Элементы резца. Поверхности и углы при резании

Геометрические элементы резца. При увеличении положительного значения переднего угла и уменьшении угла резания деформации (см. рис. 44), силы резания (см. рис. 91), тепловыделение и температура резания (см. рис. 68) снижаются и стойкость сначала повышается (рис. 105). Но вместе с увеличением угла у уменьшается угол заострения и объем головки резца, вследствие чего теплоотвод от поверхностей трения резца и прочность режущей кромки уменьшаются, и, начиная с некоторого значения переднего угла, износ повышается (возможно и выкрашивание режущей кромки) и стойкость понижается. [c.107]

Режущие и калибрующие элементы входят в число основных конструктивных элементов рабочей части резца и характеризуются рядом геометрических параметров. К таким параметрам относятся углы режущей части, радиусы закругления вершины резца и главной режущей кромки. Влияние каждого из этих параметров на процесс резания многосторонне и различно, зависит от обрабатываемого и инструментального материалов, их физико-механических свойств, размеров сечения срезаемого слоя, режимов резания, состояния системы СПИД. В каждом реальном случае обработки с целью получения нужного экономического эффекта параметры должны определяться индивидуально. Приводимые ниже значения параметров стандартных резцов рассчитаны на достаточно широкую область применения и могут быть использованы как ориентировочные значения для последующих корректировок при эксплуатации. Геометрические параметры резцов, рассматриваемые ниже, не являются углами резания, так как последние кроме геометрических параметров резца характеризуются взаимным расположением резца и обрабатываемого изделия (углы резания в статике) или траекторией взаимного перемещения резца и обрабатываемого изделия (кинематические углы резания). Значение геометрических угловых параметров резцов будут соответствовать углам резания в статике в случае, когда вершина резца рассматривается на высоте центра вращения, а корпус резца перпендикулярен обработанной поверхности. При несоблюдении этих условий углы резания будут отличаться от углов резца. Это нужно иметь в виду при рассмотрении особенностей конструкции резцов вне связи с положением относительно обрабатываемого изделия и использовать за счет корректировки положения резца относительно обрабатываемого изделия для получения более рациональных углов резания. Это одна из особенностей, присущих данной конструкции инструмента, — резцам, которая позволяет при эксплуатации стандартных резцов использовать два пути оптимизации углов резания — переточку рабочей части резца и выбор рационального положения резца относительно обрабатываемой поверхности. [c.125]

Научное обоснование явлений, происходящих при резании металлов, было впервые выполнено в России. Опубликованные профессором Петербургского горного института И. А. Тиме труды Сопротивление металлов и дерева резанию в 1870 г., а затем Ме-муар о строгании металлов в 1877 г. были переведены на французский и немецкий языки. После этого И. А. Тиме был признан основоположником науки о резании металлов. Профессор И. А. Тиме установил, что скалывание элементов стружки происходит по поверхности, названной им плоскостью скалывания, а угол ф (рис. 253), определяющий положение этой плоскости, он назвал углом скалывания. Величина угла скалывания для всех вязких металлов постоянная, равная 145—150° она не зависит от положения передней поверхности резца. [c.394]

Стружка скалывания. Этот вид стружки состоит из отдельных элементов, связанных друг с другом. Наружная поверхность стружки скалывания пилообразная, с ясно видимыми плоскостями скалывания. Образуется стружка скалывания при резании пластичных металлов резцами, изготовленными с малыми передними углами в зоне повышенных значений подач и относительно малых скоростей резания (фиг. 353, б). [c.546]

Положительное значение угла X наклона главной режущей кромки оказывает большое влияние на упрочнение режущей кромки резца, что особенно важно при ударном (прерывистом) резании, при работе по корке и при работе с неравномерным припуском, В связи с этим по мере перехода от отрицательного значения угла X к положительному (от —15 до +40°) стойкость резца повышается. В диапазоне же А, = О—10° изменение стойкости незначительно и им можно пренебречь. Из конструктивных элементов режущего инструмента определенное влияние на стойкость оказывают также форма передней поверхности, сечение державки резца и др. Но в любом конкретном случае существуют оптимальные значения конструктивных параметров, способствующие при прочих равных условиях обеспечению наиболее высокой стойкости инструмента, а следовательно, эффективности обработки деталей. [c.298]

Углы и другие элементы резца влияют на скорость резания следующим образом. При сравнительно небольшом угле резания стружка давит на переднюю поверхность резца с меньшей силой, чем при большем угле. Это способствует понижению выделяющейся теплоты и обеспечивает возможность повышения скорости резания. Но одновременно с уменьшением угла резания уменьшается и угол заострения резца, что приводит к понижению теплоотводящей способности резца и его прочности. [c.25]

Углы и другие элементы резца влияют на скорость резания следующим образом. При сравнительно небольшом угле резания стружка давит на переднюю поверхность резца с меньшей силой, чем при большом угле. Это способствует понижению теплоты резания и обеспечивает возможность [c.58]

Сверло состоит из рабочей части Е, хвостовика Б и шейки В (рис. 90, а). На рабочей части сверла расположены режущие элементы (рис. 90, б), которые срезают и отводят стружку. Рабочая часть сверла имеет по две главных и вспомогательных режущих кромки и одну поперечную. В отличие от резца передние поверхности сверла винтовые, главные задние поверхности криволинейные, а вспомогательные задние поверхности представляют собой винтовые ленточки, обеспечивающие направление сверла в процессе резания. Хвостовик служит для закрепления сверла на станке, имеет цилиндрическую или коническую форму. Шейка обеспечивает выход круга при шлифовании рабочей части сверла. На режущей части сверла, по аналогии с резцом, имеются главные углы, углы в плане и дополнительно углы со и ф. Рассмотрим их. [c.149]

Приведенные формулы для резцов с керамическими пластинками позволяют определить скорость резания при заданных значениях t и 8 (толщине среза а), обеспечивающих устойчивую работу резца (нормальный износ без выкрашивания) при стойкости Т = 30 мин., при указанных значениях и Нд обрабатываемого металла в случае резцов с плоской отрицательной одинарной формой передней поверхности (форма 11-а, фиг. 130), с оптимальным углом 7 = — 10°, с углом Ф = 30 ч- 45 и прочими оптимальными элементами режущей части (см. стр. 191), при работе без охлаждения, с максимально допустимой величиной = 0,6 0,8 мм. При работе же резцами с плоской или радиусной формой передней поверхности с фаской (фиг. 130, формы //и П-а) в приведенные формулы в виде сомножителя надо вставить коэффициент Кф = 0,75. [c.185]

При выборе формы передней поверхности, передних и других углов и прочих элементов чистовых быстрорежущих резцов можно пользоваться данными табл. 10 и 11 и общими указаниями, приведенными на стр. 141, относящимися к быстрорежущим резцам для черновой обработки. Отметим, что чем чище должна быть обрабатываемая поверхность, тем большим следует брать передний угол резца (т. е. тем меньшим должен быть угол резания). При увеличении переднего угла резца заедание его, а также вибрации уменьшаются, поэтому обрабатываемая поверхность получается более чистой. [c.166]

Схема образования элементной стружки при свободном резании даиа на рис. 28. Под влиянием силы Р , приложенной к резцу, последний постепенно вдавливается в массу металла, сжимает его своей передней поверхностью и вызывает сначала упругие, а затем пластические деформации. По мере углубления резца растут напряжения в срезаемом слое, и когда они достигнут величины прочности данного метала, произойдет сдвиг (скалывание) первого элемента по плоскости сдвига АВ, составляющей с направлением перемещения резца (с обработанной поверхностью) угол рь Угол Pi называется углом сдвига (скалывания). [c.37]

Исследование показало, что аустенитные стали во многих случаях дают ступенчатую стружку. Чтобы выяснить, в какой степени строение стружки при обработке аустенитной жаропрочной стали зависит от условий резания, были изготовлены образцы зоны деформации с неотделенной стружкой при точении стали ЭЯ1Т с тремя скоростями резания, равными 20, 120 и 220 MjMUH и двумя значениями переднего угла у 10 и 20°. При v — 20 mImuh стружка была сливной при обычных для практики режимах резания получалась ступенчатая стружка. Это можно объяснить тем, что при обработке аустенитных сталей с повышением скорости резания температура резания повышается, а слипание стружки с передней поверхностью резца резко усиливается происходит периодическое затормаживание и накапливание деформируемого металла у передней поверхности резца и резкий сдвиг этого металла в виде элемента стружки. [c.57]

