Необходимые понятия и определения о процессе резания и резцах

Категория:
Токарное дело


Необходимые понятия и определения о процессе резания и резцах

Понятие о припуске на обработку. Детали машин, обрабатываемые на металлорежущих станках, изготовляются из отливок, поковок, кусков прокатного материала и других заготовок. Деталь получает требуемые форму и размеры, после того как с заготовки будут срезаны все излишки материала или, как говорят, припуски, получившиеся при ее изготовлении.

Припуском (общим) называется слой металла, который необходимо удалить с заготовки для получения детали в окончательно обработанном виде.

Некоторые детали обрабатываются последовательно на нескольких станках, на каждом из которых снимается только часть общего припуска. Так например, детали, размеры которых должны быть очень точными, а поверхности очень чистыми, обрабатывают предварительно на токарных, а окончательно на шлифовальных станках.

Слой металла, снимаемый на токарном станке, называется припуском на токарную обработку.

Часть металла, снятая (срезанная) с заготовки в процессе ее обработки, называется стружкой.

Клин как основа любого режущего инструмента. Режущие инструменты, применяемые при обработке деталей на станках, в частности, токарных, очень разнообразны, но сущность работы их одинакова. Каждый из этих инструментов является клином, устройство и работа которого общеизвестны. Нож, посредством которого мы затачиваем карандаш, в поперечном сечении имеет форму клина. Столярная стамеска также представляет собой клин с острым углом между его боковыми сторонами.

Наиболее употребительный режущий инструмент при обработке деталей на токарных станках — резец. Сечение рабочей части резца также имеет вид клина.

Движения резания при точении. На рис. 2 схематически показано обтачивание детали резцом.

Первое из этих движений является главным, а второе — вспомогательным. Данным движением при точении называется вращение детали. Оно характеризуется скоростью резания.

Вспомогательным движением при точении называется перемещение режущего инструмента. Оно характеризуется подачей.

Скорость резания. Каждая точка детали, например, точка Д, например, в одну минуту, некоторый путь Длина этого пути может быть больше или меньше, в зависимости от числа оборотов в минуту детали и от ее диаметра, и определяет собой скорость резания.

Рис. 1. Клин как основа любого режущего инструмента

Рис. 2. Движения и элементы резания при точении

Подача. Перемещение резца при резании, в зависимости от условий работы, может происходить быстрее или медленнее и характеризуется, как это отмечено выше подачей.

Подачей называется величина перемещения резца за один оборот обрабатываемой детали.

Подача измеряется в миллиметрах на один оборот детали и обозначается буквой s (эс). Для краткости вместо слов «миллиметров на один оборот» принято писать мм/об.

Подача называется продольной, если перемещение резца происходит параллельно оси обрабатываемой детали, и поперечной, когда резец перемещается перпендикулярно к этой оси.

Глубина резания. При перемещении резец снимает с детали слой металла, толщина которого характеризуется глубиной резания.

Глубиной резания называется толщина снимаемого слоя металла, измеренная по перпендикуляру к обработанной поверхности детали.

Срез, его толщина, ширина и площадь. Вследствие деформации стружки, происходящей в процессе ее образования, ширина и особенно толщина ее получаются больше размеров Ь и а на рис. 2. Длина стружки оказывается меньше соответственного размера обработанного участка поверхности детали. Поэтому площадь f (эф), заштрихованная на рис. 2 и называемая срезом, не отражает поперечного сечения стружки, снимаемой в этом случае.

Срезом называется поперечное сечение слоя металла, снимаемого при данной глубине резания и подаче. Размеры среза характеризуются его толщиной и шириной.

Толщиной среза называется расстояние между положениями режущей кромки резца до и после одного оборота детали, измеренное по перпендикуляру к режущей кромке.

Толщина среза измеряется в миллиметрах и обозначается буквой а.

Шириной среза называется расстояние между крайними точками работающей части режущей кромки резца.

Четырехугольник, заштрихованный на рис. 2, изображает площадь среза.

Площадь среза равна произведению подачи на глубину резания.

Поверхности и плоскости в процессе резания. На обрабатываемой детали при снятии с нее стружки резцом различают поверхности: обрабатываемую, обработанную и поверхность резания (рис. 3).
Обрабатываемой поверхностью называется та поверхность, с которой снимается стружка.

Обработанной поверхностью называется поверхность детали, полученная после снятия стружки.

Поверхностью резания называется поверхность, образуемая на обрабатываемой детали непосредственно режущей кромкой резца.

Рис. 3. Поверхности и плоскости в процессе резания

Для определения углов резца установлены понятия: плоскость резания и основная плоскость.

Плоскостью резания называется плоскость, касательная к поверхности резания и проходящая через режущую кромку резца.

Основной плоскостью называется плоскость, параллельная про дольной и поперечной подачам.

Части резца и элементы его головки. Резец состоит из головки, т. е. рабочей части, и тела, служащего для закрепления резца.

Рис. 4. Части резца и элементы его головки

Поверхностям и другим элементам головки резца присвоены следующие названия.

Передней поверхностью резца называется та поверхность, по которой сходит стружка.

Задними поверхностями резца называются поверхности, обращенные к обрабатываемой детали, причем одна из них называется главной, а другая вспомогательной.

Режущими кромками резца называются линии, образованные пересечением передней и задних поверхностей его. Режущая кромка, выполняющая основную работу резания, называется главной. Другая режущая кромка резца называется вспомогательной.

Из рис. 4 видно, что главной задней поверхностью резца является поверхность, примыкающая к его главной режущей кромке, а вспомогательной — примыкающая к вспомогательной режущей кромке.

Вершиной резца называется место сопряжения главной и вспомогательной кромок. ТЗершина резца может быть острой, плоскосрезанной или закругленной.

Углы резца. Главными углами резца являются главный задний угол, передний угол, угол заострения и угол резания. Эти углы измеряются в главной секущей плоскости.

Главная секущая плоскость есть плоскость, перпендикулярная к главной режущей кромке и основной плоскости.

Главным задним углом называется угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания.

Этот угол обозначается греческой буквой а (альфа).

Углом заострения называется угол между передней и главной задней поверхностями резца.

Рис. 5. Углы токарного резца

Этот угол обозначается греческой буквой бэта.

Передним углом называется угол между передней гранью резца и плоскостью, проведенной через главную режущую кромку перпендикулярно к плоскости резания.

Этот угол обозначается греческой буквой гамма.

Углом резания называется угол между передней гранью резца и плоскостью резания.

Этот угол обозначается греческой буквой дельта.

Кроме перечисленных, различают следующие углы резца: вспомогательный задний угол, главный угол в плане, вспомогательный угол в плане, угол при вершине резца и угол наклона главной режущей кромки.

Вспомогательным задним углом называется угол между вспомогательной задней гранью и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно к основной плоскости.

Этот угол измеряется во вспомогательной секущей плоскости, перпендикулярной к вспомогательной режущей кромке, и основной плоскости и обозначается буквой

Вспомогательным углом в плане называется угол между вспомогательной режущей кромкой и направлением подачи.

Углом при вершине называется угол, образованный пересечением главной и вспомогательной режущих, кромок.

Рис. 6. Упрощенное изображение углов токарного резца

Этот угол обозначается греческой буквой е (эпсилон).

Упрошенное изображение углов резца, принятое на практике, указано на рис. 6. На этой фигуре линией АА условно обозначена плоскость резания.

Рис. 7. Углы наклона главной режущей кромки: положительный (а), равный нулю (6) и отрицательный (в)

Главная режущая кромка резца может составлять различные углы наклона с линией, проведенной через вершину резца параллельно основной плоскости.

Угол наклона измеряется в плоскости, проходящей через главную режущую кромку перпендикулярно к основной плоскости, и обозначается греческой буквой (лямбда). Угол этот считается положительным, когда вершина резца является самой низшей точкой режущей кромки; равным нулю — при главной режущей кромке, параллельной основной плоскости, и отрицательным, — когда вершина резца является наивысшей точкой режущей кромки.

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 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 и, наоборот, должен быть уменьшен, если обрабатываемый материал тверд.

Рис. 8. Направление схода стружки при положительном угле наклона главной режущей кромки (а), равном нулю (6) и отрицательном (в)

Передний угол может быть и отрицательным, что способствует повышению прочности резца.

Из рис. 6, а ясно, что с уменьшением переднего угла резца увеличивается угол резания. Сопоставляя это со сказанным выше в зависимости переднего угла от твердости обрабатываемого материала, можно сказать, что чем тверже обрабатываемый материал, тем больше должен быть угол резания, и наоборот.

Задний угол 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.

Значение угла наклона 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; при отрицательном угле наклона стружка отходит влево.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум