Файл: Лакур К.В. Виброустойчивые резцы.pdf

С увеличением угла ср увеличивается радиус кри­ визны обрабатываемой поверхности. Из рис. 17 видно, что

ftyCT-COS <р

0уст Г

Рис. 17. Схема установки вершины резца выше оси заготовки.

0уст должен равняться углу 0прог.

Следовательно, для того чтобы определить величину Ауст, на которую необходимо установить вершину резца

56

выше линии центров станка, запишем условие: необхо­ димо приравнять

® n p o r ~ t g вуст

ИЛИ

на которую надо поднять вершину резца выше линии центров станка.

В справедливости этой формулы нас убеждают такие рассуждения. Действительно, чем выше относительно нейтральной оси стержня резца расположена режущая кромка (h0) и чем больше радиус растачиваемого отвер­ стия, тем больше должна быть величина /г.уСт, и поэтому

Вполне понятно и влияние множителя tqcp. При ср = 0° режущая кромка будет параллельна оси стержня резца и при колебаниях резца не будет наблюдаться вреза­ ния или отхода его. При <?, близком к 90°, плоскость

57

резания будет перпендикулярна оси стержня резца; установка вершины резца на бесконечно большую вели­ чину выше линии центров станка невозможна, да и не помогла бы устранить вибрации.

Подсчитаем, на какую величину нужно поднять вер­ шину резца в целях повышения его виброустойчивости, если диаметр растачиваемого отверстия равен 50 мм, вылет резца / = 100 мм, h0 = 7 мм и ср = 60°:

V = ^ T :-tg 60O= w ' 1’73= 3 мм-

При тех же условиях, но ф = 75°,

■tg 75° ==1^-3,73=6,5 мм-

Для того чтобы установить правильность выведенной формулы для вычисления /густ, студент Инженерно­ экономического института имени Пальмиро Тольятти В. Завьялов провел на кафедре технологии машино­ строения испытания резцов по ГОСТ 6743-53, имеющих

г = 25 мм.

Результаты этой работы, иллюстрирующие зависи­ мость виброустойчивости от /густ, приведены в табл. 7.

Как видно из этой таблицы, результаты опытов согласуются с подсчетами, сделанными выше, где для резца с ф = 60° /густ = 3 мм и для резца с ср = 75° hyCT — 6,5 мм.

При опытах использованы режимы резания и вылет резца, при которых головка резцедержателя сохраняет достаточную жесткость, и поэтому справедливыми явля­ ются расчеты, где длина вылета резца I принята пол­ ностью, а не часть ее, как это предусмотрено на рис. 9.

58

Таблица 7

Зависимость интенсивности вибраций от высоты установки вершины резца относительно оси заготовки

(резец: h0—7 мм; /= 1 0 0 мм; режим резания: /= 3 мм, s=0,15 мм/об; материал: сталь 45; г= 25 мм)

59

Для резцов сечением 32 X 32 мм и выше при вылете I 200 мм справедливым является учет не полной вели­ чины, а лишь 0,75 вылета резца.

Например, токарь Невского машиностроительного завода имени В. И. Ленина А. Небылица при растачива­ нии резцом сечением 40 X 40 мм, при вылете I = 200 мм, h0 = 16 мм, ср = 60° и среднем радиусе растачиваемого отверстия г = 50 мм устанавливает вершину резца выше линии центров станка на 12 мм. При расчете по приведенной выше формуле, где I принята за 100%, получаем:

V = ^ - t g 6 0 ° = ^ 9 - 1,73=7 мм,

если же принять 0,75 I, то

V x = w t g 6 0 ° = ^ - 1 ,7 3 = 9 ,3 мм.

Последний расчет ближе подходит к установке, при­ нятой А. Небылицей. Очевидно, несколько увеличенный размер hyCT взят потому, что вместе с резцом проги­ бается и головка резцедержателя, что влияет на увели­ чение угла ©„рог-

вышеприведенной формуле. Следует сказать, что расчет­ ные величины не являются абсолютно точными. Мне кажется, что таких расчетов и вообще нет в техниче­ ской литературе. Приведенные здесь данные могут быть приняты как приближенные, которые можно уточнять при практическом применении. Здесь же указаны раз­ меры пазов резцедержателя, а жирными линиями огра­ ничены пределы возможности установки резцов в пазу резцедержателя.

60

Как видим, использование возможности ликвидиро­ вать или уменьшить интенсивность вибраций за счет установки вершины резца выше линии центров станка ограничено, так же как и установка резцов НРК огра­ ничивается высотой паза резцедержателя. Было бы весьма полезно, если бы станкостроители обратили вни­ мание на выпуск станков с увеличенной высотой паза резцедержателя.

Установка же выше линии центров станка резцов с главным углом в плане <р > 80° становится невозмож­ ной, так как /густ получается больше радиуса растачи­ ваемого отверстия, т. е. вершина резца становится выше растачиваемого отверстия.

61

Следует помнить, что так ликвидируется вдавлива­ ние задней поверхности резца в металл крутого участка профиля волны со всеми сопровождающими его послед­ ствиями (см. стр. 45), но не устраняются колебания в радиальном направлении под углом 0 у.

Как уже упоминалось, с уменьшением угла в плане увеличивается радиальное отклонение резца и связан­ ное с этим увеличение вибраций под углом 0 Г При уста­ новке вершины резца выше линии центров станка уве­ личивается положительный угол наклона режущей

от параметров резца. При этом потоки стружки будут неизменно направлены на обработанную поверхность, а также увеличатся радиальные силы и угол 0 Г Для устранения этих явлений токари завода «Знамя труда» при заточке резцов делают отрицательный угол наклона главной режущей кромки, что компенсирует влияние положительного угла X при установке, так как действи­ тельный угол X имеет нулевое значение (см. рис. 17).

При растачивании отверстий большого диаметра установка резца по высоте затрудняется из-за ограни­ ченной высоты паза резцедержателя. При растачива­ нии резцом с главным углом в плане, близким к 90°, невозможно устранить вибрации, так как при любой установке вершины резца поверхность резания остается перпендикулярной оси резца.

В. А. Кривоухов и А. Л. Воронов проводили испыта­ ния по влиянию на вибрации положения вершины резца относительно линии центров станка. Обтачивалась бол­

62