5. Резцы со сменными многогранными пластинами. Методы крепления пластин, виды пластин и их конструктивные, геометрические параметры.

Для режущего инструмента используют большое количество форм и размеров сменных пластин, которые можно разделить на две группы:

-сменные многогранные пластины неперетачиваемые (СМП)

-перетачиваемые (СМП).

При увеличении числа граней, т. е при переходе от трехгранной к квадратной, пятигранной пластине и т. д, увеличивается угол при вершине в плане е и растет прочность пластины. Пластину с большим числом граней чаще устанавливают под меньшим главным углом в плане φ, что уменьшает толщину среза и снижает вероятность разрушения и интенсивность изнашивания инструмента. Поэтому с точки зрения прочности и износостойкости (соответственно подачи и скорость резания) целесообразно применять пластины с большим числом граней. Кроме того при этом увеличивается число переустановок и уменьшается удельный расход твердого сплава.

На СМП α=0. Он появляется при установке пластины под углом, равным α.

Для улучшения чистоты поверхности выгодно применять пластины с большим числом граней или круглые, но при этом увеличивается радиальная составляющая силы резания, что может снизить точность обработки.

При выборе радиуса при вершине г также следует учитывать, что с увеличением г повышается прочность, износостойкость, чистота поверхности, но снижается виброустойчивость инструмента и увеличивается сила Р_у.

РИСУНОК СЕЧЕНИЯ ПЛАСТИНЫ С ПЛАКАТА.

Наиболее простыми являются одинарные канавки с постоянным профилем в сечении вдоль режущей кромки (рис. 3.1, а). Такие канавки не обеспечивают надежного дробления стружки в достаточно широком диапазоне глубин резания и подач. Поэтому в последнее время чаще применяют более сложные передние поверхности. Так, расширяющаяся (в направлении от вершины вдоль лезвия) канавка при увеличении глубины резания обеспечивает увеличение пространства для размещения стружки (рис. 3.1, б). При этом диапазон возможных глубин резания увеличивается и вероятность попадания стружки на обработанную поверхность уменьшается.

а) б) в) г) а)

е) ж) з) и)

Рис. 3.1.

Формы передних поверхностей СМП в плане

Канавка с перемычкой у вершины (рис. 3.1, в) обеспечивает дробление стружки при работе с малыми глубинами резания. При упрощенной форме канавки (см. рис. 3.1, а) стружка попадает из канавки, расположенной вдоль главного режущего лезвия, в канавку вдоль вспомогательного лезвия и дробления стружки не происходит.

Наличие двойной или тройной канавки (рис. 3.1, г) обеспечивает расширение диапазона значений возможных глубин и подач. При малых сечениях среза работает первая канавка, при больших — вторая и т. д. Еще лучшие условия для дробления стружки при переменных глубинах резания обеспечивает передняя поверхность с несколькими канавками, сужающимися у вершины (см рис. 3.1, д). Для надежного дробления стружки при малых глубинах резания можно применять пластины с канавкой и выступом или пластины с выемкой у вершины (рис. 3.1, е). Выступы и выемки на пластине можно делать и без продольных канавок (рис. 3.1, ж). В данном случае выбор передней поверхности с выемкой или выступом у вершины определяется необходимой прочностью инструмента. Наличие нескольких выступов и выемок или их сочетание с канавкой (рис. 3.1, з) создает на стружке ребра жесткости. Это делает стружку более прочной, но одновременно и более хрупкой, что способствует ее дроблению. В последнее время появились пластины с волнистой режущей кромкой (рис. 3.1, и), которые при угле φ< 45° надежно дробят стружку и обеспечивают повышение виброустойчивости инструмента.

Схемы крепления пластин и типы конструкций

Конструкция инструмента с СМП и основные показатели его качества в значительной мере определяются совместным влиянием формы пластины в поперечном сечении и схемы ее крепления и базирования.

В поперечном сечении пластины могут иметь прямоугольную или более сложную форму. Возможна прямоугольная форма с выступом, удерживающим пластину от смещения. Часто предусматриваются отверстия, уступы, выемки для крепления. Пластины устанавливают радиально (вдоль передней поверхности) и тангенциально (вдоль задней поверхности).

Силы могут прижимать пластину как по опорной (в вертикальном направлений), так и по упорной (в горизонтальном направлении) поверхностям.

На рис. 3.3 представлен вариант крепления режущей пластины с отверстием, базирующейся своим отверстием на неподвижной штифт. Высокая технологичность этих конструкций в значительной мере способствовала их широкому применению. Режущие пластины закрепляют путем заклинивания их между штифтом и упорной боковой поверхностью гнезда державки.

Недостаток конструкции - контактирующий с боковой поверхностью пластины участок клинового элемента в момент закрепления приподнимается, увлекая за собой режущую пластину и снижая при этом надежность базирования режущей пластины.