II. Элементы режущего инструмента — орудия по механич. обработке древесины, действие к-рого основано на принципе делимости древесины. Конструкция режущего инструмента определяется следующими элементами резцами, корпусом инструмента, элементами и местами для направления движения стружки, элементами для установки и закрепления инструмента. Р е в е ц — часть режущего инструмента, ограниченная гранями заточки, имеющими лезвия по линиям пересечения граней. В схематическом виде резец представляет собой клин, щеки которого — грани заточки, а линия пересечения их — лезвие. Грань заточки резца, или просто грань резца, не всегда имеет плоскую форму, присущую граням геометрич. тела, и наавание (грань) присваивается ей условно. Расположение грани заточки резца определяется пространственным углом между плоскостью элементарно-малого участка грани вблизи лезвия и элементарно-малого участка обработанной резцом поверхности древесины у того же участка лезвия резца. Грань резца, наиболее близко расположенная к обработанной резцом поверхности, называется задней гранью. Грань резца, соприкасающаяся с отделяемой резцом стружкой, называется передней гранью резца, или просто передней гранью угол между задней гранью и обработанной рез цом поверхностью — углом наклона резца, или задним углом, и обозначается буквой а. Угол между передней и задней гранями нааывается углом заострения резца и обозначается буквой /3. Угол между передней гранью и нормалью с обработанной резцом поверхностью называется передним углом и обозначается буквой у. Угол между передней гранью и обработанной резцом поверхностью — углом резания и обозначается буквой .Лезвие — линия пересечения граней заточки резца, может иметь различную форму в зависимости от количества и формы образующих его граней. Простым лезвием называется лезвие, образованное двумя гранями заточки. Оно м. б. прямолинейным, а также и криволинейным. Лезвие, образованное пересечением трех и более граней заточки резца, имеющее форму сопряженной линии, называется сопряженным, илу сложным, лезвием. Понятие о лезвии как о нек-рой линии м. б. только при идеально остром резце. Однако таких резцов в природе не м. б., ив действительности лезвие представляет собой нек-рую поверхность взаимного перехода граней заточки резца, что можно проследить при просмотре лезвия любого режущего инструмента под микроскопом. Корпус инструмента — часть инстру- [c.98]

Рассмотрим влияние на температурное поле элементов геометрии резца. Увеличение переднего угла у снижает работу резания в связи с уменьшением силы Р-, но в то же время ухудшает теплоотвод в Зоне резания. Исследования А. М. Даниеляна показывают, что изменение переднего угла в пределах 25—15° не оказывает заметного влияния на температуру контакта, а дальнейшее уменьшение угла у повышает температуру. Обстоятельство это вызвано тем, что при малых значениях переднего угла деформация стружки велика. Сильно влияет на температуру главный угол в плане ф. При уменьшении угла ф толщина среза снижается, а ширина возрастает. Снижение толщины среза уменьшает работу резания, приходящуюся на единицу длины режущей кромки, и поэтому температура также снижается. С увеличением радиуса при вершине резца толщина среза также снижается, что также приводит к снижению температуры. При малых задних углах вследствие увеличения сил, действующих на задние поверхности резца, температура возрастает. [c.74]

Токарный прямой проходной резец (рис, 6.5) имеег головку — рабочую часть / и тело — стержень II, который служи для закрепления резиа в резцедержателе. Головка резца образуется при заточке и имеет следующие элементы переднюю поверхнослъ 1, по когорой сходит стружка главную заднюю поверхность 2, обращенную к поверхности резания заготовки вспомогательную заднюю поверхность, 5, обращенную к обработанной поверхности заготовки главную режущун кромку 3 и вспомогательную 6 вершину 4. Инструмент затачивают по передней и задним поверхностям. Для определения углов, под которыми расположены поверхности рабочей части инструмента относительно друг друга, вводят координатные плоскости (рис. 6.6). Основная плоскость (ОП) — плоскость, парал- [c.258]

Сливная стружка (см. рис. 27, в) получается при обработке заготовок из сталей с высокой скоростью резания. Она сходит с резца в виде ленты, без зазубрин, присущих ступенчатой стружке. Процесс образования сливной стружки может быть представлен следующим образом. Под действием силы Р , приложенной к резцу, в обрабатываемой заготовке в зоне oe bdo (рис. 32) создается напряженное состояние, а следовательно, происходит пластическое деформирование. Каждая частица металла, попадая в граничную зону оесЬ, начинает пластически деформироваться (вытянутые зерна на рис. 32). По мере перехода от границы oe d к границе od пластическое деформирование (сдвиг) частиц металла возрастает. На границе od, т. е. на поверхности наибольщих сдвигов, происходит последний сдвиг элементов малой толщины относительно друг друга под углом Рг и переход срезаемого слоя толщиной а в сливную стружку толщиной ai. Поверхность сдвига, направленная под углом Рь является в этом случае верхней границей зоны, непрерывно подвергающейся пластическому деформированию от действия рез- [c.39]

