Рекомендуемые значения заднего и переднего углов фасонных резцов

Обрабатываемый материал	Материал резца
Быстрорежущая сталь	Твёрдый сплав

Углеродистые и легированные стали:		15…25 10…15 10…15	6…8 6…8 6…8	0…15 0…10 0…16
Высоколегированные стали	-	-		20…24
Титановые сплавы:	-	-	11…12	0…(-5)
Серые чугуны:	6…8	6…12 0…6	6…8 6…8	10…15 0…10
Медь, латунь	До 14	15…25	10…15	10..20
Бронзы		10…20	8…10	5…10
Алюминиевые сплавы:	До 10	До 40 До 25	8…10	20…35 10…20
Силумины(9…13% Si)		10…18	8…10	8…15

3.5.2. Исследование геометрических параметров резцов

Чтобы судить о величине назначенных углов на различных участках режущей кромки лезвия резца и о характере изменения этих углов вдоль кромки проводят исследование геометрических параметров лезвия резца. Суть этих исследований заключается в следующем. Как уже отмечалось углы γ и α задаются для базовых точек кромки в радиальной плоскости, перпендикулярной к оси или базе крепления резца. Поэтому сначала необходимо определить значения этих углов в радиальных плоскостях, проходящих через все характерные точки профиля режущей кромки, и построить графики изменения углов γ_х и α_х вдоль этой кромки, при этом по оси абсцисс наносят номера точек профиля, а по оси ординат – значения углов резца в этих точках. Между задним углом α₁ в базовой точке 1 и задним углом α_х в произвольной точке Х режущей кромки лезвия круглого фасонного резца в радиальной плоскости существует следующая зависимость (см. рис.3.19):

α_х = α + γ – γ_х + β_х,

где γ_х = arcsin sin γ;

β_х = arctg C_x sin(α + γ) / [ R-C_xcos (α + γ)];

C_x= r_xsin (γ – γ_х) / sin γ.

Значения углов α_х и γ_х можно также взять из расчета профиля резца.

Способность резца резать металл и его износ определяется не углами лезвия α_х и γ_х в плоскостях, перпендикулярных к оси или базе крепления резца, а нормальными углами α_Nx и γ_Nx в нормальных секущих плоскостях, проходящих через характерные точки перпендикулярно всем участкам режущей кромки. Перерасчет радиальных углов в нормальные производят по формулам:

где - угол в плане режущей кромки в рассматриваемой точке Х. Затем строят графики изменения углов и во всех характерных точках профиля резца (см. рис.3.20, б, в).

Рис. 3.20. Профиль фасонного резца (а) и графики изменения передних

(б) и задних

(в) углов в нормальных сечениях в различных узловых точках

Для узловых точек профиля с разными углами в плане углы и имеют два значения. Поясним это на примере (см. рис.3.20).

На участке режущего лезвия 1-2 задние углы не будут изменяться и будут равны радиальным углам. Точка 2 принадлежит одновременно двум участкам режущего лезвия 1-2 и 2-3, поэтому в этой точке будут иметь место два задних угла за счет наклона режущего лезвия 2-3 при подходе к точке 2 по стрелке а - и по стрелке в - .

На протяжении участка 2-3 угол в направлении от точки 2 к точке 3 уменьшается, вследствие увеличения диаметра резца, и поэтому ,как это и обозначено на диаграмме (рис.3.20, в), расположенной ниже профиля резца.

В точке 3 также будут два задних угла: при проходе по стрелке и по стрелке . На участке 3-4 задние углы будут постоянными, равными радиальным, и меньшими, чем на участке 1-2 вследствие увеличения диаметра резца.

В точке 4, также принадлежащей двум участкам лезвия одновременно – 3-4 и 4-5, имеется два угла, причем один из них, при подходе к точке 4 по стрелке g, будет равен 0˚.

Угол в точке 5 будет больше, чем в точке 4, за счет уменьшения диаметра резца. Кроме того, в точке 5 второй угол при подходе по стрелке h, будет равен 0˚.

На участке 5-6 задние углы будут постоянными, равными радиальным, и меньшими, чем на участке 1-2, но большими, чем на участке 3-4 за счет изменения диаметра резца.

Аналогичным образом изменяются нормальные передние углы, но здесь влияние диаметра резца обратное, чем в случае задних углов.

Рис. 3.21. Оформление режущих кромок с φ=0 для подрезки торцовых участков детали

Из формулы и из рис.3.20 видно, что на режущих кромках, расположенных перпендикулярно к оси резца, т.е. при нормальные задние углы равны нулю, при этом задние поверхности резца, примыкающие к этим кромкам, будут испытывать значительное трение об обработанную поверхность и интенсивно изнашиваться. Поэтому при нулевых углах необходимо разработать мероприятия по улучшению условий работы резца. К ним чаще всего относится правильное конструктивное оформление режущих кромок с φ = 0. На рис.3.21 представлены два варианта такого оформления. Первый предусматривает уменьшение длины режущей кромки ВС до размера 0,3…1,0 мм (рис.3.21, а) в зависимости от ее размера путем образования кольцевой выточки глубиной 0,5…0,8 мм; второй – расположение кромки ВС под углом 1…3˚ к плоскости, перпендикулярной оси резца, с оставлением участка шириной 0,3…1,0 мм в качестве элемента, позволяющего сохранить размер профиля в направлении оси резца (рис.3.21, б).