Учебное пособие: Обробка металів різанням

Параметри різання залежать від:

- головного заднього кута (a);

- переднього(g);

- головного кута в плані (φ) тощо.

Головним заднім кутом (a) називають кут між головною задньою по верхньою різця і площиною різання. Призначений він для зменшення тертя між головною задньою поверхнею різця і поверхнею різання заготовки. Кут a обирають у межах 6...12°. Головним переднім кутом (g) називають кут між передньою поверхнею різця і площиною, перпендикулярною до площини різання. Від нього залежить ступінь деформації шару, що зрізується, зменшення сили тертя заготовки і передньої поверхні різця. Цей кут обирають у межах від 20° до -10°. Кут різання d знаходиться між площиною різання і передньою поверхнею різця, визначають його за виразом β = 90° - g.

Кут нахилу головного різального леза l(рис. 1.5) розміщується у площині різання між головним різальним лезом і лінією, проведе­ною через вершину різця паралельно основній площині. Він може бути додатнім, від'ємним, дорівнювати нулю і змінюватися від 4° до - 4°. Кут l визначає положення передньої поверхні і впливає на напрямок руху стружки.

Для повної характеристики геометрії різця використовують також поняття допоміжних кутів різця a₁ , g₁ , φ₁ і кут при вершині різця e.

e=180°-(φ + φ₁ ),

тобто дорівнює куту між проекціями різальних лез на основну площину (рис. 1.6). Вимірюють a₁ і g₁ (на рисунках не показано) за допоміжною січною площиною, що перпендикулярна проекції допоміжного різального леза на основну площину.

Головним кутом у плані φ називають кут між проекцією головного різального леза на основну площину і напрямок поздовжньої подачі S_поз . Обирають його у межах 30...90° (найчастіше φ = 45°). Він впливає на форму перерізу шару, що зрізується,, чистоту обробки і спрацювання інструмента. Допоміжний кут у плані φ₁ розташовується між проекцією допоміжного різального леза на основну площину і напрям­ком, протилежним напрямку поздовжньої подачі. Він також впливає на чистоту обробки поверхні.

1 — оброблювана поверхня;

2 — поверхня різання;

З — оброблена поверхня

Рис. 1.6 - Елементи різання і геометрія шару металу, що зрізується

Параметри і фізичні явища, що супроводжують процес різання

До основних параметрів процесу різання відносять глибину і швидкість різання, подачу, ширину і товщину шару металу, що зрізується, та номінальну площу його перерізу.

Глибиною різання (і) називають товщину шару металу, який зрізається за один прохід різального інструмента. При повздовжньому точінні циліндричної поверхні (див. рис. 1.6)

t= (D- d) / 2,

де D- діаметр заготовки, мм;

d- діаметр обробленої поверхні, мм.

Швидкістю різання (V) називають швидкість головного руху. Вона визначається шляхом, що пройшла точка оброблюваної поверхні заготовки відносно різальної кромки інструмента за одиницю часу, і вимірюється у метрах за хвилину (м/хв), крім випадків, коли швидкість різання дуже велика (шліфування). Тоді її вимірюють у метрах за секунду (м/с). За умов головного обертального руху (фрезерування, точіння, свердлення)

,

де D- діаметр заготовки (або інструмента), мм;

n- частота обертання заготовки (або інструмента), хв.

Подача (S) — це переміщення різальної кромки інструмента відносно заготовки в напрямку подачі за один оберт (мм/об) або подвійний хід заготовки (чи інструмента) (мм/под.хід). Залежно від напрямку руху подача може бути поздовжньою, поперечною, похилою, вертикальною, тангенціальною, круговою тощо.

Ширина шару різання (в) — це відстань між двома послідовними положеннями різальної кромки за час повного оберту заготовки, заміряна в напрямку, нормальному до товщини шару зрізаного металу (a), де a = Ssinφ.

Номінальну площу поперечного перерізу шару, що зрізується, (в квадратних міліметрах) визначають добутком подачі на глибину різання або товщини шару, що зрізується, на його ширину (f= st= ав).

Якість обробленої поверхні характеризують її шорсткість, хвилястість, наявність мікротріщин, надривів, подрібнення структури, нагартування і залишкові напруження. Шорсткість має визначальний вплив на експлуатаційні властивості виробів — стійкість проти спрацювання, втомну міцність, корозійну стійкість тощо.

Шорсткістю називають сукупність нерівностей поверхні деталі на певній (базовій) її довжині. Для кількісної оцінки шорсткості існують шість пара­метрів: