1.3 Геометрические элементы лезвия резца

Наиболее простым режущим инструментом является прямой проходной резец (рис. 1.8).

Резец состоит из двух частей: рабочей части – лезвия (I) несущего режущие элементы и крепежной части (II), служащей для закрепления резца на станке. Лезвие инструмента имеет форму клина. С его помощью с заготовки отделяют слой определенной толщины, превращая его в стружку.

I) рабочая часть резца (лезвие); II) крепежная часть резца (державка);

S) направление подачи; 1) передняя поверхность A_; 2) главная режущая кромка К; 3) главная задняя поверхностьA_; 4 ) вершина лезвия;5) вспомогательная задняя поверхность А_; 6) вспомогательная режущая кромка К.

Рисунок 1.8 – Прямой проходной резец:

На лезвии инструмента (резца) различают следующие элементы:

A_ - передняя поверхность – это поверхность лезвия инструмента, контактирующая в процессе резания со срезаемым слоем и стружкой;

А_ - главная задняя поверхность – это задняя поверхность лезвия инструмента, которая примыкает к главной режущей кромке К и контактирует с поверхностью резания;

А_ - вспомогательная задняя поверхность – это задняя поверхность лезвия инструмента, которая примыкает к вспомогательной режущей кромке К и контактирует с обработанной поверхностью;

К – главная режущая кромка – это часть режущей кромки, формирующая большую сторону сечения срезаемого слоя;

К - вспомогательная режущая кромка – это часть режущей кромки, формирующая меньшую сторону сечения срезаемого слоя;

Вершина лезвия – это место пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.

1.4 Геометрические параметры лезвия резца (углы заточки)

Геометрические параметры лезвия резца (углы заточки) рассматривают в координатных плоскостях в статической системе координат (ССК) (рис. 1.9).

а) в основной плоскости - Р_v; б) в главной секущей плоскости -Р_

Рисунок 1.9 – Геометрические параметры лезвия резца

Углы в основной плоскости Р_v (углы в плане):

•  - главный угол в плане – это угол между плоскостью резания Р_n и рабочей плоскостью Р_s;

• ₁ – вспомогательный угол в плане – это угол между рабочей плоскостью P_s и проекцией вспомогательной режущей кромки К₁ на основную плоскость P_v;

•  - угол при вершине лезвия;

Очевидно, что  +  + ₁ = 180.

• r_b – радиус вершины – определяет радиус кривизны вершины лезвия.

Углы в главной секущей плоскости P_τ:

•  - главный передний угол – это угол между передней поверхностью лезвия А_ и основной плоскостью P_v;

•  - главный задний угол – это угол между главной задней поверхностью лезвия А_ и плоскостью резания P_n;

•  - главный угол заострения – это угол между передней и задней поверхностями лезвия;

Очевидно, что  +  +  = 90.

•  - радиус округления режущей кромки – это радиус кривизны режущей кромки в сечении ее нормальной секущей плоскостью.

Различают положительный и отрицательный передний угол  (рис. 1.10). Если режущая кромка занимает наивысшее положение на передней поверхности - A_, то передний угол -  будет положительный. Если режущая кромка расположена ниже других точек передней поверхности - A_, то передний угол -  будет отрицательным.

а) положительный передний угол ; б) отрицательный передний угол 

Рисунок 1.10 – Определение переднего угла :

В плоскости резания P_n:

 - угол наклона главной режущей кромки – это угол между главной режущей кромкой К и основной плоскостью P_v (рис. 1.11).

Различают положительный угол  - когда вершина резца занимает низшее положение на главной режущей кромке К, и отрицательный угол  - когда вершина резца занимает высшее положение на главной режущей кромке К.

1) снимаемый припуск (первый контакт в точке - А); к) главная режущая кромка; а) угол  отрицательный; б) угол  равен 0; в) угол  положительный

Рисунок 1.11 – Определение угла наклона главной режущей кромки :

Угол наклона главной режущей кромки  определяет место расположения точки А, на режущей кромке, в которой происходит первое касание со срезаемым слоем (припуском) (рис. 1.11).

Угол  также определяет направление схода стружки (угол схода стружки ) и кинематический передний угол _р (рис. 1.12).

а) направление схода стружки при положительном угле ;

б) направление схода стружки при отрицательном угле .

Рисунок 1.12 – Определение угла схода стружки .

Кинематический передний угол _р рассматривают в секущей плоскости схода стружки P_c, которая проходит через направления схода стружки и скорости резания в рассматриваемой точке режущей кромки.

Особенности выбора геометрических параметров лезвия резцов:

а) форма передней поверхности

Различают 3 основные формы передней поверхности: криволинейная с фаской, плоская с фаской и плоская с углом γ положительным и отрицательным (рис. 1.13).