Файл: Классификация режущего инструмента Всесоюзный научно-исследовательский инструментальный институт (ВНИИ) под редакцией д-ра техн. наук И. И. Семенченко. 1960- 3 Мб.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 39
Скачиваний: 0
ности, характеризующегося углом X. Конструктивное движение в
виде многозубости влияет на последовательность образования сре зов в результате соответствующего расположения зубьев как вдол;>
образующей и направляющей поверхности изделия, так и вдоль глубины резания.
На последовательность срезов аналогично многозубости влияет и конструктивное движение, называемое многоинструменталь ностью.
При более детальном анализе влияния кинематических и кои структивных движений инструмента на схемы резания установлено
большое разнообразие последних. Несмотря на это разнообразие,
все схемы резания классифицированы (рис. 5) в зависимости от вида объемной и плоской (поверхностной) схем резания. В свою очередь плоские схемы резания можно подразделять по виду сече ния срезов, по количеству проходов, по характеру осуществления
направления срезов и т. д.
В связи с тем, что кинематические и конструктивные движения инструмента зависят одновременно от принятых законов формо образования обрабатываемой поверхности детали и от схемы ре зания, необходимо эти движения разбить на две группы:
1)кинематические и конструктивные движения, влияющие на значения параметров схемы резания, но полностью определяемые принятыми условиями формообразования поверхности изделия;
2)кинематические и конструктивные движения, влияющие на значения параметров схемы резания, но не связанные с формообра зующими функциями инструмента, и изменение их в определенных границах не нарушают законов формообразования обрабатывае мой поверхности изделия, позволяя получать разнообразные схемы резания.
Согласно такому разделению кинематических и конструктивных
движений инструмента (если все указанные движения данного инструмента относятся к первой группе), припуск с поверхности заготовки будет срезаться по определенной схеме резания, и вид
этой схемы резания будет полностью подчинен формообразующим функциям инструмента. Чтобы в этих условиях перейти к другой схеме резания, надо принять другой кинематико-конструктивный вариант получения поверхности изделия *. В результате переходя к работе по другому кинематико-конструктивному варианту полу чения поверхности детали изменится схема резания.
Когда кинематические и конструктивные движения инструмента состоят из движений обеих указанных групп, можно в предела?; использования инструмента данной разновидности получить не сколько вариантов схем резания, которые .осуществляются путем
соответствующих изменений кинематических и конструктивных движений, относящихся ко второй группе.
Переходим к рассмотрению данного вопроса.
* Иначе говоря, надо перейти к применению инструмента другой разновид ности.
34
Рис. 5. Схематическое изображение классификации схем резания
2. СВЯЗЬ ПАРАМЕТРОВ СХЕМ РЕЗАНИЯ С КОНСТРУКТИВНЫМИ ДВИЖЕНИЯМИ, ИЗМЕНЕНИЕ КОТОРЫХ НЕ НАРУШАЕТ ЗАКОНОВ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ
Классификация режущих инструментов
Анализ связи параметров схем резания с конструктивными дви жениями показал, что конструктор может использовать следующие мероприятия, при помощи которых он влияет на схему резания, не нарушая формообразующих функций режущего инструмента:
1)изменять расположение режущих кромок инструмента по от ношению к обрабатываемому изделию за счет выбора соответствую щих значений угла к. При выборе угла Л для профилирующих режу щих кромок нельзя нарушать закон формообразования обрабатывае мой поверхности. Если необходимо изменить форму и размеры про филирующих кромок в связи с выбором нового значения угла X, то следует пересчитать их по формулам теории профилирования режу щих кромок инструмента;
2)изменять форму и размеры непрофилирующих режущих кро мок зуба в определенных допустимых границах. Последние уста
навливаются исходя из ограничений, вытекающих из теории реза ния, технологии металлообработки и т. д.;
3)использовать конструктивное движение в виде многозубости инструмента и различными способами располагать зубья инстру
мента:
а) вдоль образующей поверхности изделия и, таким образом, влиять на форму и размеры сечения среза и на осуществление на правления срезов;
б) на его корпусе и тем самым регулировать момент вступления того или иного зуба в работу, а значит влиять на последователь ность осуществления срезов;
в) по глубине резания и тем самым влиять на толщины сре заемых слоев;
г) вдоль направляющей поверхности изделия и тем самым влиять на длину среза;
4) использовать конструктивное движение в виде многоинструментальности. Это движение позволяет применить все указанные вы ше мероприятия, связанные с конструированием простого режущего инструмента, так как сложный инструмент состоит из определенной комбинации простых инструментов.
Перечисленные мероприятия конструктор может наилучшим спо собом использовать при условии, если режущие кромки и зубья ин струмента наиболее полно специализированы в части выполнения
ими формообразующей функции и функции снятия припуска.
Исходя из это-го положения, необходимо рассмотреть инструмен
ты всех разновидностей, полученные при разработке классификации режущего инструмента с точки зрения кинематики формообразова ния, и дополнительно учесть другую классификацию режущего ин
струмента, обусловливаемую выполнением им своей второй функ ции — снятия припуска. .
36
Классификация режущего инструмента, в которой учтено значе ние режущих кромок зуба и самих зубьев в процессе формообразо
вания поверхности и снятия припуска, показана на рис. 6. Данная классификация была получена следующим образом.
Все режущие инструменты с точки зрения выполнения ими функции удаления припуска с поверхности заготовки разбиваются на черновые и чистовые.
Различие этих инструментов заключается в следующем. Черновым инструментом удаляют с поверхности заготовки основ
ную долю припуска, предназначенную для снятия в процессе обра ботки. После работы чернового инструмента остается относительно
небольшая часть общего припуска, которая удаляется при помощи чистового инструмента.
Таким образом, основное назначение чернового инструмента-- выполнение им функции снятия припуска.
Функция формообразования имеет здесь второстепенное значение, а поэтому требования к форме и размерам поверхности изделия, по
лученной после работы чернового инструмента, пониженные по срав нению с требованиями, предъявляемыми к форме и размерам по верхности изделия, полученной после работы чистового инструмента.
Чистовым инструментом удаляют с поверхности заготовки отно сительно небольшую долю общего припуска, оставленную после ра
боты чернового инструмента или после предшествующей операции обработки заготовки (ковки, шпамповки, прокатки и т. д.). Основ ное назначение чистового инструмента — выполнение им функции окончательного формообразования обрабатываемой поверхности из делия требуемых размеров и формы.
Таким образом, черновой и чистовой инструменты выполняют обе функции, присущие любому режущему инструменту. Разница заклю чается в том, что у чернового инструмента функция снятия припус ка преобладает над функцией формообразования, а у чистового ин струмента функция формообразования преобладает над функцией
снятия припуска.
Когда в одной конструкции совмещен инструмент обоих видов,
его необходимо отнести к чистовому инструменту.
Каждый из указанных видов инструмента может состоять из ре
жущих зубьев следующих разновидностей:
1)зуба, режущее лезвие которого состоит лишь из профилирую щих режущих кромок;
2)зуба, режущее лезвие которого состоит лишь из непрофили рующих кромок;
3)зуба, режущее лезвие которого состоит из профилирующих и непрофилирующих режущих кромок.
Когда режущее лезвие зуба в данный момент его работы состоит из профилирующих и непрофилирующих режущих кромок, в после дующие моменты работы периодически или непрерывно изменяющих свои функции, автор относит такой режущий зуб к первой разно видности.
37
Рис. 6. Классификация режущего инструмента, его зубьев и лезвий
Многозубый инструмент Может быть конструктивно оформлен так, что его режущие зубья будут представлять одну из приведен ных выше разновидностей или их сочетание, а именно:
1)режущие лезвия всех зубьев инструмента состоят только из профилирующих кромок;
2)режущие лезвия всех зубьев инструмента состоят из профили рующих и непрофилирующих кромок;
3)режущие лезвия части зубьев инструмента состоят только из
профилирующих кромок, а части зубьев — из профилирующих и не профилирующих кромок;
4)режущие лезвия части зубьев инструмента состоят только и 5 профилирующих кромок, а части зубьев — из непрофилирующих кромок;
5)режущие лезвия части зубьев инструмента состоят из профи лирующих и непрофилирующих кромок, а части зубьев — из непро филирующих кромок.
Учитывая разобранную классификацию режущего инструмента и
классификацию, разработанную на основе исследования кинемати ки инструмента в процессе выполнения им функции формообразова ния, можно сделать следующие выводы:
I. Чистовой однорезцовый режущий инструмент, лезвие которо го состоит лишь из профилирующих кромок, является таким режу
щим инструментом, функция формообразования которого не отделе на от функции снятия припуска. Одни и тс же кромки выполняют обе функции. В результате, при желании изменить схему резания,
конструктор сможет изменить лишь угол Л-
Сделанный вывод относится и к инструменту, у которого, наряду
спрофилирующими режущими кромками, имеются в данный момент резания и непрофилирующие режущие кромки, положение которых меняется непрерывно или периодически (например, при работе круглыми резцами, обкаточным инструментам и т. д.).
2.Чистовой однорезцовый инструмент, режущее лезвие которого состоит из профилирующих и непрофилирующих кромок, является представителем такого инструмента, у которого функции формообра зования и снятия припуска расчленены уже в пределах лезвия при помощи специализации режущих кромок. В результате этого кон
структор может использовать для получения относительно разнооб разных схем резания не только изменение угла к, но и изменение формы и размеров непрофилирующих режущих кромок.
3.При разработке конструкции многозубого режущего инстру мента конструктор имеет еще дополнительные возможности для бо лее полного расчленения функций формообразования и снятия при пуска не только в пределах одного зуба, но и между зубьями. В ре
зультате этого появляются такие группы инструментов, как черновые
ичистовые. Внутри каждой группы зубья могут быть строго специа лизированы на профилирующие и непрофилирующие. Профилирую
щие зубья черновых инструментов должны удовлетворять законам формообразования, но требования к точности (допуски) получаемой поверхности изделия здесь пониженные по сравнению с требования
39