
- •Лекции по курсу резание материалов
- •Раздел 1. Инструментальные материалы
- •Раздел 2. Кинематические элементы и характеристики резания
- •Раздел 3. Геометрические параметры инструментов, форма и размеры срезаемого слоя
- •Раздел 4. Стружкообразование при резании материалов
- •Раздел 5. Завивание стружки и стружколомание при точении
- •Раздел 6. Обработка металлов резцами
- •Раздел 7. Силы резания при точении металлов
- •Раздел 8. Теплота и температура в зоне резания
- •Раздел 14. Резьбонарезание
- •Понятия о системе резания как о совокупности одновременно совершаемых взаимосвязанных процессов Структурная схема процесса резания. Классификация методов обработки
- •Углы режущего инструмента.
- •Рассмотрим главные углы сверла
- •Рассмотрим кинематическое изменение углов проходного упорного резца при токарной обработке с продольной подачей ( ) (рис.15).
- •Токарная обработка с поперечной подачей
- •Предпосылки, положенные в основу оптимальной геометрии инструмента
- •Назначение и выбор переднего угла
- •Назначение и выбор заднего угла
- •Выбор угла наклона главной режущей кромки
- •Выбор главного и вспомогательного углов в плане
- •Выбор радиуса при вершине резца
- •Форма передней поверхности
- •Элементы режима резания. Геометрия срезаемого слоя
- •Рассматривают номинальную площадь срезаемого слоя авдк, действительную – аедк и остаточную – аве. Расчет высоты микронеровностей
- •Инструментальные материалы
- •Углеродистые и легированные инструментальные стали
- •Быстрорежущие стали
- •3. Твёрдые сплавы
- •4.Минералокерамика (режущая керамика)
- •5. Сверхтвердые синтетические поликристаллические инструментальные материалы (стм)
- •Физические основы процесса резания
- •Типы стружек, образующиеся при резании пластичных и хрупких материалов
- •Завивание стружки
- •Наростообразование при резании
- •Укорочение стружки. Влияние различных факторов на укорочение стружки. Относительный сдвиг
- •Силы при обработке материалов резанием. Мощность затрачиваемая на процесс резания
- •Контактные процессы на передней поверхности режущего инструмента
- •Качество поверхностного слоя обрабатываемой заготовки
- •Вибрации при обработке материалов резанием
- •Тепловые процессы при обработке материалов резанием Основные источники образования теплоты при резании. Тепловые потоки в зоне резания
- •Количество теплоты, уходящей в стружку, будет равно:
- •Методы экспериментального определения температуры резания
- •Бесконтактный метод
- •Влияние различных факторов на температуру резания
- •Оптимальная температура резания
- •Износ и стойкость режущего инструмента
- •Виды износа режущего инструмента
- •Хрупкое разрушение инструмента, пластическое течение и пластическая деформация режущего клина инструмента
- •Развитие очагов износа на контактных площадках режущего инструмента
- •Критерии износа режущего инструмента
- •Поверхности от времени работы инструмента Влияние различных факторов на износ и стойкость режущего инструмента
- •Скорость резания, допускаемая режущими свойствами режущего инструмента
- •Шлифование
- •Связка круга. Связка круга служит для скрепления отдельных абразивных зерен в единое тело и определяет прочность удержания абразивных зерен в шлифовальном круге.
- •Структура круга. Структура круга характеризует процентное содержание в нем абразивных зерен. Различают 12 номеров структур (от номера № 1 до № 12), которые подразделяются на три основные группы.
- •Назначение элементов режима резания
Рассмотрим главные углы сверла
Рис.10 Геометрические параметры сверла
-передний
угол, измеряется в главной секущей
плоскости и является переменной величиной
по длине режущей кромки. Передний угол
– угол, заключенный между касательной
к передней поверхности в рассматриваемой
точке режущей кромки и плоскостью
резания. В отличие от резцов передний
угол на чертежах сверл не проставляют,
так как форму и положение передней
поверхности определяют шаг и угол
наклона винтовой канавки. На рис. 11
показана развертка винтовой линии на
плоскость. Передний угол в плоскости
параллельной оси сверла ох
равен углу наклона в
интовой
линии х.
Рис.11 Развёртка винтовой линии
канавки сверла на плоскость
Из рис.11 следует:
,
где Н – шаг винтовой линии. Шаг винтовой линии является величиной постоянной и независящей от диаметра сверла и равен:
.
Подставляя величину Н в выражение для определения угла γо получим:
Отсюда следует, что для спиральных сверл с увеличением диаметра (по длине режущей кромки) угол 0 возрастет. Передний угол в главной секущей плоскости определяется как
и так же будет увеличиваться к периферии сверла.
- главный задний угол измеряется в главной секущей плоскости, но при существующих средствах его измерения и контроля он задается в плоскости параллельной оси сверла. Главный задний угол αо - это угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и касательной к образующей цилиндра, образующегося при вращении данной точки вокруг оси сверла. Для определения главного угла в главной секущей плоскости делают перерасчет по формуле:
.
Главный задний угол образуется путем заточки сверла по задней поверхности. Угол специально уменьшают к периферии (путем заточки сверла) для обеспечения равнопрочного режущего клина (=сonst) по всей длине режущей кромки.
Рассмотрим геометрию резца на поперечной кромке. Для этого рассмотрим поперечную кромку плоскостью PN – PN (рис.12), перпендикулярную к ней.
Как
видно из рис.12 передний угол на поперечной
кромке
является отрицательным, поэтому
поперечная кромка не режет, а сминает
металл.
Рис.12 Геометрия сверла
на поперечной кромке
Геометрические параметры и конструкция цилиндрической фрезы представлены на рис.13.
К конструктивным элементам фрезы относятся: длина L и диаметр D фрезы, количество зубьев, форма стружечной канавки.
Геометрические параметры фрезы: угол наклона винтовой канавки , передний угол , главный задний угол .
Рис.13 Конструкция и геометрические параметры
цилиндрической фрезы
Для удобства заточки и контроля переднего угла его лучше задавать в плоскости PN, проходящей перпендикулярно главной режущей кромке фрезы.
N – угол между касательной к передней поверхности и нормалью к плоскости, касательной к цилиндрической поверхности фрезы.
Между
передним углом
,
главным задним углом
и углами в плоскости РN
и
имеется следующие соотношения:
.
ИЗМЕНЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Изменение углов резца в зависимости от положения его вершины относительно оси центров
Как уже было сказано выше, изменение углов резца при установке его на станок рассматривают в статической системе координат.
Рассмотрим
случай, когда вершина резца расположена
ниже оси центров на величину h
(рис.14), а углы l
и j
равны нулю. При расположении вершины
резца по центру заготовки передний и
главный задний углы соответственно
равны
и
.
Если вершину резца опустить ниже оси
заготовки на величину h,
то статическая система координат
повернется на угол μ и углы будут
соответственно равны
и
.
Рис.14 Изменение углов резца при установке его на станок
Из
рисунка видно, что угол
уменьшился, а угол
увеличился на величину угла μ.
Соответственно углы
и
будут равны:
Если
угол
будет отличен от нуля (j¹0),
угол
можно найти как
Тогда
.
Если вершина резца будет расположена выше оси центров, знаки в формулах для определения углов и меняются на противоположные.
Кинематическое изменение углов резца