Способы обработки металлов резанием

В результате обработки заготовок на металлорежущих станках получают детали машин с различным расположением внутренних и наружных цилиндрических, конических, плоских и фасонных поверхностей. Для получения той или иной поверхности детали необходимо выполнить в процессе обработки заготовки различные движения узлов и частей металлорежущих станков:

¶ движения резания– при которых с обрабатываемой заготовки снимается слой металла;

¶ установочные- установка и снятие заготовки со станка, подвод и отвод инструмента и т.д.

Движение, определяющее скорость деформирования металла и отделения стружки называется главным движением (т.е. это движение, осуществляемое с наибольшей скоростью). Движение, обеспечивающее непрерывность врезания режущего лезвия инструмента в новые слои металла называется движением подачи.

Режущий инструмент

Режущий инструмент в процессе резания металлов подвергается большому давлению срезаемого слоя и нагреву, что вызывает его износ. Поэтому основным требованием к материалу режущего инструмента является высокая изноустойчивость при высокой температуре нагрева в течение длительного времени.

Некоторые характеристики инструментальных материалов приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

Некоторые характеристики инструментальных материалов

Геометрическая форма и углы резца

Элементы конструкции токарных резцов

Все виды режущего инструмента состоят из двух основных частей – рабочей части, содержащей режущие лезвия, и крепежной части, предназначенной для установки и крепления инструмента в технологическом оборудовании или приспособлении.

Резец представляет собой стержень с соответствующей заточкой режущей части.

Резец (рис.15) состоит из головки 1, стержня 2. Стержень служит для крепления резца в резцедержателе станка. Головка (рабочая часть) резца выполняет работу резания. Она образована тремя поверхностями: передней 3 (по ней сходит стружка), главной задней 4 (обращена к обрабатываемой поверхности заготовки) и вспомогательной задней 7 (обращена к обработанной поверхности заготовки).

Главная режущая кромка 5 образована пересечением передней и главной задней поверхностей. Вспомогательная режущая кромка 8 образована пересечением передней и вспомогательной задней поверхностей.

Точка пересечения режущих кромок образует вершину резца 6, которая может быть острой, закругленной по радиусу R или в виде прямой линии небольшой длины.

Рис.15. Конструкция токарного резца: 1 – головка, 2 – стержень, 3 – передняя поверхность, 4 – главная задняя поверхность, 5 – главная режущая кромка, 6 – вершина, 7 – вспомогательная задняя поверхность, 8 – вспомогательная режущая кромка.

Передняя поверхность резца может быть плоской (рис.16,а), плоской с фаской (рис. 16,б) и радиусной с фаской (рис. 16,в).

Рис. 16. Виды передней поверхности резца:

а – плоская, б – плоская с фаской, в – радиусная с фаской.

Геометрия токарного резца

Для определения углов между элементами резца пользуются координатными плоскостями.

Основная плоскость (ОП) – плоскость, параллельная направлениям продольной и поперечной подачи (рис. 17,а).

Плоскость резания (ПР) – проходит через главную режущую кром­ку касательно к поверхности резания заготовки.

Главная секущая плоскость – плоскость, перпендикулярная к проекции главной режущей кромки на основную плоскость. На рисунке 17, б показан след этой плоскости NN.

Вспомогательная секущая плоскость – плоскость, перпендикулярная к проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость (N₁N₁).

На заготовке различают три поверхности (рис.17); обрабатываемую 1, с которой снимается стружка; обработанную 2, полученную после снятия стружки; поверхность резания 3, образуемую на заготовке непосредственно главной режущей кромкой резца и являющуюся переходной между обработанной и обрабатываемой поверхностями.

Рис. 17. Координатные плоскости для определения углов резца: ПР – плоскость резания; ОП – основная плоскость; NN – главная секущая плоскость; N₁N₁– вспомогательная секущая плоскость; 1 – обрабатываемая поверхность; 2 – обработанная поверхность; 3 – поверхность резания.

Углы резца, измеряемые в основной плоскости (рис. 18)

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

f₁ – вспомогательный угол в плане – угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.

ε – угол при вершине – угол между проекциями режущих кромок на основную плоскость

ε = 180 – (f + f₁)

Рис. 18. Геометрия токарного резца

f – главный угол в плане; f₁ – вспомогательный угол в плане; ε – угол при вершине; α - главный задний угол; γ - главный передний угол; β - угол заострения; δ –угол резания; λ – угол наклона главной режущей кромки; ОП – основная плоскость; NN – главная секущая плоскость.

Углы резца, измеряемые в главной секущей плоскости (рис.18)

γ – передний угол – угол между следами передней поверхности резца и основной плоскости. Может быть положительным ( + ), отрицательным ( - ) и равным нулю.

α – задний угол – угол между следами плоскости резания и главной задней поверхности резца

δ = 90^о– γ – угол резания – угол между следами плоскости резания и передней поверхности.

β = 90^о – (α + γ)– угол заострения.

Углы, измеряемые в главной секущей плоскости, называются главными. Аналогичные углы измеряются во вспомогательной секущей плоскости. Они называются вспомогательными.

Величины переднего и заднего углов обычно находятся в пределах:

α = 6°-12°; γ = (+15°) - (–10°)

λ - угол наклона главной режущей кромки; может быть положительным, отрицательным и равным нулю.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: