Файл: Классификация режущего инструмента Всесоюзный научно-исследовательский инструментальный институт (ВНИИ) под редакцией д-ра техн. наук И. И. Семенченко. 1960- 3 Мб.pdf

Раздел II

КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, ОСНОВАННАЯ НА ИЗУЧЕНИИ ЕГО КИНЕМАТИКИ

В ПРОЦЕССЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И СНЯТИЯ ПРИПУСКА

Основные исходные положения, изложенные автором выше,

полностью используются здесь со следующими дополнениями:

1. Производительность работы режущего инструмента связана не только с его функцией формообразования, но и с функцией сня­

тия припуска. С точки зрения формообразования, нетрудно пред­ ставить такой режущий инструмент, который в результате соответ­ ствующих конструктивных движений (линейчатости, многозубости и многоинструментальности) совершает цикл кинематических дви­ жений, на осуществление которого затрачивается минимальное время. Обычно таким инструментом является линейчатый многозу­

бый инструмент, работающий с линейчатым профилированием и

снимающий припуск за один проход.

Однако, в связи с определенными ограничениями (стойкость, прочность инструмента; прочность и жесткость обрабатываемой детали; мощность и прочность станка; технологические требования к обрабатываемой детали и т. д.) процесса обработки детали режу­

щим инструментом, чаще всего не удается снять припуск на всю

глубину и одновременно вдоль всей образующей поверхности дета­ ли. Припуск приходится срезать определенными частями, т. е. по определенной схеме резания .*

Схемы резания подразделяются на плоские (точнее — поверх­ ностные) и объемные. Плоская схема резания дает представление о процессе снятия припуска в' определенном сечении поверхностью (плоскостью) и о процессе получения требуемой образующей по­ верхности детали. Объемная схема резания, дополняющая плоскую схему резания, дает представление о снятии всего объема припуска в процессе получения требующейся направляющей поверхности детали.

* Под схемой резания понимается графическое изображение припуска с нанесенными на него следами разрезов, которые получены в результате работы инструмента.

25

Соотношение между этими частями зависит от разделения ре­ жущих кромок и режущих зубьев инструмента на профилирующие и непрофилирующие. Такое разделение основано на выполнении режущими кромками и зубьями двух указанных функций инстру­ мента.

6. Конструктор, разрабатывающий режущий инструмент, дол жен использовать для получения разнообразных схем резания, не нарушая законов формообразования, лишь те конструктивные дви­ жения, которые связаны с непрофилирующими режущими кромка­ ми и непрофилирующими режущими зубьями. Это позволяет соз­

давать повые конструкции режущего инструмента, обеспечивающие (в определенных условиях их использования) повышенную произ­ водительность обработки детали.

Для разработки классификации режущего инструмента (исходя

из вышеизложенных положений) данный материал расположен в следующем порядке:

1)рассматриваются связь параметров схем резания с кинема­

тическими и конструктивными движениями цикла обработки изде­ лия и классификация схем резания;

2)рассматриваются связь параметров схем резания с конструк­

тивными движениями, изменение которых не нарушает законов

формообразования, и классификация режущего инструмента.

1.СВЯЗЬ ПАРАМЕТРОВ СХЕМ РЕЗАНИЯ С КИНЕМАТИЧЕСКИМИ

ИКОНСТРУКТИВНЫМИ ДВИЖЕНИЯМИ ЦИКЛА ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЯ

Классификация схем резания

Чтобы представить себе, какие кинематические и конструктив­ ные движения влияют на схему резания, т. е. на форму и размеры

сечения среза, длину среза и последовательность срезов, нужно было провести соответствующий анализ работы инструмента, на основе которого и составлена табл. 5.

Таблица 5

Влияние кинематических и конструктивных движений инструмента на элементы схемы резания

Элементы схемы резания

31

зания. а знак «—» означает, что оно не влияет на схему резания.

Из табл. 5 можно сделать следующие выводы:

а) на форму и размеры среза влияют лишь рабочие кинемати­ ческие движения инструмента, т. е. движение врезания на глубину резания (движение /), движение вдоль направляющей поверхности изделия (движение 3), движение вдоль образующей поверхности изделия (движение 6) и круговое движение реза инструмента фре­ зерного типа (движение 2). Естественно, что холостые движения

цикла обработки (движения 4, 5, 7, 9, 10 и 11) не могут влиять

32

на форму и размеры среза, так как режущий инструмент осуществ­ ляет их тогда, когда не происходит процесса резания;

б) на схему резания влияют конструктивные движения (линей­ чатость, многозубость и многоинструментальность);

в) на форму сечения среза влияют: движение врезания на глу­ бину резания — движение 1 (при тангенциальном его осуществле­

нии и при 0); движение вдоль образующей поверхности изде­

лия (движение б), а из конструктивных движений — линейчатость:

г) на размеры сечения среза влияют: движение врезания на

глубину резания (движение /), которое определяет ширину среза, если в цикле кинематических движений имеется движение вдоль образующей поверхности изделия (движение 6), и толщину-его. если в указанном цикле отсутствует движение вдоль образующей поверхности изделия (движение 6). Из конструктивных движений на размеры сечения среза влияют и линейчатость и многозубость;

д) на форму и размер длины среза влияют движения 1 и 2 и

многозубость.

Кинематические движения цикла обработки связаны непосред­ ственно с конструктивными движениями инструмента, однако для инструмента данного вида их можно изменять в определенных пре делах за счет настройки кинематической цепи металлорежущего станка. Расчет, кинематических движений основан на так называе­ мой теории рациональных режимов резания. Движения 1, 3 и 6 называются подачами (1— подача на глубину резания, 3— подача вдоль направляющей поверхности изделия, 6 — подача вдоль обра зующей поверхности изделия). Движение 2 инструмента фрезерно­ го типа называется скоростью резания;

е) на последовательность осуществления срезов, чем, собствен­ но, и характеризуется в целом схема резания, влияют кинематиче­

ские и конструктивные движения инструмента. Однако здесь влия­ ние кинематических движений несколько отличается от их влияния на форму и размеры среза. Если на форму и размеры среза влия­ ли рабочие кинематические движения инструмента, то на последо­ вательность их осуществления влияют холостые движения инстру­

поверхности к обработке последующей поверхности детали (движе­

ние 10) и холостой ход перехода от обработки данной детали к обработке последующей детали (движение 11).

Всвязи с тем, что холостые движения инструмента, сотершаемые им в процессе обработки детали, устраняются при помощи за­ мены их соответствующими конструктивными движениями, то в

случае осуществления такой замены на последовательность срезов влияют конструктивные движения.

Врезультате проведенного анализа установлено, что такое кон­ структивное движение, как линейчатость режущей кромки инстру­ мента, влияет на последовательность образования самого среза и нескольких срезов за счет изменения расположения режущей

кромки в пространстве по отношению к обрабатываемой повсрх-