Табличный метод

Классификация резцов

1. По виду обработки:

- токарные – рис. 2.1(альбом) (проходные прямой - а. отогнутый – б, упорный – в; подрезной - г, расточной – д, отрезной – е, резьбонарезной – ж, для контурного точения – з, фасонный – и);

- строгальные;

- долбёжные;

- специальные.

2. По характеру обработки:

- черновые (обдирочные);

- чистовые;

- для тонкого точения.

3. По установке и движению относительно детали:

- радиальные;

- тангенциальные;

4. По направлению рабочей подачи:

- правые;

- левые;

- нейтральные.

5. По конструкции рабочей части:

- прямые;

- отогнутые;

- изогнутые;

- оттянутые.

6. По сечению державки:

- прямоугольные;

- квадратные;

- круглые (для расточных резцов).

7. По конструкции:

- цельные (из одной заготовки);

- составные (рабочая часть закреплена на крепежной части неразъёмным соединением);

- сборные (рабочая часть закреплена на крепежной части разъёмным соединением).

8. По форме вершины лезвия резца в плане:

- радиусная;

- с переходной режущей кромкой.

9. По марке инструментального материала рабочей части:

( изуглеродистой или легированной стали, быстрорежущие, твердосплавные, минералокерамические и др. )

10. По габаритным размерам и способам крепления резца:

- обычные;

- резцы – вставки.

4.2.Выбор основных конструктивных размеров резцов

Рис. 4.2

t – глубина резания;

j - главный угол резца в плане

К основным размерам резцов относят (см. рис. 4.2):

1) длину режущей кромки l₁;

2) размеры поперечного сечения крепежной части (державки) резца Н (высота) x B(ширина) или D (диаметр);

3) длина вылета резца из резцедержателя L2;

4) длина резца L3;

5)h - высота от основания резца до вершины его режущих кромок.

Определение длины режущей кромки l₁

lэ - активный участок режущей кромки, непосредственно срезающий припуск t:

lэ = t / sinj;

l₁ = (1,5 - 2) * lэ (на практике l₁значительно больше: l₁ = (5 - 10) * lэ;

l₁ делают больше lэ с целью:

- увеличения прочности режущей кромки;

- улучшения теплоотвода в инструмент;

- перекрытия возможных колебаний припуска обрабатываемой детали t;

- возможности обработки этим же резцом других деталей с большей величиной припуска.

Определение размеров поперечного сечения крепежной части резца H(высоты) x B(ширины) или D (диаметра)

Резцедержатель служит для закрепления крепежной части (державки)резца, поперечное сечение которой может быть: квадратным (Н=В), прямоугольным (Н>В), круглым.

С целью унификации присоединительных размеров резцедержателей размеры поперечных сечений крепежных частей ( державок ) резцов стандартизированы. Принят следующий ряд размеров поперечных сечений державок резцов:

квадратные - Н*В = 4x4, 6x6, …, 32x32, 40x40 (мм*мм).

прямоугольные с отношением H/B = 1,6 для получистовой и чистовой обработки – Н*В = 16x10, 20x12, …, 40х25; 50x32 (мм*мм).

прямоугольные с отношением H/B = 1,25 для черновой обработки –

H*B =20х16, 25x20,…, 50х40, 63x50 (мм*мм).

- круглые - диаметром = 10, 20, 30, 40 мм.

Выбор размеров поперечного сечения крепежной части (державки) резца осуществляется либо расчетным (расчет на прочность и/или жесткость), либо табличным методом.

1. Расчётный метод.

1.1. Расчет державки резца на прочность.

Напряжения изгиба s, возникающие в опасном поперечном сечении державки резца под действием силы Pz, не должны превышать их допустимые значения [s]:

s = (Pz * l₂)/W <= [s],

где W – осевой момент сопротивления опасного поперечного сечения державки резца(рис. 4.2).

Рис. 4.3

Значения величины [s] зависит от материала державки резца и от характера обработки, например:

[s] = 200…300 МПа для незакалённой углеродистой стали;

[s] = 300…400 МПа для закалённой углеродистой стали:

[s] = 100…150 МПа при прерывистом или скоростном резании.

Рис. 4.4

1.2. Расчет державки резца на жёсткость.

Определяется величина стрелки прогиба f под действием силы Pz

f = (Pz * l₂)/(3*E*J)<=[f],

где E – модуль упругости;

J – момент инерции поперечного сечения державки резца;

[f] – допустимая величина стрелки прогиба.

При предварительном точении [f] = 0,1 мм, при окончательном - [f] = 0,05 мм.

На практике, если обеспечивается жёсткость державки резца, то ее прочность также обеспечена.

Недостаточная жёсткость державки резца может привести:

- к снижению точности обработки;

- к возникновению вибраций, приводящих к ухудшению качества обработанной поверхности и снижению стойкости РИ.

Эти формулы могут использоваться как при проверочном, так и при проектном расчёте.

Можно предложить несколько вариантов таблиц выбора поперечного сечения державки резца от параметров процесса резания, например, от площади поперечного сечения срезаемого слоя F = a * b (см. рис. 4.5 и табл. 1).

Рис. 4.5

Таблица 1

Форма сечения державки	Площадь сечения срезаемого слоя F, мм2	Примеч.
0,5	0,75	1,0	1,5	2,5	4,0	6,0	9,0	16,0	25,0	φ=45º
Прямоугольная	-	-	-	16×12	20×16	25×20	32×25	40×32	50×40	63×50
Квадратная	6×6	8×8	10×10	12×12	16×16	20×20	25×25	32×32	-	-