезы увеличиваются, но и увеличивается потребная мощность. Поэтому меньшие главные углы в плане φ выбирают при наличии жесткого и мощного станка. Главный угол в плане φ выбирают в зависимости от мощности станка, жесткости закрепления заготовки в приспособлении или на столе станка, материала заготовки, глубины резания и тип фрезы в пределах 30-90° Угол в плане переходной кромки φ0 образован для увеличения прочности зуба вместе сопряжения главной и вспомогательной режущих кромок, что увеличивает срок работы фрезы без переточки. Угол в плане переходной кромки φ0 назначают равным половине угла φ.

Вспомогательный угол в плане φ1 служит для облегчения перемещения вспомогательной кромки в процессе резания по обработанной поверхности. Этот угол оказывает большое влияние на класс чистоты обработанной поверхности с уменьшением угла φ1 класс чистоты поверхности улучшается. Вспомогательный угол φ1 выбирают в пределах 15’-3°

Угол наклона λ режущей кромки предназначен для направления и облегчения схода стружки. Кроме того, угол λ показывает влияние на прочность зуба и стойкость фрезы.

Угол наклона ω винтовой режущей кромки служит для увеличения плавности работы фрезы и для направления сходящей стружки; обычно угол ω наклона режущей кромки назначают в пределах 10-60° в зависимости от типа фрезы.

Рассмотрим рекомендуемые геометрические параметры режущей части фрез из быстрорежущей стали Р18 и с пластинками из твердого сплава.

На рис. 6 приведены геометрические параметры фрез из быстрорежущей стали, а в табл. на рис. 7 и 8 – рекомендуемые значения передних и задних углов, главного, вспомогательного и переходного углов в плане и длины переходной кромки, а также угол наклона ω винтовой режущей кромки.

Рис. 6. Геометрические параметры режущей части фрез из быстрорежущей стали: а – цилиндрической фрезы; б – торцовой фрезы

Рис. 7. Геометрические параметры режущей части фрез из быстрорежущей стали Р18 (см. рис. 6). Примечания: 1. У фрез цилиндрических с углом наклона зубьев свыше 30° передний угол при обработке стали σ<60 кг/мм2 γ=15°. 2. У фасонных фрез с передним углом ү>0° необходима коррекция контура при обработке точных профилей. 3. При обработке жаропрочных нержавеющих сталей торцовыми фрезами необходимо брать большие значения передних углов, концевыми и цилиндрическими – меньшие. 4. На задней поверхности фрез при заточке оставлять круглошлифованную ленточку шириной не более 0,1 мм. Зубья у фрез шлицевых (прорезных) и отрезных (круглых пил) затачиваются без ленточки.

Рис. 8. Рекомендуемые значения угла наклона ω винтовых канавок для фрез из быстрорежущей стали

На рис. 9-12 приведены геометрические параметры фрез с пластинками из твердого сплава, а в табл. на рис. 13-16 – рекомендуемые значения передних и задних углов, главного, вспомогательного и переходного углов в плане, углов наклона режущей кромки и винтовых канавок, радиуса при вершине для этих фрез и т. п.

Рис. 9. Геометрические параметры режущей части цилиндрической фрезы с винтовыми пластинками из твердого сплава

Рис. 10. Геометрические параметры режущей части торцовой фрезы с пластинками из твердого сплава

Рис. 11. Геометрические параметры режущей части концевых фрез с винтовыми пластинками из твердого сплава

Рис. 12. Геометрические параметры режущей части дисковой фрезы с пластинками из твердого сплава

Фрезы, применяемые для обработки большинства заготовок, обычно поставляются с инструментальных заводов с углами заготовки, соответствующими ГОСТам, и фрезеровщику в отличие от токаря и строгальщика почти невозможно изменять эти углы путем переточки. Приведенные на рис. 7, 8, 13, 14, 15, 16 геометрические параметры режущей части фрез помогут фрезеровщику правильно выбрать соответствующую данной обработке фрезу из имеющихся в инструментальной кладовой стандартных фрез.

Рис. 13. Геометрические параметры режущей части цилиндрических фрез с винтовыми пластинками из твердого сплава (см. рис. 9). Примечание: На задней поверхности зуба вдоль режущей кромки допускается ленточка шириной не более 0,1 мм.

Рис. 14. Рекомендуемые значения геометрических параметров режущей части торцовых фрез с пластинами из твердого сплава (см. рис. 10). Примечание: * Малые углы в плане φ=15÷30° следует применять при обработке на жестких станках для черновых проходов с малыми глубинами резания или чистовых проходов с невысокими требованиями шероховатости поверхности и точности обработки. ** Радиус при вершине r=1,0

Рис. 15. Рекомендуемые значения геометрических параметров режущей части концевых фрез с винтовыми пластинами из твердого сплава (см. рис. 11)

Рис. 16. Геометрические параметры режущей части дисковых фрез с пластинками из твердого сплава (см. рис. 12)

Источник

Части и углы резца

Передняя грань – поверхность головки инструмента, по которой в процессе резания сходит стружка.

Задняя грань – поверхность головки инструмента, которая обращена к предмету, подлежащему обработке.

Главная задняя грань – это задняя грань головки, которая примыкает к главной режущей кромке.

Вспомогательная задняя грань – это соответственно задняя грань, примыкающая к вспомогательной кромке.

Вершиной резца является то место, в котором сводятся воедино главная режущая кромка и вспомогательная. Вершина резца, если рассматривать его в плане, может быть закруглена или выполнена в виде прямой линии.

Части резца и элементы его головки

Углы резца

Главные углы резца

Передний угол γ – угол, который образуется между плоскостью, которая будет находиться перпендикулярно плоскости резания и передней гранью резца.

Главный задний угол α – угол, который образуется между плоскостью резания и главной задней гранью резца.

Угол резания δ – угол, который образуется между плоскостью резания и передней гранью резца.

Угол заострения β – угол, который образуется между главной задней и передней гранями.

Углы резца в плане

Главный угол в плане φ – называется угол, образованный между проекцией линии режущей кромки на основную плоскость и вектором направления подачи.

Вспомогательный угол в плане φ ₁ – называется угол, образованный между проекцией линии вспомогательной кромки на основную плоскость и вектором направления подачи.

Угол наклона главной режущей кромки

Углом наклона главной режущей кромки λ – называется угол, который формируется между режущей кромкой и условной линией, проходящей параллельно основной плоскости через вершину резца.

Наклон режущей кромки

Источник

Углы токарного резца

Влияние главного угла в плане на процесс резания.

Части и углы резца

Элементы и геометрия токарных резцов

1.2. Координатные плоскости, поверхности и углы режущего лезвия

Геометрические параметры и заточка режущей части инструментов

Геометрия токарного резца

Резец токарный: что это такое, виды, геометрия, заточка, установка

Конструктивные элементы токарного резца

Плоскости резания

Углы резца

Рабочие режимы

Токарные резцы

Заточка токарных резцов по металлу

Когда необходима заточка резца

Инструмент для заточки

Порядок и особенности

Доводка инструмента

Углы фрезы и их назначение

Геометрические параметры режущей части фрезы

Части и углы резца

Углы резца

Угол наклона главной режущей кромки

Вам также может понравиться

Как найти колеса по фото

Как найти земляка горожанина гпк

Как найти множество интегралов

Добавить комментарий Отменить ответ