6.3.1. Елементи та геометрія токарного різця

Токарний різець є клиноподібним різальним інструментом, який під час обробки заглиблюється у тіло заготовки й посту­пово зрізує стружку. На заготовці розрізняють оброблювану поверхню З (рис. 6.3.1), яка підлягає обробці, поверхню різан­ня 4, що утворюється різальним вістрям різця, і оброблену по­верхню 5, отриману внаслідок відокремлення стружки.

Токарний різець складається з двох частин: робочої / (рис. 6.3.2), яка зрізує стружку, і держака 77, призначеного для за­кріплювання різця на верстаті. До елементів робочої частини належать передня поверхня 3, по якій сходить стружка, голов­на 5 і допоміжна 6 задні поверхні, головне 4 і допоміжне 1 різальні ребра та вершина різця 2. Головна задня поверхня Д^ повернена до поверхні різання, а допоміжна задня поверхня А'_а — до обробленої поверхні заготовки. Головне різальне ребро К — це лінія, утворена перетином передньої та головної задньої повер-

хонь; воно виконує основну роботу різання. Допоміжне різальне ребро К' — лінія, утворена перетином передньої та допоміжної задньої поверхонь; воно відіграє незначну роль під час різання. Вершина різця — точка перетину (місце спряження) різальних ребер.

Взаємне розташування в просторі елементів різця пов'язане з кутами, які визначають його геометрію.

Для вимірювання кутів різця необхідно мати координатні площини, до яких належать основна площина 1 (рис. 6.3.1), площина різання 2 і головна січна площина 6. Основна площи­на P_v паралельна до векторів поздовжньої D_{s па} і поперечної Д, „ подач. Площина різання Р„ проходить через головне різальне

Рис. 6.3.3. Кути, елементи й координатні площини токарного різця:

Р<> — основна площина; Р< — головна січна площина; Р« — площина різання;

К — головне та А" — допоміжне різальні ребра; Ау — передня, А> — головна задня

поверхні; а — головний задній кут; р — головний кут загострення; у — головний

передній кут; tp— головний кут у плані; с — кут при першині різия;

ф' — допоміжний кут у плані

ребро дотично до поверхні різання. Головну січну площину Р_х проводять перпендикулярно до проекції головного різального ребра на основну площину.

Кути різця поділяють на: головні (вимірюють у головній січ­ній площині), кути в плані (вимірюють в основній площині) і кут нахилу головного різального ребра (вимірюють у площині різання).

До головних кутів різця належать: головний задній кут, кут загострення та головний передній кут.

Головний задній кут а (рис. 6.3.3) утворюється між площи­ною різання та головною задньою поверхнею. Цей кут завжди більший від нуля. Із його зростанням зменшується тертя між головною задньою поверхнею та поверхнею різання.

Головний кут загострення Р утворюється головною задньою та передньою поверхнями.

Головний передній кут у утворюється передньою поверхнею та площиною, перпендикулярною до площини різання. Зі збіль­шенням цього кута зменшується робота пластичних деформа­цій, а отже, і потужність різання. Однак надмірне зростання кута призводить до зменшення міцності робочої частини різця. Остаточно величину переднього кута вибирають виходячи із механічних властивостей оброблюваного матеріалу та матеріа­лу різця. Щоб не допустити руйнування різця у важких умовах обробки, часто вибирають від'ємне значення головного перед­нього кута, коли а + Р + у> 90°.

Подача змінює положення площини різання порівняно з її положенням у статиці, що зумовлює збільшення кута у й змен­шення кута а. У випадку малих подач такою зміною кутів мож­на знехтувати.

Розрізняють такі кути різця в плані: головний кут у плані, допоміжний кут у плані та кут при вершині різця.

Головний кут у плані <р — це кут між проекцією головного різального ребра на основну площину й напрямком подачі. З його зменшенням поліпшується якість обробленої поверхні, зменшується товщина стружки, проте зростає радіальна скла­дова сили різання, яка нерідко є причиною вібрацій.

Допоміжний кут у плані <р' утворюється проекцією допоміж­ного різального ребра на основну площину та напрямком, про­тилежним до напрямку подачі. Зі зменшенням значення цього кута покращується якість обробленої поверхні та збільшується міцність різця.

Кут при вершині є — це кут, утворений проекціями голо­вного й допоміжного різальних ребер на основну площину.

Кут нахилу головного різального ребра X (рис. 6.3.4) утворюється головним різальним ребром і лінією, що перебуває

у площині різання й проходить через вершину різця паралельно до основної площини. Якщо вершина різця є найнижчою точкою на різальному ребрі, то кут X вважається додатним й стружка спрямовується до обробленої поверхні заготовки. При від'ємно­му куті X стружка спрямовується до оброблюваної поверхні.