1.1.5. Влияние геометрических параметров резца на процесс резания

Задний угол α резца обеспечивает уменьшение трения главной задней поверхности лезвия о главную поверхность резания. Оптимальное значение заднего угла α при обработке стали для черновых резцов (S > 0,3 мм/об) составляет 8, для чистовых (S > 0,3 мм/об) – 12. Увеличение α сверх оптимального значения незначительно уменьшает трение между задней поверхностью резца и поверхностью резания детали, однако за счет уменьшения угла заострения  снижается прочность лезвия и ухудшаются условия теплоотвода в резец.

Передний угол γ резца в основном предназначен для уменьшения деформации стружки и обработанной поверхности, от его величины зависят значение и направление силы резания, температура, интенсивность вибрации и, следовательно, прочность и износостойкость лезвия. Увеличение угла  улучшает условия стружкообразования, однако уменьшает угол заострения , что снижает прочность и износостойкость лезвия. Для обработки прочных сталей твердосплавными резцами на передней поверхности затачивается фаска шириной (0,3 – 0,5)S_o мм с передним углом по фаске _ф, равным от –3 до –10. Для обработки мягких сталей угол  равен 20 – 30, сталей средней твердости  = 12 – 15, чугуна  = 5 – 15. Чем прочнее обрабатываемый материал, тем меньше угол .

Главный угол в плане φ. С увеличением угла φ для заданных значений подачи S и глубины резания t увеличивается толщина срезаемого слоя a = Ssin и, соответственно, сила сопротивления подаче Р_x, однако при этом уменьшается ширина срезаемого слоя b = t/sin и, соответственно, радиальная сила Р_y, вызывающая изгиб заготовки, и увеличивается шероховатость. Для черновой обработки жестких заготовок (при l  3D) угол  равен 45 – 60, для обработки нежестких деталей  = 90. Чистовые резцы имеют угол , равный 0 – 3.

Вспомогательный угол в плане ₁ предусматривается для уменьшения трения вспомогательной режущей кромки об обработанную поверхность и составляет от 2 до 30. Для чистовых резцов угол ₁ равен 1 – 2. С увеличением радиуса r_в при вершине резца уменьшаются углы  и ₁.

Угол наклона главной режущей кромки  определяет направление схода стружки по передней поверхности лезвия резца. При черновой обработке положительный угол  повышает прочность лезвия и отклоняет стружку в сторону обработанной поверхности, что недопустимо при чистовой обработке, так как стружка царапает предварительно обработанную поверхность и снижает ее качество. Поэтому для чистовых резцов угол  имеет отрицательное значение, при котором сход стружки происходит в сторону обрабатываемой поверхности.

Образующаяся при обработке большинства сталей сливная стружка сходит в виде длинных полос или спирали и наматывается на механизмы станка, инструмент и заготовку. Это затрудняет эксплуатацию станка, может вызвать травму рабочего, повреждение обработанной поверхности, поэтому для получения устойчивого стружкодробления на передней поверхности резца затачивают специальные канавки и уступы вдоль главной режущей кромки.