Основные элементы и геометрические параметры режущего инструмента. Основные случаи изменения углов на инструменте.

РИ (токарный резец) и его эл-ты: 1 – лезвие; 2 – корпус. и крепеж. части; 3 – перед. пов-ть лезвия; 4 – гл. зад. пов-ть лезвия; 5 – вспомог. зад. пов-ть лезвия; 6 – гл. реж. кромка; 7 – вспомог. реж. кромка; 8 – вершина.

γ и γ1 – перед. угол гл. и вспомог. реж. кромок; l и l1 – зад. угол гл. и вспомог. реж. кромок; β и β1 – угол заостр. клина гл. и вспомог. реж. кромок; δ и δ1 – угол резания гл. и вспомог. реж. кромок; j – гл. угол в плане; j1 – вспомог. угол в плане; e - угол при вершине; l и l1 – угол наклона гл. и вспомог. реж. кромок.

а – при устан. на станке; б – при перех. от одной коорд. сист. к др.; в – при перех. от одной точки реж. кромки к др. (за счет угла λ или кривизны).

Измен. углов на ин-те (долбяке) при измен. кривизны реж. кромки.

Режущие инструменты предназначены для обработки резанием и подразделяются на лезвийные и абразивные. Лезвийный инструмент, например, токарный резец (рис. 1) состоит из лезвия, корпусной и крепежной частей.

Лезвие – клинообразный элемент для проникновения в материал заготовки и отделения слоя материала. Лезвие включает в себя переднюю и заднюю поверхности, режущие кромки и вершину.

Передняя поверхность – это поверхность, контак-тирующая в процессе реза-ния со срезаемым слоем и стружкой.

Задняя поверхность – это поверхность, контакти-рующая в процессе резания с поверхностями заготовки.

Режущая кромка – это кромка лезвия, образуемая пересечением передней и задней поверхностей лезвия.

Вершина – это участок режущей кромки в месте пересечения двух задних поверхностей, или точка, или участок режущей кромки, имеющие максимальное внедрение в материал заготовки. У проходного токарного резца и сверла вершиной является участок или точка лезвия в месте пересечения главной и вспомогательных режущих кромок.

Главной режущей кромкой называется часть режущей кромки, формирующая большую сторону сечения срезаемого слоя.

Вспомогательная режущая кромка – это часть режущей кромки, формирующая меньшую сторону сечения срезаемого слоя. В зависимости от того, к какой части режущей кромки примыкает задняя поверхность, она называется главной или вспомогательной.

К геометрическим параметрам режущего инструмента относятся углы лезвия.

Углы лезвия рассматриваются в координатных плоскостях статической и кинематической систем и имеют следующие названия, обозначения и определения (рис. 2):

передний угол – это угол в главной секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и основной плоскостью;

задний угол – это угол в главной секущей плоскости между задней поверхностью и плоскостью резания;

угол заострения – это угол в главной секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия;

угол наклона кромки –это угол в плоскости резания между режущей кромкой и основной плоскостью;

угол в плане – это угол в основной плоскости между плоскостью резания и рабочей плоскостью, проход­щей через направление скоростей главного движения и движения подачи.

Рабочие углы лезвия в некоторых случаях отличаются от углов инструмента, рассматриваемого как геометрическое тело. Эти изменения углов необходимо учитывать при заточке и эксплуатации инструмента. Передний и задний углы лезвия могут изменяться:

а) при установке инструмента на станке выше или ниже линии центров (рис.3, а). Углы в этом случае связаны следующими соотношениями: ; ; ; .

За счет поворота резца в основной плоскости относительно оси вращения детали также изменяются главный и вспомогательный углы в плане;

б) при переходе от одной координатной системы к другой, например, от статической к кинематической (рис. 3, б). Углы связаны между собой соотношениями: ; ; ;

в) при изменении направления вектора скорости резания в различных точках режущей кромки, например, за счет угла (рис. 3, в);

г) при изменении кривизны режущей кромки или передней и задней поверхностей, например, на долбяке (рис. 4).

4. Механика стружкообразования. Зоны и характеристики деформации срезае­мого слоя.

Пр-сс пластич. деф-ния срезаемого слоя явл. осн. пр-сом при обраб. резанием. Большую роль в изуч. этого пр-са играет стружка – деформиров. и отделен. в рез. обраб. пов-ный слой мат-ла заготовки. Раздел теории резания, изуч. закономерн. превращ. срезаемого слоя в стружку наз. механикой стружкообразования.

Сх. стружкообразов.: 1 – ин-т; 2 – заг.; 3 – стружка

1 – зона первич. деф-ии; 2 – зона вторич. деф-ии.

Лезвие ин-та, возд-я на срез. слой толщ. а, созд. в нем обл. упругой деф-ии, переходящ. на линии ОА в пластич. Доказано, что пластич. сдвиги происх. в семействе пл-тей или пов-тей, огранич.обл. ОАВ, наз. зоной первич. деф-ии. ОВ – пов-ть или пл-ть, по которой осущ. последняя сдвиговая деф-ия. Левее ОА нах. ещё недеф-ые стр-ные зерна кристалл. решетки мат-ла срез. слоя толщ. а, а правее ОВ – стр-ные зерна мат-ла стружки толщ. а1. Ф-ма стр-ных зерен мат-ла в зоне первич. деф-ии претерпевает измен. в виде вытянутости в поп. по отнош. к скор. их дв-я V и Vc направлению. Это приводит к формир. поп. текстуры. стружки.

Стружка, перемещ. по перед. пов-ти ин-та, из-за неровностей контактир. пов-тей и др. причин на уч-ке OF затормажив., и отдельные ее эл-ты или волокна на уч-ке ОД могут вообще остановиться. Это приводит к доп. деф-ии эл-тов стружки, изменению направл. образов. стр-ры стружки с поп. на прод. и формир. прод. текстуры стружки. Зона, в к-рой происх. эти пр-сы, наз. зоной вторич. деф-ции или застойной зоной.

Длина контакта заг. с зад. пов-тью лезвия хар-ся велич. lз. Наличие зон деф-ии приводит к пластич. hп и упруг. измен. hу пов-ных слоев заг. и детали.

Усадка стружки – измен. геом. р-ров стружки по сравн. с р-рами срез. слоя. Хар-ся коэф. утолщ. Ка=а1/а, ушир. Кb=b1/b, укороч. Кl=l/l1, где а1,b1,l1 – толщ., шир., дл. стружки; а,b,l – срез. слоя.

Сдвиг – вид деф-го сост. малого объема тела, при к-ом деф-я вдоль одной из трех гл. осей отсутствует, вдоль второй гл. оси наблюд. ум., а вдоль третьей гл. оси – равное ему ув. объема тела.

а – сдвиг; б – простой сдвиг; в – чистый сдвиг

При простом сдвиге деф-я заключ. в смещ. всех точек тела в направл. парал. только одной оси на расст., пропорц. расст. точки тела от этой оси в направл. второй оси. ∆S – абс. сдвиг. Отн. сдвиг – ε=∆S/∆X. При чистом сдвиге происх. равномер. укороч. вдоль одной оси Z и равномер. удлин. вдоль другой оси Х, перпендик. к первой.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: