5.2. Формы перетачиваемых поверхностей режущей части инструмента

Формы перетачиваемых поверхностей режущей части инструмента выбираются из технологических соображений и необходимости обеспечения на режущей части инструмента требуемых величин геометрических параметров ‑ передних и задних углов и угла наклона режущей кромки. Если перетачиваемая поверхность будет задней поверхностью, то при ее выборе и расположении на режущей части необходимо обеспечить целесообразные положительные величины задних углов. Если же в качестве перетачиваемой поверхности выбирается передняя, то при ее расположении на режущей части инструмента необходимо обеспечить целесообразные величины передних углов. Наиболее простой с точки зрения изготовления является плоская поверхность. Она широко используется в качестве перетачиваемой поверхности у различных инструментов. К таким инструментам относятся сверла, фасонные затылованные фрезы, всевозможные фасонные резцы, резцовые головки и зубострогальные резцы для обработки конических прямозубых колёс, резцовые головки для обработки спиральнозубых конических колес и другие инструменты. В том случае, когда плоская поверхность оказывается неприемлемой, переходят на другие формы перетачиваемых поверхностей режущей части.

Относительно простыми, с точки зрения их обработки на существующих станках, являются такие поверхности вращения: круглые конические и цилиндрические поверхности, которые также используются в качестве перетачиваемых поверхностей режущей части инструментов. Так, если у круглых протяжек выбрать в качестве перетачиваемой передней поверхности плоскость, перпендикулярную к оси инструмента, то передний угол в любой точке режущей кромки будет равен 0, что зачастую является нецелесообразным. Если же переднюю плоскость установить наклонно к оси протяжки, то передние углы будут различными в разных точках режущей кромки зуба, что также нерационально. Поэтому у круглых протяжек выбирается коническая передняя поверхность, по которой инструмент перетачивается в процессе эксплуатации. Ось конической передней поверхности совпадает с осью протяжки. Коническая поверхность позволяет создать в любой точке режущей кромки положительные передние углы, чего нельзя получить при плоской передней поверхности. Чтобы создать на режущей части инструмента положительные передние углы, за перетачиваемую принимают, коническую переднюю поверхность у зуборезных долбяков, предназначенных для обработки прямозубых цилиндрических зубчатых колес. Цилиндрическая поверхность наряду с плоской используется в качестве перетачиваемой передней поверхности у метчиков. Плоская форма передней поверхности более распространена, так как упрощает заточку. Цилиндрическая же передняя поверхность метчика способствует лучшему образованию и отводу стружки, в особенности при обработке вязких материалов. Перетачиваемая передняя поверхность круглых плашек зачастую является круглой цилиндрической поверхностью, образующейся при сверлении стружечных отверстий.

Перетачиваемой поверхностью режущей части инструмента может, быть также винтовая поверхность постоянного шага. Она используется для оформления перетачиваемой поверхности режущей части инструментов, имеющих режущие кромки в форме винтовых линий постоянного шага. К таким инструментам относятся цилиндрические фрезы с винтовыми канавками, развертки c винтовыми зубьями и им подобные инструменты. Винтовая перетачиваемая передняя поверхность часто используется при конструировании инструментов, у которых исходная инструментальная поверхность является винтовой. Примером таких инструментов могут служить червячные фрезы, предназначенные для обработки зубчатых колес, шлицевых валов и других подобных деталей. Технологически переднюю поверхность червячной фрезы наиболее просто получить в форме плоскости. При малом угле подъема резьбы исходного червяка такая передняя поверхность является предпочтительной по сравнению с винтовой передней поверхностью, так как обеспечивает получение более точного инструмента. Однако если при сравнительно больших углах подъема резьбы исходного червяка принять плоскую переднюю поверхность, параллельную оси фрезы, то передний угол на одной из боковых сторон будет положительный и соизмеримый по величине с углом подъема резьбы исходного червяка, а на другой ‑ отрицательный. Чтобы получить на обеих сторонах зубьев одинаковые передние углы, червячные фрезы выполняются с винтовой передней поверхностью, по которой они перетачиваются в процессе эксплуатации. При относительно малых углах (3...5) подъема резьбы исходного червяка червячные фрезы проектируются с плоской передней поверхностью, так как в этом случае геометрия на боковых кромках мало отличается друг от друга. Таким образом, при проектировании режущего инструмента необходимо, прежде всего, проанализировать возможности плоской формы перетачиваемой поверхности режущей части. Переход от плоской формы к круглой конической или цилиндрической поверхности, а также к винтовой поверхности, принимаемых в качестве перетачиваемых в процессе эксплуатации поверхностей, вызывается стремлением обеспечить более целесообразные величины геометрических параметров в различных точках режущих кромок, лучшие условия стружкообразования и ее отвода, т. е. создать более технологичную конструкцию инструмента.

У одного и того же инструмента могут выбираться разнообразные по форме перетачиваемые поверхности, включающие его режущую кромку и обеспечивающие создание на режущей части рациональных геометрических параметров. Так, спиральные сверла перетачиваются по задней поверхности, которая может быть плоской, круглой конической и цилиндрической поверхностями, а также винтовой. Преимуществом плоской формы является универсальность и простота ее изготовления при использовании простого оборудования. Заточка же сверл по винтовым поверхностям характеризуется непрерывностью процесса, что позволяет этот способ заточки использовать при проектировании станков, работающих по автоматическому циклу. С точки зрения стойкости сверл все указанные способы почти равноценны, т. к. практически одинаковые геометрические параметры могут воспроизводиться на их режущей части при различных способах заточки. Для улучшения геометрических параметров и условий стружкообразования применяют всевозможные методы подточек перетачиваемой поверхности. Как правило, при всевозможных подточках режущая кромка сохраняется. Так, для создания благоприятной геометрии у резьбовых резцов подтачивается передняя поверхность. Форма фасонного шлифовального круга определяется из условия получения в сечении, перпендикулярном к оси круга, выбранной величины переднего угла и сохранения при подточке неизменной режущей кромки.