1.3. Геометрические параметры в рабочем состоянии.

Применительно к рассматриваемой точке режущей кромки можно рассматривать элемент режущей части инструмента, у которого поверхности заменены плоскостями, касательными в рассматриваемой точке (рис. 1.4).

Условия работы принято определять 3-мя кинематическими или рабочими углами.

1.3.1 Передним углом в рабочем состоянии называется угол между передней плоскостью и нормалью к поверхности резания. Рассматривается в плоскости , нормальной к режущей кромке.

От утла зависит деформация срезаемого слоя, а следовательно, тепловыделение, усилие резания, прочность режущего клина, теплоотвод с его поверхностей.

1.3.2. Углом наклона режущей кромки называется угол между касательной к режущей кромке и плоскостью, нормальной к траектории (вектору скорости) движения резания, или между плоскостью, нормальной к режущей кромке, и направлением траектории (вектором) движения резания. Рассматривается угол в плоскости резания.

Угол наклона режущей кромки определяет направление схода стружки по передней поверхности, направление сил резания, оказывает влияние на износ поверхностей режущего клина и шероховатость обработанной поверхности (особенно при > 45⁰⁾. В зависимости от конструкции режущей части инструмента влияет на прочность отдельных частей режущего клина (например, токарного резца).

Рис. 1.4. Геометрические параметры режущей части инструментов в рабочем состоянии: 1 – вектор, касательный к режущей кромке; 2 – плоскость резания; 3 – передняя плоскость; 4 – нормаль к поверхности резания; 5 – задняя плоскость; 6 – плоскость, перпендикулярная к вектору скорости резания

1.3.3. Задним углом в рабочем состоянии называется угол, образованный задней плоскостью и плоскостью резания. С физической точки зрения, учитывающей механизм износа задней поверхности, задний угол рассматривается в плоскости, проходящей через вектор скорости резания перпендикулярно плоскости резания (т. е. В направлении траектории движения), и обозначается .

С математической точки зрения задний угол, как двугранный, определяется в плоскости (N), нормальной к режущей кромке, и обозначается .

Связь между углами в обеих плоскостях определяется зависимостью

.

Задний угол влияет на трение по задней поверхности и, следовательно, на интенсивность износа и качество обработанной поверхности, а также определяет прочность режущего клина и теплоотвод. Резание возможно только при . При резко увеличивается интенсивность износа.

1.3.4. Следует различать рабочие и статические параметры режущей части инструментов.

Рабочие параметры определяют условия отделения слоя и отвод стружки режущей кромкой и рассматриваются относительно поверхности (или плоскости) резания и направления скорости резания.

Статические параметры определяют положение передних и задних поверхностей и режущей кромки относительно базовых поверхностей инструмента как геометрического тела, независимо от его установки и движений. Эти параметры указываются на чертеже и служат для изготовления и контроля инструмента (рис.1.5).

Рис. 1.5.Геометрические параметры режущей части инструментов: а) статические; б) рабочие (кинематические); 1 – базовая поверхность; 2 – поверхность резания; 3 – нормаль к поверхности резания.

Конструктор при назначении статических параметров должен учитывать установку инструмента и его движения с тем, чтобы все участки режущей кроки были обеспечены приемлемыми, а по возможности оптимальными рабочими параметрами. Причем особо важно обеспечить оптимальными рабочими параметрами те участки режущей кромки, которые являются наиболее нагруженными и износ на которых будет лимитировать работоспособность инструмента.