2. Геометрические особенности режущей части инструмента и способы его крепления.

На режущей части лезвийного инструмента рассматривают следующие поверхности и кромки.

Передняя поверхность A_ - поверхность лезвия инструмента, контактирующая в процессе резания со срезаемым слоем и стружкой.

Задняя поверхность A_ - поверхность инструмента, контактирующая в процессе резания с поверхностями заготовки.

Режущая кромка K - кромка лезвия инструмента, образуемая пересечением передней и задней поверхностей лезвия.

Главная режущая кромка К (режущая кромка) - часть режущей кромки, формирующая большую сторону сечения срезаемого слоя (см. рис. 1).

Вспомогательная режущая кромка K' - часть режущей кромки, формирующая меньшую сторону сечения срезаемого слоя (см. рис. 1).

Главная задняя поверхность A_ (задняя поверхность) - задняя поверхность лезвия инструмента, примыкающая к главной режущей кромке.

Примечание. Главная задняя поверхность A_ контактирует в процессе резания с поверхностью резания R_r

Вспомогательная задняя поверхность - задняя поверхность лезвия инструмента, примыкающая к вспомогательной режущей кромке.

Примечание. Вспомогательная задняя поверхность контактирует в процессе резания с обработанной поверхностью

Вершина лезвия (вершина) - участок режущей кромки в месте пересечения двух задних поверхностей. У проходного токарного резца вершиной является участок лезвия в месте пересечения главной и вспомогательной режущих кромок; у резьбового резца - участок лезвия, формирующий внутреннюю поверхность резьбы; у сверла - точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок. Вершиной лезвия резца может быть точка (рис. 19а и в) или линия – кривая (рис.19б) или прямая при _в=0 (рис. 19г).

Примечание. Такой резец (рис. 19г) в технической литературе известен под названием „резец Колесова”

Радиус вершины r_в - радиус кривизны вершины лезвия (рис.19б).

Примечание. В тех случаях, когда r_в  S радиус вершины лезвия определяет высоту остаточного сечения среза (высоту микронеравенств R_z на обработанной поверхности) - R_z= S²/8r_в (рис.20)

Радиус округления режущей кромки  - радиус кривизны режущей кромки в сечении ее нормальной секущей плоскостью (см. рис. 24).

3. Геометрические элементы лезвий режущих инструментов.

Геометрические элементы лезвий режущих инструментов рассматривают: углы в плане - , ₁, , _р; в секущей плоскости (P_, P_н)- , , , ; в плоскости резания P_n - .

Углы в плане

Угол в плане  - угол в основной плоскости между плоскостью резания и рабочей плоскостью.

Рабочий кинематический угол в плане _р - угол между режущей кромкой и рабочей плоскостью.

Углы в секущих плоскостях P_ и P_н

Передний угол  - угол в секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и основной плоскостью.

Примечание. Передний угол может быть положительным (рис. 21а), отрицательным (рис. 21б) и равным 0 (рис. 21в)

Задний угол  - угол в секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и плоскостью резания.

Примечание. Задний угол может быть положительным и равным 0

Угол заострения  - угол в секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия.

Углы в плоскости резания P_n

Угол наклона кромки  - угол в плоскости резания между режущей кромкой и основной плоскостью.

Примечания:

1) Угол наклона кромки  может быть отрицательным, равным 0 или положительным, что определяет направление схода стружки и соответственно положения секущей плоскость схода стружки Р_с

2) В «Теории резания», кроме указанных стандартизованных геометрических параметров лезвий рассматривают:

- угол резания  - угол в секущей плоскости между передней поверхностью и плоскостью резания ( );

- вспомогательный угол в плане ₁ - угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и рабочей плоскостью;

- угол при вершине  - угол в основной плоскости между плоскостью резания и проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.

3) Если поверхности и кромки кривые, то требуемый угол определяется как угол между касательной к поверхности (кромке) в рассматриваемой точке и соответствующей плоскостью.

4) Углы в плане  и ₁ так же, как глубина резания и подача, определяют значение соответственно ширины среза, толщины среза (рис. 23а) и при r_в  S высоты (КD) остаточного сечения (ВС D) среза (высоты микронеровностей R_z) (рис. 23б):

; ;

Особенности крепления

Крепление минералокерамических пластинок к державкам резцов можно осуществить пайкой, склеиванием и механическим креплением.

