ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 204
Скачиваний: 1
а сплошными линиями — положение выше линии центров на ве личину h. Как видим, угол продольного наклона передней грани в процессе резания уур увеличился, а продольный задний угол аур соответственно уменьшился на одну и ту же величину т, равную
Л |
|
т = arcsin —jj-, |
|
Т |
|
и, следовательно, |
|
УУР = Уу + т- |
(26) |
аур = ау — т- |
(27) |
Угол поперечного наклона передней поверхности в процессе резания ухр увеличился, а задний поперечный угол ахр (на рисунке не показан) уменьшился на величину ц, соответствующую углу подъема винтовой линии и равную
где s — п о д а ч а в мм/об; £> — диаметр изделия |
в мм. |
Следовательно, |
|
Y x p - Y . + F, |
(28) |
a*P = a.v — г1- |
(29) |
Действительный передний угол в процессе резания Yp» рас положенный в главной секущей плоскости, также изменяется и может быть рассчитан по формуле
tg Yp |
= tg v, p sin ф |
- i - tg Y Y P cos ф. |
|
|
|
|||
Подставляя значения yxp |
и yup |
из формул (28) и (26), получим |
||||||
tg YP = |
tg |
(ух + |
ц) sin Ф - f tg {уу |
- j - |
|
ф. |
(30) |
|
|
|
|
|
|
мал, и его значением |
|||
В обычных условиях работы угол ц весьма T)COS |
|
|
||||||
можно пренебречь; |
тогда |
|
|
|
|
|
|
|
tg Yp = |
tg Ух sin ф-h-tg {Уу + |
т) cos ф. |
(31) |
|||||
Задний угол при |
продольной |
подаче |
резца |
ахр, |
измеренный |
|||
в вертикальной плоскости, совпадающей с направлением подачи,
может быть определен |
по формулам |
(19) и (29) |
|
|
||
ахр |
= ах - |
ц. = arctg ( - ^ - ) - arctg |
, |
(32) |
||
а при поперечной |
подаче резца по формулам (21) и (27) при X = 0 |
|||||
ауР |
= |
S —т |
= a r c t g |
) - arcsin |
. |
'(33) |
Таким образом, нетрудно убедиться в том, что передний угол YP> а следовательно, и угол резания бр может заметно измениться при
69
достаточно большом подъеме резца над линией центров станка, а также при большой подаче резца и тем значительнее, чем меньше диаметр изделия.
При поперечной подаче по мере продвижения резца к центру изделия диаметр обрабатываемой поверхности непрерывно умень
шается, и, следовательно, угол т будет соответственно |
расти. |
|
Тогда передний угол ур, согласно формуле |
(30), увеличивается, |
|
а задний угол аур, согласно формуле (33), |
уменьшается и |
может |
стать даже отрицательным по величине при весьма малом диаметре, что может вызвать аварию в работе. Вот почему при работе от резными резцами следует устанавливать резец строго по центру. Очевидно, при опускании резца ниже центра изделия имеет место
обратная |
картина, т. е. передний угол |
|
ур будет |
уменьшаться, а задний |
а р |
увеличиваться. При растачивании |
от- |
|
Рис. 24. |
Изменение углов |
Рис. 25. Спиральная |
поверхность |
резца |
при растачивании |
резания |
|
верстий (рис. 24), наоборот, с подъемом режущей кромки резца передний угол ур уменьшается,^ задний угол а р увеличивается. Это обстоятельство заставляет иногда корригировать форму резца, чтобы обеспечить нормальные углы в процессе резания.
Как уже было отмечено, при вращении изделия и продольной подаче поверхность резания представляет собой винтовую поверх ность (при X = 0) и при поперечной подаче — поверхность архи медовой спирали (рис. 25). В этих случаях чем больше подача, тем значительнее будут отклоняться от вертикали плоскости реза ния, касательные к соответствующим поверхностям резания и проходящие через режущую кромку. Поэтому при достаточно боль ших подачах необходимо у резцов обеспечить повышенные зна чения задних углов. Для иллюстрации этого на рис. 26 дана схема затылования зуба фасонной фрезы. Здесь подача резца к центру за один оборот фрезы весьма велика и составляет s = hz, где h — падение задней поверхности зуба фрезы в мм; г — число зубьев фрезы.
Следовательно, угол между касательной к окружности и спи ральной поверхностью резания можно рассчитать по формуле
где г — средний |
радиус пути |
точки |
контакта |
режущей |
кромки |
||
резца и задней |
поверхности |
зуба |
фрезы. |
|
|
||
В этом случае задний и |
передний |
углы в |
процессе |
резания |
|||
составят |
а р = а — |
| i ; |
Yp |
= |
у + \i. |
|
(34) |
|
|
||||||
При обработке профильных изделий в форме эллипса, квадрата, многогранника, а также кулачков углы резко изменяются в про цессе резания., Это хорошо , видно на примере обработки кулачков (рис. 27), где для со хранения нормальных углов в процессе резания приходится непрерывно перемещать резцы, что достигается с помощью ка чающихся резцедержавок и специальных копиров.
Щ1
Рис. |
26. Схема |
затылования зуба |
Рис. 27. Изменение углов резания |
|
|
фрезы |
при точении кулачков |
||
Углы наклона главной, и вспомогательной |
режущих кромок Хр |
|||
и XPl в |
процессе |
резания также изменяются. |
Например, с учетом |
|
подъема резца на величину h, соответствующую углу т ^arcsin % =
= - g - 1 , а также подачи s и соответствующего ей угла подъема
траектории относительного рабочего движения ^arctg и. =
имеем согласно уравнениям (18), (26), |
(28) |
|
|
tg \ = tg Y , p cos ф — tg уур sin Ф = |
tg (ух |
~! H) cos <p — |
|
— tg (Yj,-f-т) sin 4>. |
• |
(35) |
|
При снижении резца относительно линии центров станка со ответствующий знак меняется на обратный.
С изменением угла наклона режущей кромки %р изменяются направление схода стружки и силы резания, а также качество обра ботанной поверхности.
71
Необходимо отметить большую роль в процессе резания самой
режущей кромки. Острота |
лезвия, зазубренность его, влияющие |
на стойкость инструмента, |
шероховатость и наклеп обработанной |
поверхности зависят не только от качества заточки, но и от струк
туры инструментального материала, а также |
геометрии резца |
(угла заострения). Надо полагать, что режущая |
кромка будет тем |
* |
30 |
50 |
70 |
90 |
на |
G" |
|
Угол |
заострения |
резцар |
|
Рис. 28. Профили режущих кромок и средняя высота шероховатостей режущей кромки в зависимости от угла заострения резца из стали 9ХС
острее и чище, чем прочнее инструментальный материал, равно мернее его структура и мельче зернистость. Измерение тщательно доведенных резцов из различных инструментальных материалов с углом заострения р = 70° показали значения радиуса скругления режущей кромки от р = 30 до р = 2 мкм.
Отмечается [134 ] и значительное влияние зернистости абразив ного затачивающего круга на величину р. Например, при умень шении зернистости круга от 125 до 32 радиус скругления режущей кромки уменьшался от р = 15 до р = 5 мкм (при угле заострения затачиваемого резца р = 90°). При р = 60° получали соответ ственно р = 7 и р = 2 мкм. