1) Поверхность главного движения – Rr; 2 – поверхность резания – r

1.2 Координатные плоскости и системы координатных плоскостей

Расположение координатных плоскостей, при помощи которых возможно определять геометрические параметры (углы) режущего инструмента, принято связывать c кинематическими элементами процесса резания. Координатные плоскости взаимно перпендикулярны, и центр их пересечения лежит в рассматриваемой точке А на режущей кромке. На рис. 1.4 показано расположение координатных плоскостей для процесса продольного точения. Для всех видов обработки резанием определение расположения координатных плоскостей производится по нижеописанным правилам:

• P_v – основная плоскость – это координатная плоскость, проведенная через рассматриваемую точку А режущей кромки, перпендикулярно направлению скорости главного V (или результирующего V_e) движения резания в этой точке.

• P_n – плоскость резания – это координатная плоскость, касательная к режущей кромке в точке А и перпендикулярная основной плоскости.

• P_ – главная секущая плоскость – это координатная плоскость, перпендикулярная линии пересечения основной плоскости и плоскости резания в точке А.

Рисунок 1.4 – Расположение координатных плоскостей относительно кинематических элементов процесса резания:

1 – основная плоскость P_v; 2 – плоскость резания P_n; 3 – главная секущая плоскость P_; 4 – V (V_e) – вектор скорости главного движения D_r ( или скорости результирующего движения – D_e)

Несмотря на то, что координатные плоскости (основная, резания и главная секущая) взаимно перпендикулярны, по отношению к режущему инструменту их ориентация может быть разной. В практике предусмотрено применение трех систем координатных плоскостей: инструментальной, статической и кинематической. На рис. 1.5, 1.6, 1.7 показаны расположения координатных плоскостей в различных системах.

Рассматривается операция отрезки:

Инструментальная система координат (ИСК) – это прямоугольная система координат с началом в вершине лезвия, ориентированная относительно геометрических элементов режущего инструмента, принятых за базу. Например, плоскость резания Р_nи совпадает с задней поверхностью инструмента.

Инструментальная система координат применяется для изготовления и контроля инструментов (рис. 1.5).

Рисунок 1.5 – Инструментальная система координат:

P_vи – инструментальная основная плоскость; P_nи – инструментальная плоскость резания; P_и – инструментальная главная секущая плоскость

Статическая система координат (ССК) – это прямоугольная система с началом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированная относительно направления скорости главного движения резания V. Статическая система координат является наиболее широко применяемой в практике. Эта система позволяет игнорировать влияние скорости подачи V_s на величину результирующей скорости V_e, поэтому вся система и сориентирована относительно вектора скорости главного движения V (рис. 1.6).

Рисунок 1.6 – Статическая система координат:

P_vc – статическая основная плоскость; P_nc – статическая плоскость резания; P_c – статическая главная секущая плоскость; V – скорость главного движения D_r

Статическая система координат применяется для приближенных расчетов углов лезвия в процессе резания и для учета изменения этих углов, после установки инструмента на станке. Является переходной от инструментальной системы координат к кинематической.

Кинематическая система координат (КСК) – это прямоугольная система с началом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированная относительно направления скорости результирующего движения резания V_e (рис. 1.7).

Кинематическая система координат применяется для точных аналитических расчетов.

Рисунок 1.7 – Кинематическая система координат:

P_vк – кинематическая основная плоскость; P_nк – кинематическая плоскость резания;P_к – кинематическая главная секущая плоскость; V_e – результирующая скорость; V – скорость главного движения D_r; V_s – скорость движения подачи D_s