Пайка припоем ВНИИ. Порошковый припой ВНИИ представляет собой механическую смесь алюминия, окиси свинца, окиси меди н фтористого натрия в следующих соотношениях (вес. ч.): окись переплавленного свинца — 65—70; окись технической меди — 10—5; алюминий в опилках — 15; фтористый натрий — 10. Изготовляют припой следующим образом. Окись свинца (или свинцовый глет) применяется в порошке после переплавления его в фарфоровом или корундовом тигле. Окись меди в припой вводится в виде мелкого порошка черного цвета. Алюминий применяется в виде мелких опилок. Порошкообразный фтористый натрий вводится в состав припоя в качестве флюсующего средства. После приготовления компонентов проверяют их вес, ссыпают вместе и тщательно перемешивают. В связи с тем, что компоненты припоя отличаются друг от друга по удельному весу, припой перед пайкой надо перемешивать.

Механическое крепление пластинок

К преимуществам механического крепления режущих пластинок относятся следующие: устраняется операция напайки; уменьшается расход материала на изготовление державок и корпусов в связи с возможностью их многократного использования; уменьшается расход абразивных материалов, так как при заточке пластинки нет необходимости затачивать державку; пластинки затачиваются отдельно в специальных приспособлениях по несколько десятков штук одновременно, что упрощает работу. Существенным недостатком является сложность изготовления державок и корпусов.

Наплавка инструмента

Ручная наплавка должна осуществляться на сварочных машинах, обеспечивающих устойчивую дугу* плавную и легкую регулировку силы тока и напряжение в широких пределах. Прн питании дуги постоянным током применяются сварочные преобразователи постоянного тока типа ПС и сварочные машины с генератором СМГ-2. Эти машины дают возможность получить ток в пределах 75—350 а. Для ручной наплавки инструмента на переменном токе применяются сварочные трансформаторы типов СТЭ и СТН. Аппараты типа СТН обеспечивают силу тока в пределах 30—350 а и аппараты типа СТЭ — 50—700 а.

Величину тока в зависимости от диаметра стержня электрода, а также рода тока необходимо применять согласно данным табл. 94. При многослойной наплавке (второй и последний швы) величину сварочного тока необходимо понижать на 10—15%....

Напайка твердосплавных пластинок

Подготовка державки или корпуса к пайке заключается в качественной обработке пазов под твердосплавные пластинки. Поверхности пазов должны иметь ровную плоскость, без впадин и выпуклостей, 4—5-го класса чистоты. Фрезерование пазов и затылков на корпусе производится до напайки пластинок.

При фрезеровании открытых пазов и небольшой длине пластинок рекомендуется оставить перемычку толщиной 1—1,5 мм по передней плоскости паза (рис. 63, а). В этом случае можно закреплять пластинки путем подчеканки по передней плоскости перемычки. В процессе заточки инструмента по передней поверхности перемычку надо удалить. Ширина паза должна соответствовать толщине пластинки. Зазор между плоскостями паза и пластинкой не должен быть более 0,05—0,15 мм. Расположение дна паза должно обеспечивать припайку пластинок под необходимыми углами с тем, чтобы режущие пластинки были использованы более рационально. Так, у резцов паз следует располагать под углом, величина которого больше переднего угла резца на 3—5°. Угол наклона режущей кромки К также должен быть учтен при изготовлении паза в корпусе инструмента....

Напайка быстрорежущих пластинок

Напайка пластинок из быстрорежущей стали к корпусу инструмента затруднена тем, что после напайки их необходимо термически обработать.

Сущность совмещения процесса напайки с термической обработкой состоит в том, что обычный припой помещается в специальные камеры, изготовляемые в корпусе инструмента или в пластинке. После механической обработки корпуса и закрепления пластинок инструмент подвергают пайке и термической обработке, предварительно прокипятив его в насыщенном водном растворе буры. Раствор буры, проникая в зазоры между пластинками и корпусом, обеспечивает внесение флюса в зону пайки.

В настоящее время на рынке присутствует большое число фирм, занимающихся производством металлорежущего инструмента. Каждая из них использует свои технологии и материалы, но вся их продукция соответствует стандартам ISO.