Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология конструкционных материалов. В 2 частях. Ч.2. Учебное пособие
.pdf
сравнению со смещением центра задней бабки и обеспечивает более
высокую точность обработки, однако занимает больше времени при
настройке и наладке станка, поэтому его применение целесообразно
при массовом изготовлении конусов.
а б в
г д е
ж з и
Рис. 1.8. Операции, выполняемые при обработке на токарных станках:
а – обтачивание; б – глухое растачивание; в – сквозное растачивание;
г – подрезание подрезным резцом; д – подрезание упорным резцом;
е – нарезание наружной резьбы; ж – нарезание внутренней резьбы;
и – хонингование
21
Токарный резец – наиболее распространённый лезвийный ме-
В
таллорежущий инструмент. Наиболее полной системой классификации токарных резцов является классификация по ниже перечисленным признакам (рис. 1.9, 1.11, 1.12).
1 2 3 4 5 6 7
а
8 9 10 11 Правый Левый
б
в г д
Рис. 1.9. Токарные резцы:
а – с одним лезвием; б – с фасонным лезвием; в, г и д – с дополнительными
лезвиями; 1, 2, 3 – проходные; 4 – подрезной; 5, 6 – расточные; 7 – отрезной;
8 – резьбовой; 9 – лопаточные; 10, 11 – круглые
22
По направлению подачи токарные резцы делятся на правые
(работают при подаче справа налево) и левые (работают при подаче
слева направо).
Для того чтобы определить направленность резца, необходимо
воспользоваться правилом правой руки: сверху на резец положить ладонь правой руки, если направление главной режущей кромки совпадает с направлением отогнутого большого
резец правый, если не совпадает – левый.
По технологическому признаку (по назначению) различают
резцы:
– проходные – для обтачивания наружных цилиндрических
и конических поверхностей;
– подрезные – для обтачивания плоских торцевых поверхностей;
– расточные – для растачивания сквозных или глухих отверстий;
– отрезные – для отрезания заготовок;
– резьбовые – для нарезания наружных и внутренних резьб;
– лопаточные
(горловые, получистовые, чистовые) – для обра-
ботки канавок, уступов;
– фасонные – для изготовления фасонного профиля;
и другие, определенные видом работ.
По форме расположения головки относительно державки резцы
бывают:
– прямые – головка резца является продолжением его тела;
пальца, следовательно,
– изогнутые – головка и тело резца имеют параллельные оси
симметрии и соединены между собой изогнутой частью;
–
оттянутые – головка резца много уже его тела и «вытянута» из
него; ширина главной режущей кромки шире основания головки
(оттянута симметрично вправо или влево).
Высотой головки резца h называется расстояние до вершины
резца от опорной поверхности резцедержателя, измеренное перпендикулярно к ней (рис. 1.10). Высота головки резца считается положительной, если вершина резца выше опорной поверхности, отрицательной – ниже опорной поверхности.
По роду выполняемой работы токарные резцы бывакют черновые (для предварительной (черновой) обработки) и чистовые (для
окончательной (чистовой
) обработки).
По роду материала токарные резцы изготавливают из инструментальной углеродистой стали, инструментальной легированной
стали, быстрорежущей стали, твёрдого сплава и т. д. в зависимости
от материала режущей части резца.
23
По сечению стержня (В × Н) различают прямоугольные, квадратные и круглые токарные резцы.
h
Опорная
поверхность
а б
Рис. 1.10. Высота головки резца:
а – положительная высота головки;
б – отрицательная высота головки
Опорная
поверхность
h
По способу изготовления токарные резцы бывают:
– цельные – тело (державка) и режущая часть резца выполнены
из одного материала;
– составные – головка или режущая часть резца выполнены из
инструментального материала, державка – из конструкционной углеродистой стали;
– с приваренной или припаянной пластинкой инструментального материала – тело и головка резца цельные, выполнены из углеро
-
дистой конструкционной стали, а на головку резца приваривается или
припаивается пластинка из инструментального материала;
– со съёмными пластинками – головка и тело резца цельные,
выполнены из углеродистой конструкционной стали, а режущая пластинка из инструментального материала и крепится к головке резца
механически.
По длине резцы изготавливаются от 32 до 500 мм.
Для высокопроизводительного точения
с большими подачами
используют резцы с дополнительным режущим лезвием (рис. 1.12, в).
Его длина равна 1,1 S
. Резец устанавливают так, чтобы это лезвие
пр
было параллельно линии центров станка, тогда шероховатость будет
незначительной.
24
а б в
г д е
ж з
и к
Рис. 1.11. Деление резцов по форме расположения головки
относительно державки:
а – проходной прямой; б – проходной отогнутый; в – проходной упорный;
г – подрезной; д – отрезной; е – прорезной; ж – фасонный; з – резьбовой;
и – расточной проходной; к – расточной упорный
25
В промышленности широко применяют резцы с многогранными
неперетачиваемыми твердосплавными пластинками (рис. 1.12, г).
Когда одно из режущих лезвий достигает предела износа, пластинку
открепляют механическим прижимом и устанавливают в рабочее положение следующее лезвие пластинки.
а б
в г
Рис. 1.12. Разделение резцов по способу изготовления:
а – цельный; б – сварной; в – с напаянной пластинкой; г – с механическим
креплением пластинки
Геометрия режущей части и элементы резца имеют важное
значение для обеспечения наилучших условий процесса резания
с наибольшей производительностью, при которых стойкость инструмента будет наибольшей (рис. 1.13).
Головка резца – рабочая часть токарного резца. Тело резца –
державка, стержень.
по которой сходит (скользит) стружка.
поверхности, обращённые к заготовке. Различают
поверхность резца, обращённую к поверхности резания заготовки,
и
вспомогательную заднюю поверхность резца, обращённую к об-
работанной поверхности заготовки.
Головка резца имеет
ресечении передней и задних поверхностей.
кромка
образуется при пересечении передней и главной задней
поверхности (она снимает стружку с заготовки). В
режущая кромка образуется при пересечении передней и вспомога-
Передняя поверхность резца – поверхность,
Задние поверхности резца –
главную заднюю
режущие кромки, образующиеся при пе-
Главная режущая
спомогательная
тельной задней поверхности.
26
Вершина резца место сопряжения (пересечения) главной
и вспомогательной режущих кромок. Радиус закругления при вершине резца r повышает стойкость резца и улучшает качество обработанной поверхности заготовки. Вместе с тем увеличение радиуса ведет
к вибрации, поэтому не рекомендуется делать r более 5º.
Рис. 1.13. Токарный резец:
I – головка резца: 1 – передняя поверхность;
2 – главная режущая кромка; 3 – главная задняя
поверхность; 4 – вспомогательная задняя
поверхность; 5 – вспомогательная режущая
кромка; II – тело резца
Режущая часть резца имеет форму клина, заточенного под определённым углом. Поскольку резец имеет две режущие кромки, то
у него следует рассматривать также главные и вспомогательные углы.
Исходные плоскости для определения углов резца (рис. 1.14 и 1.15):
– плоскость резания – плоскость касательная к поверхности ре-
зания, проходящая через главную режущую кромку и перпендикулярная основной плоскости;
– основная плоскость – плоскость параллельная продольной
и поперечной подаче станка (за основную плоскость можно принять
нижнюю опорную поверхность резца; плоскость, на которой лежит
резец);
– главная секущая
проекции главной режущей кромки на основную плоскость, проведенная через любую точку главной режущей кромки (она перпендикулярна основной плоскости и плоскости резания);
плоскость – плоскость, перпендикулярная
27
– вспомогательная секущая плоскость – плоскость перпендику-
лярная проекции вспомогательной режущей кромки на основную
плоскость.
Рис. 1.14. Плоскости и углы токарного резца
Главные углы токарного резца измеряются в главной секущей
плоскости (рис. 1.14 и 1.15).
Главный задний угол α – угол между главной задней поверх-
ностью резца и плоскость резания. Практически у резца главный задний угол α берется в пределах от 6 до 12º.
