1.2.4. Формы передней поверхности резцов

Плоская передняя поверхность резца, изображенная на рис. 10 и 11, во многих случаях резания не является оптимальной. Если резец изготовлен из быстрорежущих сталей, то в зависимости от рода обрабатываемого материала и условий работы рекомендуют три формы передней поверхности (см. рис. 10).

Форма I – криволинейная с фаской f; предназначена для резцов всех типов, кроме фасонных со сложным контуром, обрабатывающих пластичные материалы с подачей более 0,2 мм/об. Передняя поверхность состоит из фаски, параллельной опорной плоскости резца, и выкружки, очерченной дугой окружности радиуса R. В точке пересечения выкружки с фаской касательная к ней образует с плоскостью, параллельной опорной плоскости, передний угол .

Рис. 10. Формы передней поверхности резцов из быстроре­жущих сталей

Размеры выкружки: R = (10…15)·s_о для проходных и расточных резцов и R = (50…60)·s_о для прорезных и отрезных резцов; l = 2R sin ( – _п.р), где _п.р – угол, под которым опорная плоскость быстрорежущей пластинки наклонена относительно опорной плос­кости резца.

Форма II – плоская с фаской; предназначена для резцов всех типов, обрабатывающих пластичные материалы с подачей более 0,2 мм/об.

Форма III – плоская; предназначена для резцов всех типов, обрабатывающих хрупкие материалы, а также пластичные материалы, если подача равна или меньше 0,2 мм/об.

Ширина фаски для форм I и II f = (0,8…1)·s_о, а величина переднего угла зависит от механических свойств обрабатываемого материала, уменьшаясь при увеличении его твердости и прочности. Для форм I и II передней поверхности угол  изменяется в пределах 25–30°, а для формы III в пределах 5…25°.

При оснащении резца пластинкой твердого сплава рекомендуют также три аналогичные формы передней поверхности (см. рис. 11), имеющие те же названия, что и у резцов из быстрорежущих сталей. В отличие быстрорежущих резцов у твердосплавных угол _f наклона фаски не равен нулю и имеет отрицательный знак.

а б

Рис. 11. Формы передней поверхности резцов с пластинками твердых сплавов

На рис. 11 форма I предназначена для резцов, обрабатывающих пластичные материалы с пределом прочности на растяжение _b 80 кгс/мм² при получистовом режиме резания (s_о < 0,3 мм/об.). Выкружка выполняет функцию стружкозавивального элемента резца; ее размеры: l = 2…2,5 мм; R 2l.

Форма II применяется в тех же случаях, что и форма I, а также для резцов, обрабатывающих хрупкие материалы, но при прерывистом резании и при обработке деталей, имеющих литейную корку.

Форма III, а предназначена для резцов, обрабатывающих хрупкие материалы, а также для резцов, обрабатывающих пластичные материалы с _b 80 кгс/мм² при чистовом режиме резания с малыми глубинами резания и подачами.

Форма III, б предназначена для резцов, обрабатывающих пластичные материалы с _b > 80 кгс/мм², а также при резании пластичных материалов любой прочности, но при прерывистом резании.

Ширина фаски I колеблется в пределах 0,2…0,5 мм, а угол ее наклона _f = –(3…5°). Передний угол резца с формой I передней поверхности равен 15…20°, а передний угол резцов с формами II и III зависит от прочности и твердости материала обрабатываемой детали, уменьшаясь и переходя в область отрицательных значений при увеличении _b и НВ. Для формы II и III, а передний угол колеблется в пределах 8…15°, а для формы III, б – в пределах –5…–10°.

Величина заднего угла резца мало зависит от механических свойств материала обрабатываемой детали и определяется величиной подачи. У резцов из быстрорежущих сталей при s_о < 0,2 мм/об. задний угол  = 12°, а при s_о 0,2 мм/об. задний угол  = 8°. У резцов из твердых сплавов при s_о < 0,3 мм/об. задний угол  = 10…12°, а при s_о  0,3 мм/об. задний угол  = 6…8°.

Величина вспомогательного заднего угла у проходных, расточных и подрезных резцов делается равной величине заднего угла.

В

а б

Рис. 12. Формы переходного лезвия резца: а – дуговая; б – прямолинейная

еличины главного  и вспомогательного ₁ углов в плане зависят от назначения резца и жесткости технологической системы. Угол  лежит в пределах 30…90° и угол ₁ – в пределах 5…30°. При непрерывном резании угол наклона главного лезвия у резцов из быстрорежущих сталей делается равным  = 4° при черновых работах и  = –4° при работах чистовых (см. рис. 4). У резцов с пластинками твердых сплавов знак угла  всегда положителен и его величина лежит в пределах 0…5°. При прерывистом резании, независимо от рода инструментального материала, рез­цы имеют положительный угол наклона главного лезвия, величина которого лежит в пределах 10…30°.

Переходное лезвие, сопрягающее главное и вспомогательное лезвия, очерчивают у резцов по дуге окружности или по прямой (рис. 12).

Если переходное лезвие выполнено по прямой, то оно образует переходный угол в плане ₀. При дуговой форме переходного лезвия величина радиуса r равна: у резцов из быстрорежущих сталей 1…5 мм и у твердосплавных резцов 0,5…3 мм. При формах а и б передней поверхности должно соблюдаться неравенство

R .

Длина переходного лезвия f₀ = 0,3…2 мм, а переходный угол в плане ₀ = 15…20° для проходных, расточных и подрезных резцов и ₀ = 45° для резцов отрезных.