Кути різця в процесі різання

Вище розглянуті кути різця в умовах, коли різець стоїть нерухомо і вершина різця встановлена по осі заготовки. В процесі різання значення кутів змінюються. Дійсне значення кутів залежить від установки різця по відношенню до заготовки, від величини подачі різця, від величини спрацювання різця по передній і задній поверхнях.

Рис. 1.6. Залежність кутів різця від його установки

Передній та задній кути в значній мірі залежать від установки різця відносно осі заготовки. Вершина різця має бути в одній площині з віссю заготовки (рис. 1.6 а). Якщо вершина різця знаходиться вище осі заготовки (рис. 1.6 б), то зростає передній кут γ і зменшується головний задній кут α. В результаті зростає тертя між заготовкою і головною задньою поверхнею. Якщо

вершина різця знаходиться нижче осі заготовки (рис. 1.6 в), то зростає головний задній кут α і зменшується передній кут γ.

В результаті погіршується схід стружки, заготовка старається накотитись на різець, що може призвести до поломки різця.

Передній та задній кути різця також залежать від величини подачі. Якщо різець стоїть нерухомо, то площина різання проходить перпендикулярно до основної площини. В результаті

обертання заготовки та поздовжнього руху різця стружка зрізується по гвинтовій лінії і площина різання буде проходити під певним кутом до основної площини. Тому передній кут дещо збільшується, а задній зменшується. При роботі з невеликими подачами ці зміни кутів незначні і, практично, не впливають на процес різання. При нарізуванні різьби, особливо багатозахідної, при точінні з великими подачами необхідно враховувати те, що в

процесі різання задній кут буде зменшуватись. Це веде до того, що зростає тертя між заготовкою і задньою поверхнею різця, різець швидше затуплюється, тому при роботі в таких умовах задній кут в напрямку подачі необхідно збільшувати на 3 5^○.

При відрізуванні заготовок токарним різцем різальна кромка рухається не по колу, а по спіралі. Це веде до того, що задній кут також буде зменшуватись в залежності від величини поперечної подачі, особливо, при наближенні різця до центру заготовки. Тому при наближенні відрізувального різця до центру заготовки рекомендується зменшувати величину подачі різця.

Передній та задній кути також зменшуються в результаті спрацювання різця по передній і задній поверхнях.

Кути різця в плані φ та φ₁ можна змінювати поворотом різцетримача токарного верстата, в якому закріплений різець (рис.1.6 г). На токарних різцях, особливо на різцях призначених для чистової обробки, вершину різця закруглюють з певним радіусом. Тому кути φ і φ₁ в зоні цього закруглення будуть мати різні значення.

Класифікація токарних різців

Точіння є найбільш поширеним методом обробки зовнішніх та внутрішніх циліндричних, конусних і фасонних поверхонь, а також торцевих поверхонь. Точіння проводиться на токарних верстатах токарними різцями різних типів. Заготовка закріплю-ється в патроні верстата і отримує головний рух різання (оберта-ється), а різець, закріплений в різцетримачі супорта верстата, здій-снює поздовжній або поперечний поступальний рух (рух подачі).

Токарні різці класифікують: по матеріалу різальної частини, характеру операцій, напряму руху, формі різця, конструкції.

По матеріалу різальної частини різці бувають швидкорі-зальні, твердосплавні, мінералокерамічні, алмазні, ельборові.

По характеру виконуваних операцій різці діляться на чорнові та чистові. Враховуючі що при чистовому точінні зрізується тонкий шар металу і на різець діють незначні зусилля, чистові різці оснащають більш твердими, але крихкими інстру-ментальними матеріалами. З врахуванням товщини зрізуваного шару призначаються геометричні параметри різальної частини різця.

в) г)

а) б) д) ж)

Рис. 1.7. Типи різців

По напряму руху різці діляться на праві (рис.1.7, б), та ліві (рис.1.7, а). Для такого поділу на різець кладеться рука донизу долонею так, щоб головна різальна кромка знаходилась зі сторони великого пальця руки. Під час обробки праві різці будуть рухатись справа наліво, тобто від задньої бабки верстата до передньої. Ліві різці будуть рухатись від передньої бабки, тобто зліва направо.

За формою тіла різці діляться на прямі (рис. 1.7, в), відігнуті (рис. 1.7,г), зігнуті (рис. 1.7,д) і відтягнуті (рис. 1.7,ж). Прямі та відігнуті різці можуть бути правими або лівими. До зігнутих відносяться різці зігнуті доверху, або зігнуті донизу. У відтягнутих різців ширина леза менша ширини державки. Лезо може розміщуватись симетрично осі різця або зміщуватись вліво чи вправо.

За призначенням і розміщенням різальної кромки різці поділяються на прохідні, підрізувальні, відрізувальні, розточу-вальні та фасонні.

Прохідні прямі різці призначені для обробки зовнішніх поверхонь (рис. 1.8). Різець працює з поздовжньою подачею. У відповідності до ГОСТ 18869-73 та ГОСТ 18878-73 головний кут в плані φ = 45^○, 60^○, 75^○, а допоміжний кут в плані φ₁ = 10^○, 15^○.

Рис. 1.8. Токарний прямий прохідний різець

Прохідні відігнуті різці (рис. 1.9, а) призначені для обробки зовнішніх циліндричних і конусних поверхонь з поздовжньою подачею та для обробки торцевих поверхонь з поперечною подачею (рис. 1.9, б). По ГОСТ 18868-73 φ = φ₁ = 45^○. Прохідними відігнутими різцями можна обробляти зовнішні і внутрішні фаски з поздовжньою або поперечною подачею, обробляти заглиблення на торцевих поверхнях деталей (рис. 1.9, в, г).

а) б)

в) г)

Рис. 1.9. Токарний прохідний відігнутий різець

Рис. 1.10. Токарний прохідний упорний різець

Прохідні упорні різці призначені для обробки зовнішніх поверхонь до упору (рис. 1.10). Ці різці рекомендуються також для обробки заготовок з малою жорсткістю. При обробці таким різцем радіальна складова сили різання Р_y = 0, що значно знижує імовірність деформації заготовки. Різець працює з поздовжньою

п одачею. У відповідності до ГОСТ 18870-73 та ГОСТ 18879-73 φ = 90^○, φ₁ = 10^○.

Рис. 1. 11. Підрізувальний різець.

Підрізувальні різці (рис. 1.11) призначені для обробки торцевих поверхонь. Вони працюють з поперечною подачею.

Згідно ГОСТ 18871-73 та ГОСТ 18880-73 φ = 90^○, 100^○; φ₁ = 10⁰, 15⁰.

Відрізувальні різці (рис. 1.12) застосовуються для відрізува-ння заготовок та для обробки кільцевих канавок. Різці працюють з поперечною подачею. Відрізувальні різці мають головну різальну кромку, розміщену під кутом φ = 90^○, та дві допоміжні різальні кромки з кутом φ₁ = 1^○, 1^○ 30′. Для зменшення тертя в процесі різання допоміжні задні поверхні розміщені під кутом α₁ = 1–2^○.

Ширина різальної кромки у стандартних різців (ГОСТ 18874-73, ГОСТ 18884 - 73) b = 3–10 мм вибирається в залежності від діаметра заготовки . Для обробки канавок використо-вують різці з шириною різальної кромки, яка дорівнює ширині канавки (при обробці за один прохід). При відрізування заготовок

Рис. 1.12. Відрізувальний різець

різцем з φ = 90^○ на відрізаній частині залишається шийка. Щоб цього не було, застосовують різці з різальною кромкою, не паралельною осі заготовки (кут φ має значення до 100^○).

Розточувальні різці для наскрізних отворів (ГОСТ 18882-73) мають кути φ = 60^○, φ₁ = 30^○ (рис. 1.13).

Розточувальні різці для глухих отворів (ГОСТ 18883-73) з кутами φ = 95^○, φ₁ = 15^○ (рис. 1.14).

Рис. 1. 13. Розточувальні різці для наскрізних отворів

Рис. 1.14. Розточувальні різці для глухих отворів

Розточувальні різці мають державку прямокутного або квадратного перерізу. Частина державки, яка в процесі обробки

знаходиться в отворі, часто має круглу форму. Так як різальна частина розточувального різця працює в отворі і знаходиться на значній відстані від різцетримача, жорсткість таких різців невисока. Для обробки глибоких отворів використовуються розточувальні різці, які закріплюються в спеціальних оправках.