Для того, чтобы инструмент мог удалить с заготовки припуск, оставленный на обработку, инструменту и заготовке сообщают движение с определенным направлением и скоростью. Одно из движений сообщаемых инструменту или детали называют движением резания, а другое - движением подачи.
ДВИЖЕНИЕМ РЕЗАНИЯ называют такое, которое необходимо, чтобы для осуществления процесса превращения срезаемого слоя в стружку.
ДВИЖЕНИЕ ПОДАЧИ называют такое движение, которое необходимо, чтобы указанный процесс осуществлялся непрерывно или повторялся периодически.
Отличительным признаком движения резания является также и то, что скорость этого движения во много раз превышает скорость движения подачи.
Скоростью движения резания называют СКОРОСТЬЮ РЕЗАНИЯ; скорость движения подачи называют просто ПОДАЧЕЙ.
Рассмотрим эти движения на примере широко распространенного вида обработки - продольного точения (рис. 1.). При продольном точении движением резания является вращательное движение детали, а движением подачи - прямолинейное движение резца вдоль оси детали, которое осуществляется одновременно с движением резания.
|
|
Если движение подачи остановить, то обработка детали закончится после одного оборота заготовки.
В зависимости от того, совершаются движения резания и подачи одновременно или в разное время, все инструменты делят на две группы:
1. ИНСТРУМЕНТЫ С ПРОСТЫМ ДВИЖЕНИЕМ - когда эти движения (движения резания и движения подачи) выполняются раздельно.
2. ИНСТРУМЕНТЫ СО СЛОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ - когда эти движения осуществляются одновременно.
Таким образом токарные резцы являются инструментами со сложным движением.
Если при сложном рабочем движении инструмента сложить векторы скорости резания V и подачи Sн, то результирующий вектор W называют вектором ИСТИННОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ. Вектор истинной скорости резания всегда касателен к траектории рабочего движения инструмента. На данном рисунке она обозначена цифрой 4. Црж продольном точении траекторией является ВИНТОВАЯ ЛИНИЯ с винтовой осью, совпадающей с осью детали.
В процессе резания припуск на детали различают характерные поверхности:
1 - ОБРАБАТЫВАЕМАЯ ПОВЕРХНОСХЬ - это поверхность заготовки детали.
3 - ПОВЕРХНОСТЬ РЕЗАНИЯ - это поверхность, образующаяся непосредственно лезвием инструмента в процессе резания. Она является переходной между обрабатываемой и обработанной поверхностями. При продольном точении поверхность резания является КОНВОЛЮТОЙ винтовой поверхностью.
2. - ОБРАБОТАННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ - это поверхность, образующаяся на детали после снятия припуска.
Реальная форма обработанной поверхности всегда отличается от идеальной поверхности, заданной чертежом.
|
|
Для того, чтобы режущий инструмент мог осуществлять процесс резания его рабочая поверхность должна быть очерчена определенными поверхностями. Рассмотрим эти поверхности на примере наиболее распространенного инструмента - резца (рис. 2.)
ПЕРЕДНЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ 1 - это поверхность, по которой в процессе резания сходит стружка.
ЗАДНЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ - это поверхность, которая обращена к поверхности резания.
ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ЗАДНЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ - это поверхность, вторая обращена к обработанной поверхности.
ГЛАВНОЕ РЕЖУЩЕЕ ЛЕЗВИЕ 4 образуется в результате пересечения передней и задней поверхностей.
ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ РЕЖУЩЕЕ ЛЕЗВИЕ 5 образуется в результате пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей.
Между главной и вспомогательной режущими кромками располагается переходное лезвие, которое у некоторых инструментов может отсутствовать.
Если в работе участвуют два лезвия - главное и вспомогательное, то резание называется НЕСВОБОДНЫМ. Если в работе участвует только одно главное режущее лезвие, то резание называют СВОБОДНЫМ, (см. рис. 3.).
Положение режущих кромок и рабочих поверхностей в пространстве режущего инструмента определяется следующими геометрическими параметрами.
Положение главного режущего лезвия определяется ГЛАВНЫМ УГЛОМ В ПЛАНЕ j - углом между проекцией главного лезвия на опорную плоскость и плоскостью, перпендикулярной опорной и боковой плоскостям резца.
Положение вспомогательного лезвия определяется ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ УГЛОМ В ПЛАНЕ j1 - углом между проекцией вспомогательного режущего лезвия на опорную плоскость и плоскостью, перпендикулярной опорной и боковой плоскостям резца.
Положение передней поверхности определяется ПЕРЕДНИМ УГЛОМ g - углом между плоскостью, касательной к передней поверхности и плоскостью, параллельной опорной плоскости резца, Угол g измеряется в главной секущей плоскости NN, которая перпендикулярна проекции главного лезвия на опорную плоскость. Угол g может быть положительным и отрицательным. Если угол g откладывается в тело резца, то g положительный. Если угол g откладывается вне тела резца, то g - отрицательный.
Положение задней поверхности определяется ЗАДНИМ УГЛОМ a - углом между плоскостью, касательной к задней поверхности и плоскостью, проходящей через главное режущее лезвие, перпендикулярно опорной плоскости. Задний угол по знаку должен быть только положительным. В противном случае лезвие резца не коснется поверхности резания. Угол a измеряется в главной секущей плоскости NN.
Положение вспомогательной задней поверхности определяется ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ ЗАДНИМ УГЛОМ a1 - углом между плоскостью, касательной к вспомогательной задней поверхности и плоскостью, проходящей через вспомогательное лезвие перпендикулярно опорной плоскости.
Положение главного лезвия относительно опорной плоскости определяется УГЛОМ НАКЛОНА ГЛАВНОГО РЕЖУЩЕГО ЛЕЗВИЯ l - углом между касательной к главному лезвию и плоскостью параллельной опорной плоскости. Угол l характеризуется абсолютной величиной и знаком. Если вершина резца является наинизшей точкой главного лезвия, то угол l - положительный, а если наивысшей точкой, то l - отрицательный.
Рассмотренные углы в статике могут значительно изменятся в процессе резания или установки на станке.
Если вершину резца установить выше или ниже оси детали, то плоскость резания отклонится от вертикального положения на угол t и займет положение А'А' (см. рис.). В результате величина действительных углов в процессе резания будет отличаться от углов резца, полученных при изготовлении.
gр = g + t - увеличивается, aр = a - t - уменьшается (при установке вершины выше оси детали).
При установке вершины резца ниже оси детали gр уменьшается, а aр - увеличивается, т. е.
gр = g - t; aр = a + t
При внутреннем растачивании углы изменяются в обратном направлении:
При установке выше оси детали
gр = g - t; aр = a + t