Геометрические параметры режущего инструмента

Обработка материалов резанием осуществляется режущими инструментами, конструкция которых позволяет осуществлять процесс врезания режущего лезвия в материал заготовки и отделять материал заготовки с ее поверхности.

Резец (рисунок 6.3) состоит из режущей части и державки . Режущая часть состоит из одного (для токарных резцов) или нескольких конструктивно обособленных элементов (зубьев), которые могут работать одновременно или последовательно, непрерывно или с перерывами.

Рисунок 6.3 – Конструкция токарного резца

Режущий элемент имеет переднюю поверхность и одну или несколько задних поверхностей, одна из которых является главной задней поверхностью, а остальные – вспомогательными задними поверхностями.

Передняя поверхность (контур 1–2–5–4–3–1) – поверхность лезвия инструмента, контактирующая при обработке со срезаемым слоем и со стружкой.

Задние поверхности – (главная и вспомогательная) это поверхности лезвия инструмента, контактирующие в процессе резания с поверхностью резания и обработанной поверхностью заготовки. Главная задняя поверхность (контур 1–2–6–7–1), контактирует с поверхностью резания, а вспомогательная задняя (контур 1–3–8–7–1) – с обработанной поверхностью.

Линия пересечения передней и главной задней поверхностей называется главной режущей кромкой (линия 1–2).

Линия пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей называется вспомогательной режущей кромкой (линия 1–3).

Точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок называется вершиной резца (точка 1). Пересечение режущих кромок может быть выполнено по кривой, например, по окружности радиусом r (радиус вершины).

Режущие кромки и примыкающие к ним поверхности образуют лезвия инструмента. Лезвие врезается в материал и на всем пути относительного рабочего движения срезает впереди лежащий слой материала, превращая его в стружку. Лезвия всегда имеют форму клина, ограниченного с одной стороны передней, а с другой стороны главной задней или вспомогательной поверхностями.

Рассмотрим геометрические параметры режущей части инструмента.

Положение передней и задних поверхностей, главных и вспомогательных режущих кромок координируется относительно корпуса инструмента системой угловых размеров, называемых геометрическими параметрами.

Для задания параметров выбирается система координат x, y, z.

При этом геометрическая ось резца параллельна оси y, а нижняя опорная плоскость державки резца совмещена с плоскостью XOY. Эта плоскость называется основной плоскостью.

Через вершину 1 резца (рисунок 6.4) опускают перпендикуляр на плоскость xоy. Этот перпендикуляр принимают за ось z.

Положение главной и вспомогательной режущих кромок определяется в координатной плоскости xоy. Главная 1–2 и вспомогательная 1–3 режущие кромки проектируются на эту плоскость (линии 1'–2' и 1’–3’).

Рисунок 6.4 – Угловые параметры режущей части резца в плане

Рисунок 6.5 – Угол наклона главной режущей кромки

Тогда угол между осью x и проекцией главной режущей кромки на координатную плоскость называется главным углом в плане и обозначается буквой .

Угол между осью x и проекцией вспомогательной режущей кромки на координатную плоскость называется вспомогательным углом в плане .

Главная режущая кромка может быть параллельна координатной плоскости XOY или наклонена к ней под углом (рисунок 6.5). Угол определяет направление схода стружки.

Положение задних поверхностей определяется в главной и вспомогательной секущих плоскостях.

Плоскость, проведенная перпендикулярно проекции главной режущей кромки на координатную плоскость через любую точку главной режущей кромки, называется главной секущей плоскостью.

Плоскость, проведения перпендикулярно проекции вспомогательной режущей кромки на координатную плоскость, называется вспомогательной секущей плоскостью.

Угол между передней поверхностью и координатной плоскостью измеряемый в главной секущей плоскости называется передним углом g.

Рисунок 6.6 – Углы в главной и вспомогательной секущих плоскостях

Рисунок. 6.7 – Отсчет углов при криволинейных поверхностях лезвия

Угол между главной задней поверхностью и плоскостью проведенной через главное режущее лезвие перпендикулярно координатной плоскости и измеряемый в главной секущей плоскости называется главным задним углом a (рисунок 6.6).

Положение вспомогательной задней поверхности определяется вспомогательным углом ₁. угол измеряется во вспомогательной секущей плоскости, которая проводится перпендикулярно проекции вспомогательного режущего лезвия на координатную плоскость.

Угол между передней и задней поверхностями, измеряемый в главной секущей плоскости, называется углом заострения .

Режущие лезвия могут быть выполнены по криволинейной поверхности, тогда углы измеряются от касательных линий, проведенных к криволинейным линиям сечения в точке, принадлежащей режущей кромке (рисунок 6.7).

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите основные части токарного резца.
2. Назовите основные поверхности режущей части токарного резца и поясните их назначение.
3. Назовите геометрические параметры режущей части токарного резца и поясните их назначение.
4. Дайте определение геометрических параметров токарного резца.
5. Дайте определение главной и вспомогательной секущих плоскостей. Какие параметры задаются в этих плоскостях?
6. Как определяются углы, если режущие лезвия выполнены по криволинейным поверхностям?