МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА

Федеральное государственное образовательное учреждение ВПО

áá МОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф.УШАКОВАññ

Кафедра «Ремонт судовых машин и механизмов»

Методические указания

к практической работе

«Определение геометрических параметров режущего инструмента»

Новороссийск 2008

Методические указания к практической работе «Определение геометрических параметров режущего инструмента» по курсу «Материаловедение и Технология Конструкционных Материалов» разработана согласно учебному плану дисциплины кафедры «Ремонт судовых машин и механизмов»./ Сост. Березовский Ф.М Фролов М.М. - Новороссийск: МГА им. адм. Ф.Ф. Ушакова. 2008.

Методические указания включают в себя краткие теоретические сведения, последовательность выполнения, используемые материалы и контрольные вопросы к практической работе по разделу «Технология конструкционных материалов» изучаемого курса, помогут курсантам и студентам закрепить теоретические знания и приобрести практические навыки в работах, выполняемых в судовых условиях. Методические указания используются в учебном процессе, а также при подготовке к зачету, защите практических работ, предназначены для курсантов и студентов специальностей: «Эксплуатация перегрузочного оборудования Портов и транспортных терминалов», «Эксплуатация судовых энергетических установок», «Судовождение на морских путях», «Организация перевозок и управления на транспорте», «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики», «Инженерная защита окружающей среды».

Практическая работа рассчитана на 6 часов.

Рецензент доцент _______________________________ Халилов Н.А.

Утверждено на заседании кафедры РСММ,

Протокол №__ от __/_____/_______/г.

Начальник кафедры РСММ доцент ________________________ К.Б. Пальчик

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5

Определение геометрических параметров режущего инструмента

Цель работы: Научиться определять углы резания токарных резцов и свёрл, координатные плоскости режущего инструмента и его углы; осуществлять заточку режущего инструмента.

1 Задание на практическую работу

Научиться измерять наружные и внутренние углы с помощью универсальных угломеров УМ и УII. Проверить длину режущей кромки, угол заточки , а также угол наклона поперечной кромки шаблоном с двумя вырезами. Произвести измерения углов и проходного резца.

Заточка сверла вручную.

2 Теоретическая часть

2.1 Элементы резца, координатные плоскости и основные углы резца

Элементы резца. Токарный резец состоит из тела А, служащего для закрепления, резца в резцедержателе, и головки Б, предназначенной для осуществления процесса резания (рис.30.а.).

Головка резца образована поверхностями: передней I, главной задней 2, вспомогательной задней 3, опорной 4 и боковыми 5. Пересечение передней и главной задней поверхностей образует главную режущую кромку а; пересечение передней и вспомогательной задней поверхностей образует вспомогательную режущую кромку б; место сопряжения кромок а и б называется вершиной резца (в).

Координатные плоскости. Для определения относительного положения резца и обрабатываемой детали служат координатные плоскости (рис. 30. б).

а) б)

Рис. 30. Элементы резца (а) и взаимное расположение резца и детали (б)

Основная плоскость 1 - это плоскость, параллельная направлениям подач и проходящая через опорную поверхность резца; Плоскость резания 2 - плоскость, касательная к поверхности резания детали и проходящая через главную режущую кромку резца; Главная секущая плоскость 3 - плоскость, перпендикулярная к основной плоскости и к плоскости резания.

Основные углы резца. Углами резца, подлежащими измерению, являются:

1) углы, измеряемые в главной секущей плоскости (главные углы) (рис.31,а);

2) углы в плане резца (рис.31.б).

а) б)

Рис. 31. Основные углы резца

Название и местоположение углов:

- задний угол, заключенный между главной задней поверхностью и плоскостью резания;

- угол заострения, расположенный между передней и главной задней поверхностями;

- угол резания, образованный передней поверхностью и плоскостью резания;

- передний угол, заключенный между передней поверхностью и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания и проходящей через главную режущую кромку;

- главный угол в плане, расположенный между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи;

- вспомогательный угол в плане, расположенный между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением, обратным подаче;

- угол при вершине, образованный проекциями главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость.

2. Элементы сверла и основные углы

Свёрла бывают перовые, спиральные, центровочные, для глубокого сверления и др. Наибольшее распространение имеют спиральные сверла.

Элементы спирального сверла. Спиральное сверло (рис.32) состоит из рабочей части, включающей режущую часть с режущими кромками; хвостовика (цилиндрического или конического) для крепления сверла в шпинделе станка; шейки и лапки, служащей упором при выбивании сверла из гнезда-шпинделя.

Рис. 32. Спиральное сверло

Режущая часть сверла (рис.33) состоит из следующих элементов: двух зубьев, образованных двумя канавками для отвода стружки; сердцевины – средней части сверла, соединяющей оба зуба; двух передних поверхностей, по которым сбегает стружка и которые воспринимают силу резания; двух ленточек – узких полосок по наружному диаметру сверла, служащих для его направления и центрирования в отверстии; двух главных режущих кромок, образованных пересечением передних и задних поверхностей и выполняющих основную работу резания; поперечной кромки или перемычки, образованной пересечением обеих задних поверхностей. Сверло имеет в общей сложности пять режущих кромок, из которых: две главные, две вспомогательные и одна – поперечная.

Рис. 33. Режущая часть сверла

Геометрические параметры режущей части сверла. Передний угол находится в плоскости Б-Б, нормальной к главной режущей кромке (рис.34). Задний угол находится в плоскости А-А, параллельной оси сверла, и измеряется между касательными к задней поверхности и окружности вращения точки Х вокруг оси сверла.

Угол при вершине измеряется между главными режущими кромками. Этот угол оказывает существенное влияние на процесс резания. При его увеличении повышается прочность сверла, но одновременно резко возрастает усилие подачи. С уменьшением угла при вершине резание облегчается, но ослабляется режущая часть сверла. Величина этого угла, выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого материала.

Рис. 34. параметры режущей части сверла

В табл. 7 приведены углы свёрл при вершине в зависимости от твердости обрабатываемого материала.

Таблица 7

Углы при вершине свёрл

Наименование материала	Угол сверла при вершине в градусах
Сталь и чугун средней твердости	116...118
Стальные поковки и закалённая сталь	125
Латунь и бронза	130... 140
Медь красная	125
Алюминий, баббит	130... 140
Силумин	90...100
Магниевые сплавы	110... 120
Эбонит, целлулоид	85...90
Мрамор и другие хрупкие материалы	80
Пластмассы	50...60

Угол наклона поперечной кромки равен 55⁰

Затачивание спиральных свёрл. Для получения заднего угла затылок спирального сверла затачивается по конической поверхности. Критерием правильной заточки является соблюдение заданных величин:

• угла при вершине ;

• угла наклона поперечной кромки;

• заднего угла в наружной точке сверла.

Кроме того, обе главные режущие кромки должны иметь одинаковую длину и равные углы , а ось сверла должна проходить через середину поперечной кромки.

Несоблюдение этих условий приводит к неравномерной нагрузке режущих кромок, в результате чего сверло «бьет» и просверленное отверстие получается увеличенного диаметра или «косым».

Главные режущие кромки должны быть заточены в виде прямых линий, образующих между собой угол (рис.35).

Рис. 35

С целью повышения стойкости сверл, предназначенных для сверления сталей, на каждом зубе сверла затачиваются по две главные режущие кромки в виде ломаной линии (см. рис 35), образующие два угла при вершине: и = 70...75°. Такая заточка носит название двойной заточки.

Для улучшения условий резания поперечной кромки и ленточек производят их подточку, как показано на рис.35.

Качество заточки сверла проверяют специальным шаблоном с вырезами или прибором (угломером).