Конструкция и геометрия режущего инструмента

4.1.3 Конструкция и геометрия режущего инструмента

Наиболее распространенным и простым инструментом является токарный проходной правый резец, усвоив конструкцию и геометрию которого не сложно разобраться с любыми другими инструментами. Все режущие части инструментов принципиально не отличаются. Их различие состоит только в конструкции и назначении.

Элементы конструкции резца. Составной резец состоит из рабочей (режущей) части 1 с режущей пластиной 3 и державки (корпуса) 2 (Рис. 47 а.). Наиболее распространена прямоугольная форма сечения державки с размерами В и Н, которые выбираются в зависимости от требуемой прочности и жёсткости.

Рабочая часть резца характеризуется:

-  высотой Е - расстояние от опорной плоскости до вершины резца 4;

-  высотой опорной поверхности под пластину основных резцов h;

-  длиной  l₁ - наибольшее расстояние от вершины до границы ослабления державки гнездом под режущую пластину;

-  размерами режущей пластины: толщиной  s ,  длиной l и шириной b.

Рабочая часть (лезвие) резца образована следующими поверхностями (рис. 47, б.):

-передняя поверхность Аg , контактирующая со срезаемым слоем и стружкой;

-задняя главная поверхность  Аa, контактирующая с поверхностью резания;

 -задняя  вспомогательная поверхность Аa₁, контактирующая с обработанной поверхностью заготовки.

          а)                                                                              б)

Рис. 47. Конструкция токарного проходного резца

Сопрягаясь, передняя и задняя поверхности лезвия образуют:

-главную режущую кромку  К , формирующую большую сторону сечения срезаемого слоя;

-вспомогательную режущую кромку К₁, формирующую меньшую сторону сечения срезаемого слоя.

Острота режущей кромки характеризуется радиусом округления r, который  изменяется от одного до нескольких десятков микрометров и зависит от качества заточки и доводки лезвия, по мере износа резца r увеличивается.

Сопряжение режущих кромок образует вершину резца 4 (r - радиус сопряжения при вершине резца).

Геометрические параметры резца (ГОСТ 25762-83). Положение элементов рабочей части резца в пространстве определяется системой угловых размеров, называемых геометрическими параметрами. Они могут быть измерены в статической, кинематической и инструментальной прямоугольных системах координат.

Статическая система имеет начало в рассматриваемой точке  (к)

на режущей кромке и ориентирована относительно направления скорости главного движения резания V.

Кинематическая система ориентирована относительно направления результирующей скорости резания Vе. Инструментальная – относительно элементов режущего инструмента принятых за базу (для резцов – продольная и поперечная оси, опорная поверхность).

В качестве исходных баз для измерения углов в статической и кинематической системах координат используют следующие координатные плоскости (Рис. 48):

Рис. 48. Геометрические параметры лезвия резца

-основная плоскость Рv - плоскость проведённая через рассматриваемую точку на режущей кромке перпендикулярно вектору скорости главного движения резания V в статической системе (Рv_с) или перпендикулярно направлению Vе - в кинематической (Рv_к);

-плоскость резания Рn - плоскость касательная к поверхности резания в рассматриваемой точке К на режущей кромке и перпендикулярная к основной плоскости;

-рабочая плоскость Рs - плоскость, в которой расположены направления векторов скоростей главного движения V и подачи Vs.

Так как углы резца двугранные, определяются они в секущих плоскостях перпендикулярных к ребру угла, которым является режущая кромка:

-главная секущая плоскость Рt - плоскость перпендикулярная к линии пересечения основной плоскости и плоскости резания в рассматриваемой точке К  режущей кромки.

Аналогично проводится вспомогательная секущая плоскость Рt₁ через точку на вспомогательной режущей кромке.

В главной секущей плоскости Pt измеряют:

-главный задний угол a - угол между главной задней поверхностью лезвия Аa (или касательной к ней) и плоскостью резания Рn;

-главный угол заострения b - угол между передней и задней поверхностями лезвия  Аg и Аa (или касательными к ним, если эти поверхности криволинейны);

-угол резания d - угол между передней поверхностью Аg лезвия и плоскостью резания Рn (d = a + b);

-главный передний угол g- угол между передней поверхностью лезвия Аg (или касательной к ней) и основной плоскостью Рv, если передняя поверхность выше основной плоскости то g отрицателен (иногда на передней поверхности делают фаску f = 0,1–1,0 мм с отрицательным передним углом).

Аналогично измеряются углы во вспомогательной секущей  плоскости      (a₁, b₁, g₁, d₁)