1. Принципы работы и основные понятия

о конструктивных элементах режущих инструментов

1.1.Схемы удаления припуска и движения режущей части инструмента.

На заготовке в результате обработки требуется получить некоторую номинальную поверхность (рис.1.1). Номинальной называется теоретическая поверхность без микронеровностей и других отклонений. Назначение каждого режущего инструмента – удалить припуск и обеспечить требуемые точность и качество поверхности. Для этой цели режущий инструмент имеет режущие лезвия, или, как их чаще называют, режущие кромки. Число их может быть различным:1, 2, 3 и т. д., причем у некоторых инструментов (протяжки, червячные фрезы и др.) может достигать большого числа.

Припуск на заготовке удаляется не сразу, а последовательно отдельными слоями, которые могут располагаться различным образом.

Картина последовательного удаления припуска режущими кромками называется схемой резания.

Рис. 1.1. Схема удаления припуска: 1 – номинальная поверхность; 2 – заготовка; 3 – припуск; 4 – инструмент; 5 – режущие кромки.

Чтобы режущие кромки могли снимать припуск, инструменту сообщаются движения. Движение, инструмента относительно заготовки, в результате которого снимается отдельный слой металла, называется главным движением, или движением резания. Движение инструмента относительно заготовки, в результате, которого происходит деление припуска на отдельные слои, называется подачей.

Разделение припуска на слои может осуществляться также и за счет конструкции инструмента. Поэтому различают:

а) кинематическую подачу (рис,1,2, а),

б) конструктивную подачу (рис, 1,2,б).

Рис. 1.2.Подача инструмента: а) кинематическая; б) конструктивная.

Кинематическая подача инструмента может осуществляться поочередно с главным движением (движением резания) и одновременно с ним. В первом случае движение резания считается простым (например, строгание), а во втором случае - сложным (точение, сверление и т. д.).

Скорость движения подачи в последнем случае является составной частью движения резания

.

1.2. Режущая кромка и поверхности режущей части инструмента.

Режущая кромка инструмента представляет собой отрезок линии, в общем случае пространственной криволинейной.

Образуется режущая кромка пересечением 2-х поверхностей, одна из которых называется передней, а другая задней (рис. 1.3). Определить их можно, когда известно направление главного движения.

Рис. 1.3. Поверхности режущей части инструментов: 1 – режущая кромка (лезвие); 2 – передняя поверхность; 3 – задняя поверхность; 4 – поверхность резания; 5 – траектория резания точки А; 6 – плоскость резания в точке А.

Передней является поверхность, обращенная в сторону движения резания. По ней всегда сходит стружка.

Задней является поверхность, обращенная в противоположную сторону.

Передняя и задняя поверхности ограничивают режущий клин, на котором расположена режущая кромка. Каждый инструмент может иметь от одного до нескольких режущих клиньев.

В процессе главного движения, т.е. движения резания, режущая кромка описывает поверхность резания, а каждая точка режущей кромки - траекторию резания.

Линейная скорость такой точки в движении резания называется скоростью резания.

Положение передней и задней поверхности относительно поверхности резания характеризует условия работы режущего клина. В общем случае эти поверхности являются сложными криволинейными. Соответственно условия работы режущей кромки по ее периметру получаются различными. Поэтому взаимное положение поверхностей принято рассматривать дискретно, т. е. применительно к отдельным точкам режущей кромки. В этом случае поверхности заменяются касательными поверхностями в рассматриваемой точке режущей кромки, а режущая кромка - касательной прямой. Касательные плоскости в этом случае для краткости называют соответственно передней, задней плоскостями, плоскостью резания.

Положение передней и задней плоскостей и касательной к режущей кромке относительно поверхности резания и направления движения резания определяется 3-мя параметрами . Эти параметры также могут изменяться во времени. Поэтому в этом случае их также следует рассматривать дискретно, т. е. в определенные моменты времени, или фазы процесса резания.

Касательные плоскости в данной точке могут быть определены 2-мя прямыми или векторами, касательными к рассматриваемой поверхности в данной точке. Причем в качестве таких прямых или векторов берутся те, которые проще могут быть определены. Например, плоскость резания определяется вектором скорости резания и вектором , касательным к режущей кромке. Передняя и задняя плоскости могут быть определены тем же вектором , касательным к режущей кромке, и любым другим вектором, касательным соответственно к передней или задней поверхностям.