2.2. Визначення геометричних параметрів різальної частини лезових інструментів

Геометричні параметри різальної частини інструменту (ГПРЧІ)– це кути різального інструменту, які визначають положення робочих поверхонь та різальних кромок в просторі.

ГПРЧІ в значній мірі впливають на процес утворення стружки, роботоздатність різального інструменту, продуктивність процесу оброблення та характеристики поверхневого шару обробленої поверхні.

Для визначення ГПРЧІ стандартом ДСТУ 2249-93 Оброблення різанням передбачається застосування трьох систем координат, а саме:

• інструментальної системи координат (ІСК),

• статичної системи координат (ССК),

• кінематичної системи координат (КСК).

Інструментальна система координат-це прямокутна система координат з початком на вершині леза інструменту, що орієнтована відносно геометричних елементів різального інструменту, які прийнято за базу. Ця система координат застосовується в процесі виготовлення інструменту та контролю його геометричних параметрів.

Статична система координат-це прямокутна система координат з початком у заданій точці різальної кромки, яка орієнтована відносно напряму швидкості головного руху різання. Використовується для налагодження інструменту на верстаті та розрахунку кутів різального інструменту.

Кінематична система координат-це прямокутна система координат з початком у заданій точці різальної кромки, яка орієнтована відносно напряму швидкості результуючого руху різання. Вона використовується для визначення зміни кутів різальної частини інструменту в процесі оброблення.

Для визначення ГПРЧІ в будь-якій системі координат необхідно побудувати систему координатних площин, яка включає: основну площину P_v, площину різанняP_n, січну площинуP_τ.

Основна площина P_v–це координатна площина, проведена через задану точку різальної кромки перпендикулярно до напряму швидкості головного або результуючого руху різання у цій точці.

PvV,Vp

Для проведення основної площини в ІСК встановлюють умовний напрям вектору швидкості головного руху різання: для токарних та стругальних різців прямокутного перерізуперпендикулярно поверхні, яка використовується для установлення; для довбальних різцівпаралельно поверхні інструменту, яка використовується для установлення; для дискових токарних різців, осьових інструментів (свердло, зенкер, розвертка) та фрезпо дотичній до траєкторії обертального руху інструменту або заготовки; для протяжокпаралельно поверхні, яка використовується для установлення або осі протяжки; для зуборізних довбачів паралельно осі хвостовика або осі отвору, який використовується для установлення довбача.

Площина різання P_n–це координатна площина, яка дотична до різальної кромки в заданій точці та перпендикулярна до основної площини.

PnPv–головна різальна кромкаК

Площина різання може бути головною та допоміжною в залежності від того, яка точка різальної кромки задається.

P'nPvдопоміжна різальна кромка–К'

Головною січною площиною P_τ називають координатну площину, яка перпендикулярна лінії перетину основної площини та головної площини різання.

PτPv∩Pnголовна різальна кромка К

Допоміжною січною площиною називають координатну площину, яка перпендикулярна лінії перетину основної площини P_v та допоміжної площини різання P'_n.

P'τPv∩P'n–допоміжна різальна кромка К'

Закономірності побудови координатних площин в різних системах координат представлено на рис.1.3 та рис.1.4.

В залежності від системи координат, для якої проводяться наведені координатні площини вони додатково позначаються індексами: iінструментальна система координат; сстатична система координат; ккінематична система координат, наприклад, P_sc, P_vc, P_nc, P'_nc, P_c, P_c'

(1.1)

Рис.1.3. Координатні площини в різних системах координат для відрізного різця

Рис. 1.4. Координатні площини в різних системах координат для фасонного токарного різця

Для визначення геометричних параметрів до координатних площин, що визначені, необхідно приєднати робочу площину Ps. Побудову системи координатних площин для прямого прохідного різця наведено на рис.1.5 а для розточувального упорного різця на рис.1.6.

Рис.1.5. Система координатних площин для прямого прохідного різця

Рис.1.6. Система координатних площин для різальної частини розточувального упорного різця