Углы, выполненные на головке резца, оказывают существенное влияние на все процессы резания, конечный результат токарной обработки. Их правильный выбор позволяет существенно продлить сроки непрерывной работы инструмента до момента его затупления (стойкость), увеличить количество деталей, которые можно обработать за то же время.
Форма углов резца определяет силу резания, которую требуется приложить к резцу, необходимую мощность, качество обработки детали, ряд иных характеристик. Чаще всего, в качестве примера, используют углы токарного проходного резца. Если рассматривать режущий инструмент иных видов, например, отрезной, углы могут иметь свою специфику расположения, замера.
Основные углы, имеющиеся у токарного резца
Углы резца токарного станка по металлу подразделяются на главные, к числу которых относят три позиции:
- первая подразделяется на задний, передний, угол заострения.
- Включает углы резца, замеряемые в плане (здесь речь идёт о вспомогательных, главных).
- Угол, под которым наклонена режущая кромка, именуемая главной;
- третью группу составляют углы в плане.
Величины углов, имеющихся у токарного резца, замеряют в трёх плоскостях последнего. Первая – основная, вторая – резания, третья – главная секущая.
Рассмотрим более подробно углы резца токарного станка и их назначение.
1.Главный задний
Обозначается литерой α. Расположен между следующими плоскостями: главной задней (сторона А), резания (Б).
Основное назначение - отвечает за снижение величины трения при контакте поверхности детали с задней поверхностью резца. Позволяет уменьшить температуру нагрева инструмента, что продляет сроки его эксплуатации. При сильном увеличении рассматриваемого угла, резец ослабляется, что приводит к его быстрому разрушению.
2.Главный передний
Условное обозначение – y. Замеряется между плоскостью, находящейся под углом 90° к плоскости реза, которая проходит по кромке резца, именуемой главной, с одной стороны, передней поверхностью инструмента, с другой.
Отвечает за стружкообразование. Увеличение величины угла облегчает врезку инструмента в металл обрабатываемой детали, минимизирует деформацию удаляемого слоя. Сход стружки происходит более качественно, что позволяет уменьшить величину расходуемой мощности, понизить силу реза. Качество обрабатываемой поверхности возрастает.
Однако, если выполнить угол излишне большим, режущая кромка ослабнет, упадёт прочность последней, резец начнёт быстро изнашиваться (так как снижается теплоотведение, выкрашивается кромка).
Поэтому опытные токари руководствуются следующими правилами:
- если планируется обработка хрупкого, твёрдого металла, с целью повышения стойкости режущего инструмента, прочности последнего, используют резцы, имеющие малые передние углы;
- для работы с вязкими (вариант, мягкими) металлами, а также с целью облегчения стружкоотведения применяют инструмент с большими значениями углов.
Выбор оптимального значения данного угла, помимо механических характеристик материала заготовки, зависит от формы передней поверхности резца, материала, из которого изготовлен инструмент.
3.Угол резания
В документации обозначается δ. Рекомендуемое значение задано диапазоном 60°-100°. Данным углом задаётся глубина, лёгкость проникновения резца в толщину материала обрабатываемой детали. Фактическое значение определяется суммой величин углов α+β.
4.Угол заострения
Обозначается литерой β. Образован сторонами клина резца. Одна из них, главная задняя, вторая - передняя. Незначительные величины угла упрощают вхождение инструмента в металл, большие - наоборот.
При выборе величины последнего учитывают механические свойства материала заготовки При обработке твёрдых металлов, тонкий резец, с малой величиной β, начинает крошиться и быстро ломается.
1.1.Основной в плане
Располагается между вектором направления подачи заготовки, проекцией кромки. Для его маркировки используют греческую букву φ. Его значение прямо влияет на физическую прочность режущего инструмента, скорость осуществления технологических операций (чем меньше угол, тем выше упомянутые параметры). Излишне малое значение приводит к существенному росту вибрации в процессе металлообработки (воздействие избыточных аксиальных сил).
1.2.Вторичный в плане
Имеет маркировку φ1. Задаётся проекциями на общую плоскость двух значений: режущей кромки, именуемой основной, с одной стороны, направлением продольной подачи инструмента, с другой.
Значение угла определяет качество обработки заготовки, чистоту последней. Чем меньше угол, тем чище поверхность, однако растёт величина трения.
1.3.При вершине в плане
Измеряется между проекциями пары кромок режущего инструмента: главной, вспомогательной. Его значение прямо влияет на прочностные характеристики режущего инструмента (показатель растёт с увеличением последнего). Обозначается литерой έ .
Cумма φ+φ1+έ=180°.
1.4.Задний вспомогательный
Величина замеряется между двумя проекциями: режущей кромки и вспомогательной. Обозначается α1. Способствует минимизации трения в районе контакта инструмента с деталью, исключает повышение в данной зоне температуры. Это положительно сказывается на увеличении срока службы резца, снижает вероятность преждевременного износа инструмента. Рост величины угла приводит к снижению прочности последнего и способно привести к поломке.
1.5.Наклона
Обозначается буквой λ. Бывает плюсовым, минусовым, нулевым. Задаёт направление схода стружки.
