Вплив установки різця, відносно осі деталі на його кути.

Так як кути _с і _с визначаються положенням площини різання, то їх значення можуть змінюватись в залежності від установки головної різальної кромки відносно осі деталі. Розглянемо різець, в якого =0 і головна різальна кромка розміщена паралельно до осі заготовки. В цьому випадку головна січна площина Р_с проходить перпендикулярно до осі заготовки і, коли вершина різця виставлена по осі заготовки (рис. 1.20,а), відповідно до визначення, головний статичний передній кут _с буде знаходитись між слідами основної статичної площини Р_vс і передньої поверхні леза А_. Головний статичний задній кут _с знаходиться між слідами статичної площини різання Р_nc і головної задньої поверхні леза А_.

а- вершина різця на осі деталі; б- вершина вище від осі деталі;

в- вершина нижче від осі деталі

Рисунок 1.20.Вплив установки вершини різця відносно осі деталі на його кути.

При установці вершини різця вище від осі заготовки (рис. 1.20,б) слід Р_nc перпендикулярний до сліду Р_vc , проведеного через вершину різця перпендикулярно до напряму головного руху різання, повернеться відносно свого положення на кут , в результаті чого _уст установки буде менше, ніж _с: _уст=_с– а _уст=_с+.

При установці вершини різця нижче осі деталі (рис. 1.20,в) _уст збільшиться, а _уст зменшиться:

_уст=_с+

_уст=_с–

Кут  можна підрахувати із ОКN (рисунок 1.20,б).

sin=h/ON=2h/D.

Якщо головна різальна кромка різця буде утворювати з віссю заготовки якийсь кут , то кути _с і _с такого різця будуть змінюватися на кут _.

tg_=tgcos.

При обробці внутрішніх поверхонь кути _уст і _уст будуть змінювати свої величини у зворотньому напрямі по зрівнянню з зовнішньою обробкою (рис. 1.20,а,б,в).

При установці осі різця, відносно осі деталі під кутом 90 (рис. 1.21,а,б,в) змінюють свої величини кути _с і '_с , що заслуговує уваги при обробці конічних поверхонь широким різцем і нарізанні різей, де різці виставляють по шаблонах.

Рисунок 1.21.Установка різця відносно осі деталі під кутом 90.

Вплив кутів різця на процес різання.

Кути різальної частини різця, як і будь-якого іншого інструменту, мають великий вплив на процес різання. Призначивши оптимальні величини кутів різця, можна значно зменшити сили різання, потужність різання, інтенсивність його зношування, підвищити якість оброблюваної поверхні та продуктивність обробки.

Головний задній кут  зменшує сили тертя між головною задньою поверхнею і поверхнею різання. Однак збільшення заднього кута приводить до зниження міцності леза, тому при виборі кута  необхідно враховувати властивості матеріалу різальної частини інструмента, оброблюваного матеріалу, а також умови різання. При обробці вязких матеріалів застосовують різці з більшими кутами . При обробці твердих і крихких матеріалів, а також при великому перерізі зрізуваного шару вибирають менші значення кутів. Для різних умов токарної обробки =612.

Передній кут  – головним чином впливає на процес різання матеріалів. Із збільшенням  зменшується робота, яка витрачається на процес різання, покращуються умови сходу стружки і підвищується якість оброблюваної поверхні. Разом з цим, збільшення  приводить до зниження міцності різального леза, і збільшення його зношування внаслідок викришування і зменшення тепловідведення. Тому, при обробці твердих і крихких матеріалів застосовують невеликі передні кути, а при обробці мяких і вязких матеріалів кути збільшують. При обробці термооброблених сталей твердосплавним інструментом, а також при перервному різанні призначають відємні кути . В залежності від механічних властивостей оброблюваного та інструментального матеріалів, а також форми передньої поверхні  вибирають від -10 до +20.

Головний кут в плані  суттєво впливає на стійкість різального інструмента і на шорсткість обробленої поверхні. Із зменшенням кута  зменшується шорсткість обробленої поверхні. Одночасно, із зменшенням кута  збільшується довжина активної частини головної різальної кромки (ширина зрізуваного шару) і зменшується товщина зрізуваного шару, що приводить до зниження теплового і силового навантаження на різець, тому відповідно зменшується зношування інструмента. Однак при малих значеннях кута  різко зростає складова сила різання, перпендикулярна до осі заготовки Ру, що приводить до її прогину. Можливі виникнення вібрацій, в результаті чого погіршується якість обробленої поверхні і збільшується зношування інструмента.

Кут  призначають 30–90 в залежності від виду обробки, типу різця, жорсткості заготовки та інструмента. При обробці заготовок малої жорсткості кут  вибирають близьким або рівним 90.

Допоміжний кут в плані  служить для зменшення сил тертя між допоміжною задньою поверхнею і обробленою поверхнею. Із зменшенням кута  зменшується шорсткість обробленої поверхні, збільшується міцність вершини леза і зменшується зношування різця. Для прохідних різців, якими обробляють жорсткі заготовки без врізання, =510; при обробці заготовок малої жорсткості і роботі з врізанням  = 3045.

Кут нахилу головної різальної кромки  – визначає напрям сходу стружки: при =0 стружка сходить в напрямку головної січної площини перпендикулярної до головної різальної кромки (рис. 1.22). При додатньому  стружка сходить до обробленої поверхні.

Рисунок 1.22.Вплив кута  на напрям сходу стружки.

Додатній кут  зміцнює різальну кромку при чорновій обробці. При чистовій обробці приймати додатній кут  не рекомендують, тому що стружка намотується на заготовку, пошкоджуючи при цьому оброблену поверхню. Тому рекомендують при чорновій обробці приймати значення кута  до +5, а при чистовій  до -5.

Вимірювання кутів різця.

Контроль значень кутів різця після заточування виконують різними спеціальними і універсальними приладами: кутоміром інженера Сімона, настольним кутоміром, універсальним кутоміром, універсальним кутоміром ЛМГ, інклінометричним кутоміром, а також за допомогою шаблонів. Контроль ширини фаски виконують для різців з шириною фаски менше 0,5 мм за допомогою лупи Брінеля, а при більшій ширині за допомогою штангенциркуля.

На рис. 1.23 – показаний настільний кутомір, призначений для вимірювання переднього кута, задніх кутів і кута нахилу різальної кромки. По вертикальній стойці 1, закріпленій в плиті, рухається повзунок 2, вертикальне положення якого фіксується гвинтом 3. З повзунком 2 з’єднана скруглена пластина 4, яка має градусну шкалу, по котрій може рухатися важіль 5, вільно встановлений на осі 6. Важіль має три ребра А, Б, і В. Ребро “А” має гострий кінець, який знаходиться навпроти нульової поділки шкали, коли ребро “Б” горизонтальне. Кут між ребрами “Б” і “В” дорівнює 90, тому при горизонтальному положенні ребра “Б” “В” будуть розміщені вертикально. Для вимірювання заднього кута "" (рис. 1.23,а) ребро “В” повертають до контакту із задньою поверхнею різця, встановленого на плиті кутоміра.

Рисунок 1.23. Вимірювання кутів , ,  за допомогою настільного кутоміра.

Для вимірювання переднього кута (рис. 1.23,б) ребро “Б” повертають до контакту з передньою поверхнею різця. Для вимірювання кута нахилу головної різальної кромки  (рис. 1.23,в) ребро “Б” направляють вздовж головної різальної кромки. Величини кутів фіксують за співпаданням гострого кінця ребра “А” з поділкою шкали.

Вимірювання кутів заточування може бути виконане з допомогою інклінометричного кутоміра (рис. 1.24 і рис. 1.25). В основу конструкції приладу покладено принцип противаги. Стрілка кутоміра звязана з вагою, тому вона завжди встановлюється вертикально.

При горизонтальному і вертикальному положенні лекальної лінійки, жорстко закріпленої на корпусі приладу, стрілка кутоміра співпадає з нульовою поділкою шкали. При нахиленому положенні поверхні, що перевіряється, накладення на неї лекальної лінійки викликає поворот шкали, а розміщена вертикально стрілка вкаже на відхилення поверхні, що перевіряється, від вертикалі чи від горизонталі. Для закріплення стрілки, по відношенню до шкали, прилад оснащений гальмівним пристроєм.

Для вимірювання кутів різця його необхідно покласти опорною, або бічною поверхнею на горизонтальну поверхню опорної плити, яка точно встановлена за рівнем. Лекальну лінійку прикладають до поверхні, що вимірюється, і, натискаючи на кнопку, відпускають гальмо. Встановлена вертикально стрілка вкаже на циферблаті величину кута.

На рис. 1.24 показане вимірювання кутів "" і "", а на рис. 1.25 – вимірювання кутів "" і "₁".

Радіус заокруглення при вершині різців звичайної точності, вимірюють радіусними шаблонами, прецизійних різців – на інструментальному мікроскопі за допомогою радіусної головки.

Рисунок 1.24.Вимірювання кутів  і  за допомогою інклінометричного кутоміра.

Рисунок 1.25. Вимірювання кутів  і ₁ за допомогою інклінометричного кутоміра.

Вимірювання кута в плані універсальним кутоміром показане на рис. 1.26.

Рисунок 1.26.Вимірювання кута  універсальним кутоміром.

Контроль кутів шаблоном показано на рис. 1.27.

Рисунок 1.27.Контроль кутів різця шаблоном.

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

1. Ознайомитися з геометричними і конструктивними елементами різців і принципом роботи вимірювальних інструментів.

2. Виконати ескізи різця. Кількість проекцій, розрізів і січень повинна давати повну уяву про конструкцію різця.

3. Провести необхідні виміри і визначити геометричні параметри різця, тобто визначити габаритні розміри (довжину, висоту, ширину), а також розміри головки, державки різця, пластинки, радіуси заокруглення чи переходу, кути різальної частини різця і кути взаєморозміщення поверхонь різця і т.д.

4. На основі ескізу різця і одержаних розмірів виконати робоче креслення різця на форматі А4 за всіма вимогами ЄСКД.

5. На кресленні різця вказати всі необхідні технічні умови. Приклад оформлення креслення різця приведений в кінці методичних вказівок (додаток 2)

Зміст звіту по роботі.

- титульна сторінка (додаток 1);

- короткий зміст роботи;

- робоче креслення трьох різців у відповідності з завданням. Креслення виконати згідно з ЄСКД.