Основные определения и обозначения общих понятий по режущим инструментам и обработке резанием даны соответственно в ГОСТ 25751—83 и ГОСТ 25762—83.

У всех режущих инструментов имеются рабочая и крепежная части.

Рабочая часть выполняет основное служебное назначение — резание, удаление излишнего слоя материала.

Крепежная часть служит для установки, базирования и закрепления инструмента в рабочем положении на станке (технологическом оборудовании).

Рабочая часть

В рабочей части различают участок с режущими зубьями, предназначенный для снятия припуска, и участок с калибрующими зубьями, предназначенный для удаления оставшегося припуска после срезания его основной части режущими зубьями, и окончательного формирования обработанной поверхности заготовки; кроме них бывают участки с переходными и выглаживающими зубьями.

Срезание стружки осуществляется лезвиями клинообразной формы, ограниченными передними А_g и задними А_αповерхностями. Их пересечение образует режущую кромку К.

По числу лезвий (зубьев) могут быть инструменты одно- и многолезвийные (одно- и многозубые). На зубьях, как однолезвийных, так и многолезвийных инструментов имеются главная Ки вспомогательная К'режущие кромки, их сопряжение образует вершину лезвия 2.

Различают зубья черновые, переходные, чистовые и калибрующие в зависимости от сечения срезаемых слоев

Конструктивные элементы режущих инструментов

Передней поверхностью (1) называется поверхность, по которой сходит образующаяся в процессе резания стружка.

Главной задней поверхностью (2) называется поверхность, обращенная к поверхности резания.

Вспомогательной задней поверхностью (3) называется поверхность, обращенная к обработанной поверхности.

Ребро, которое образуется в результате пересечения передней и главной задней поверхности, называется главной режущей кромкой (4). Пересечением передней поверхности с вспомогательной задней поверхностью образуется вспомогательная режущая кромка (5).

Точка пересечения главной (4) и вспомогательной (5) режущих кромок называется вершиной (6) режущего лезвия (резца, режущего зуба).

Кинематика резания

Для осуществления процесса резания лезвие инструмента перемещается относительно обрабатываемой поверхности заготовки, совершая главное движение D_r резания со скоростью v,необходимое для удаления поверхностного слоя материала заготовки — срезания припуска. Кроме того, инструмент совершает движение подачи D_sсо скоростью v_s, меньшей скорости v.

Движение подачи предназначено для того, чтобы распространить отделение слоя материала на всю обрабатываемую поверхность.

В процессе обработки данного участка поверхности заготовки главное движение осуществляется непрерывно. Движение же подачи может быть непрерывным и прерывистым.

Главное движение D_rсо скоростью v, движение подачи D_sсо скоростью v_sсоздают суммарное результирующее движение резания D_eсо скоростью v_e.

В зависимости от вида главного движения D_rсоздается конструкция инструмента: при вращательном главном движении инструмент имеет форму тела вращения с зубьями по периферии, торцу. Если вращательное главное движение сообщается заготовке, то инструмент может быть более простой формы и иметь даже один режущий элемент, например резец, совершающий движение подачи D_sпараллельно, перпендикулярно или наклонно относительно оси главного вращательного движения (оси обрабатываемой поверхности заготовки).

Движение подачи Ds — прямолинейное поступательное или вращательное движение режущего инструмента или заготовки, скорость которого меньше скорости главного движения резания, предназначенное для того, чтобы распространить отделение слоя материала на всю обрабатываемую поверхность.

Движение подачи может быть продольным и поперечным. При применении многих инструментов движение подачи образуется кинематикой станка, но есть многозубые инструменты, при применении которых поперечное смещение траекторий, образуемых лезвиями инструмента в их главном движении для снятия всего припуска, осуществляется не механизмами станка, а соответствующим смещением лезвий в конструкции инструмента относительно его базовых поверхностей.

Лезвия последующих зубьев этих инструментов в процессе главного движения перемещаются не по одной и той же траектории, а по траекториям, смещенным относительно траекторий предыдущих зубьев. Это смещение траекторий последующих режущих кромок многозубого инструмента необходимо для снятия всего припуска. Оно обеспечивается не движением, осуществляемым инструментом или заготовкой (как указано выше), не кинематикой и механизмами станка, а конструктивным исполнением инструмента, и по сути своей соответствует подаче на зуб.

В отличие от подачи на зуб назовем это смещение конструктивным обеспечением срезания припуска. Изменение положения режущих кромок последующих зубьев определяет толщину срезаемых слоев материала и применяется в многолезвийных инструментах (протяжках, метчиках и др.).

Применение конструктивного обеспечения срезания припуска позволяет за один рабочий ход инструмента осуществить обработку и формообразование поверхности детали, в том числе и сложной, обеспечивает повышение производительности процесса и точность обработанных поверхностей, упрощает конструкцию (кинематику) станка (необходимо только одно главное движение).