5.4. Форма передней и задней поверхностей.

От формы передней и задней поверхностей зависят эксплуатационные показатели инструмента, надежность его работы, технологичность и, в конечном итоге, экономичность. Поэтому выбор формы производится в соответствии с требованиями, предъявляемыми к рассматриваемым поверхностям с учетом конкретных условий.

5.4.1. Передняя поверхность.

Передняя поверхность должна отвечать следующим требованиям:

1. обеспечивать мощную деформацию срезаемого слоя. В этом случае усилия резания, затрачиваемые на резание, мощность, тепловыделение будут меньшими, а точность за счет уменьшения отжимающих сил будет выше;

2. быть технологичной, т.е. простой в изготовлении;

3. обеспечивать прочность режущей части;

4. обеспечивать завивание или дробление стружки.

Для резцов применяются следующие формы передней поверхности:

1. Плоская положительная (рис. 5.9, а). Это простая в технологическом отношении поверхностью, но режущая кромка ослаблена. Поэтому применяются для легких условий работы: обработка хрупких и пластичных материалов с малыми подачами S ≤ 0,2…0,3 мм/об, а также для фасонных резцов, для которых технологически трудно обеспечить другую форму. При обработке твердосплавными резцами прочных сталей ( кг/мм²) и чугунов, а также при прерывистом резании такая форма не обеспечивает требуемой режущей кромки.

2. Плоская с фаской (рис 5.9, б). Фаска повышает прочность режущей кромки. Ширина фаски f = a/2. Угол фаски для инструментов из инструментальных сталей γ_f = 0, а для твердосплавных и из режущей керамики

γ_f = - 3⁰…5⁰. Это обусловлено тем, что твердые сплавы и режущая керамика имеют малый предел прочности на изгиб, но более высокий предел прочности на сжатие.

Рис. 5.9. Формы передней поверхности резцов: а) плоская положительная; б) плоская с фаской; в) криволинейная с фаской; г) плоская отрицательная.

Такая форма передней поверхности применяется для резцов или и7нструментальных сталей при обработке конструкционных сталей с подачей S>0,2 мм/об и хрупких материалов при прерывистом резании (ударной нагрузке), а для твердосплавных резцов – при обработке сталей с пределом прочности σ_B ≤ 800 Н/мм², ковкого и серого чугуна.

3. Криволинейная с фаской (рис. 5.9, в). Лунка делается с целью завивания стружки. Размеры фаски такие же, как и во –2-ой форме. Применяется для обработки пластичных материалов в таких в тех же случаях, что и 2-ая форма.

4. Плоская отрицательная (рис. 5.9, г). В этом случае передний угол на участке контакта передней поверхности со стружкой ( 4…5 мм) делается отрицательным. Применяется для обработки сталей в условиях ударной нагрузки (прерывистого резания) и высокопрочных сталей (σ_В > 800 Н/мм²), т.е в случаях, когда другие формы не обеспечивают прочность режущей части. Отрицательный передний угол приводит к увеличению сил резания. Поэтому такую форму не следует использовать при малой жесткости технологической системы СПИД. В этих случаях следует использовать формы 1 и 2. При этом подача должна быть заниженной.

Значения передних углов для всех форм передней поверхности выбираются в зависимости от свойств обрабатываемого материала и прочности инструментального материала Чем меньше σ_В и НВ обрабатываемого материала, тем больше оптимальное значение угла γ. С уменьшением прочности инструментального материала значения γ уменьшаются.