Главный передний угол γ – угол между передней поверхно-
стью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания.
Практически у резца главный передний угол γ берётся в пределах
от +25 до –10º. Т. е. угол γ может быть положительным – при обработке мягких вязких материалов, отрицательным – при обработке
твёрдых хрупких материалов, равным нулю – у резьбовых резцов. Это
имеет
положительное значение при обработке мягких материалов,
а для твёрдых материалов данный угол уменьшают. Причём, для твёрдых сплавов вследствие их хрупкости передний угол берётся меньшим, чем для быстрорежущих сталей. При работе в тяжёлых условиях
вдоль лезвия затачивается фаска под углом γ
28
от 0 до 5º.
f
Угол заострения β – угол между передней и главной задней по-
верхностями.
Угол резания δ – угол между передней поверхностью
резца и плоскостью резания.
Разрез по вспомогательной
секущей плоскости
γ
1
α
1
β
1
Основная
плоскость
90º
90º
φ
Плоскость резания
(след)
Вспомогательная
секущая плоскость
(след)
Разрез по главной секущей плоскости
90º
–γ
α
β
δ
Основная
плоскость
Основная
плоскость
φ
90º
γ = 0
α
90º
α
β
δ
1
β
δ
+γ
Основная
плоскость
ε
Вспомогательная плоскость
резания (след)
S
Главная секущая
плоскость
Рис. 1.15. Плоскости и углы токарного резца
Между выше перечисленными углами существует соответствие:
α + β + γ = 90о; α + β = δ; δ + γ = 90º. (1.11)
Вспомогательные углы токарного резца рассматриваются во
вспомогательной секущей плоскости: вспомогательный передний
угол γ
29
, вспомогательный задний угол α1 (обычно берётся равным
1
главному заднему углу α) и вспомогательный угол заострения β1
(рис. 1.14 и 1.15).
Так как режущие кромки составляют с направлением перемеще-
ния резца определённый угол, у резца различают также
углы в плане,
которые рассматриваются в основной плоскости (рис. 1.15).
Главный угол в плане φ – угол между проекцией главной ре-
жущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.
Обычно угол φ берётся от 30 до 90º, чаще он равен 45º.
тельный угол в плане φ
– угол между проекцией вспомогательной
1
Вспомога-
режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.
В зависимости от условий обработки φ
берут от 0 до 30º.
1
Угол при вершине резца ε – угол между проекциями главной и
вспомогательной режущих кромок на основную плоскость (рис. 1.15).
Чем меньше этот угол, тем выше стойкость резца, допускаемая скорость резания, чистота обрабатываемой поверхности заготовки. Но
при этом увеличиваются силы, отжимающие резец от заготовки. При
недостаточной жесткости системы СПИД (станок – приспособление –
инструмент – деталь) возникают вибрации, ухудшается
точность
и чистота поверхности заготовки.
Угол наклона главной режущей кромки λ – угол между глав-
ной режущей кромкой и линией, проведённой через вершину резца
параллельной основной плоскости (рис. 1.14 и 1.15). Угол λ измеряется в плоскости, проходящей через главную режущую кромку и перпендикулярной к основной плоскости. Угол λ – положительный, если
вершина резца является низшей точкой режущей кромки. Угол λ – отрицательный,
если вершина резца является наивысшей точкой режущей кромки. Угол λ равен нулю, когда режущая кромка параллельна
основной плоскости.
Данный угол влияет на направление схода стружки. При положительном значении угла λ стружка сходит на обрабатываемую поверхность, при этом наматывается на неё, царапает, мешает следить
за процессом обработки. Но в
то же время положительный угол λ делает головку резца более массивной и стойкой, особенно при обточке
прерывистых поверхностей, так как при этом удар приходится не на
более чувствительную вершину резца, а на среднюю часть режущей
кромки. Отрицательное значение угла λ рекомендуется при чистовой
обработке.
Сверление представляет собой наиболее распространённый ме-
тод получения и обработки цилиндрических, конических, фасонных
отверстий (глухих или сквозных) в теле заготовки (рис. 1.7, б).
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]