Одновремейно передняя грань резца, произведя Давление на металл, создает в небольшой зоне впереди резца первоначально сложное упруго напряженное состояние, переходящее затем по мере продвижения резца в пластическую деформацию. Последняя отчетливо распространяется в зоне, ограниченной поверхностью А М, расположенной под некоторым углом Эту поверхность Тиме назвал плоскостью скалывания и соответственно угол — углом скалывания. При некоторых условиях резания, например при обработке хрупких, твердых или сильно наклепывающихся металлов, сдвиг и даже полное скалывание элемента стружки происходит вдоль этой плоскости (точнее поверхности). При дальнейшем движении резца деформированный слой металла, снятый в виде стружки, с углом направления ее текстуры Рг отходит в направлении, нормальном плоскости скалывания. [c.62]

Выше было отмечено, что в процессе деформации частицы стружки вытягиваются в направлении, составляющем некоторый угол Рг относительно плоскости сдвига, образуя текстуру (фиг. 37). Направление этой текстурь можно объяснить, считая, что в процессе резания происходит деформация срезаемого слоя путем простого сдвига. В этом случае (фиг. 51) контур АММ А превратился бы в контур АМт т путем сдвига одной стороны элемента из положения А М в положение т т при неподвижной ЛМ. Выделим (как это делает А. М. Розенберг) в металле до его деформации некоторый элементарный объем в виде куба, боковая сторона которого представляет квадрат ANM и вершина А совпадает с режущей кромкой резца, а стороны AN и М С—с направлением сдвига. Условно принимаем этот элементарный объем как зерно металла до его деформации. В результате простого сдвига сторона квадрата М С переместится в положение т С и точка М, первоначально расположенная на обрабатываемой поверхности, окажется в точке /га, расположенной на верхней стороне стружки. Тогда ось симметрии квадрата AM, первоначально расположенная под углом 45° к направлению сдвига, превратится в диагональ Ат параллелограмма, наклоненную под углом Ра к направлению сдвига, и теперь нетрудно рассчитать его величину в зависимости от углов и Pj. [c.74]

На фиг. 558 показана схема резцедержавки, из которой можно легко понять принцип ее действия. Твердосплавная пластинка 1 помещена в гнезде вставки цилиндрической формы 2. Ось вставки О сме-гцена относительно режущей кромки. Величина смещения I подобрана таким образом, чтобы при заданных величинах глубины резания и подачи сила Р[ (результирующая сила Ру и Р создавала момент, вращающий резец по часовой стрелке (для правого проходного резца). Во вставке закреплена тяга 3, свободный конец которой действует на упругий элемент 4, закрепленный в державке. Так как ось вставки расположена правее перпендикуляра, проведениого к оси обрабатываемой детали через вершину резца, яри повороте вершина переместится в сторону обрабатываемой поверхности. Чем меньше расстояние от оси вставки до вершины, тем больше эти перемещения при одинаковом угле юворота. [c.935]

На фиг. 141 изображена совокупность сил, действующих на строгальный резец 1, и сил, действующих на элемент стружки 2. На резец действует сила резания Р. На переднюю поверхность резца действует нормальная сила Q и сила трения fQ, действуюпщя по направлению движения элемента вдоль передней поверхности резца. На заднюю поверхность действует сила R и сила трения fR. Работа производится с углом резания б и при угле сдвига р. [c.185]

Стружка скалывания, состоящая из отдельных элементов, образуется при обработке менее вязких металлов (высокоуглеро-диетой стали и др.) с большими подачами, малыми скоростями резания и при малом переднем угле резца. Обработанная поверхность имеет ровный вид. [c.335]

На рис. 26, а показан обычный резец с обозначением его геометрических элементов. Режущая часть резца представляет собой клин (рис. 26, б). Под действием силы Р клин, врезаясь в металл, снимает с обрабатываемой поверхности стружку. На процесс образования стружки влияют углы резца, участвующие в работе. Как видно из рисунка, задняя поверхность резца частично освобождена от трения. Следовательно, задний угол а способствует уменьшению трения между задней поверхностью резца и обрабатываемой деталью. С уменьшением трения уменьшается нагрев резца. Однако сильно увеличенный задний угол ослабляет головку, что уменьшает срок эксплуатации резца. Поэтому при выборе резца учитывают свойства обрабатываемого материала и условие резания. Для обработки мягких и вязких металлов задний угол берут ббльшим, а при обработке твердых и хрупких металлов — меньшим. Величина заднего угла 5—8°. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...