1.6. Кинематические (рабочие) углы резца

Кинематические (рабочие) углы отличаются от статических углов ввиду того, что плоскость резания, касательная к поверхности резания, в процессе резания не перпендикулярна к основной плоскости по следующим причинам:

1) рассматриваемая точка режущей кромки расположена выше или ниже оси центров либо из-за погрешности установки и закрепления инструмента на станке, либо из-за наличия угла ;

2) поверхность резания не кольцевая поверхность усеченного конуса, а винтовая поверхность;

3) в результате износа контактных поверхностей непрерывно изменяется положение режущей кромки;

4) при обработке материалов, склонных к наростообразованию, роль режущей кромки выполняет нарост.

Рассмотрим влияние первых двух причин на значения  и .

Если резцу сообщается движение подачи, то поверхностью резания является винтовая поверхность с шагом, равным подаче, и касательная к ней плоскость резания будет расположена под углом наклона винтовой поверхности. Чем больше отношение S/2 , называемое кинематическим параметром обработки, тем больше наклон винтовой поверхности и тем больше изменение рабочих углов _р, _р.

На рис. 1.12 представлено действительное положение поверхности резания и касательной к ней плоскости резания А-А с учетом движения подачи при = 90° и = 0° (В-В  положение плоскости резания при отсутствии движения подачи). Как видно, действительное положение плоскости резания ближе к задней поверхности резца, в связи с чем рабочий задний угол будет меньше статического на величину угла (см. рис. 1.12). Изменяется так же положение плоскости С-С, перпендикулярной к плоскости резания в рассматриваемой точке режущей кромки, следовательно, изменится и значение рабочего переднего угла .

Таким образом, имеем:

, (1.7)

где и  статические углы резца;  угол наклона траектории движения точки режущей кромки.

Рис.1.12. Изменение углов резца в процессе резания

а) продольное точение; б) поперечное точение

Если развернуть на плоскость окружность вращения и винтовую траекторию точки режущей кромки, то получим треугольник (рис. 1.13), в котором катетами будут подача и окружность вращения, а гипотенузой  винтовая траектория (отрезок архимедовой спирали при поперечном точении). Отсюда:

(1.8)

Если у резца угол 90°, то угол между положениями плоскости резания, измеренный в главной секущей плоскости _, можно определить по формуле:

(1.9)

Тогда рабочие углы в главной секущей плоскости будут равны:

, , (1.10)

Рис 1.13. Развертка траектории точки режущей кромки резца

Смещение точки режущей кромки относительно линии центров станка (рис. 1.14) может быть вызвано наклонным расположением режущей кромки при 0°, ошибками установки или стремлением улучшить условия резания.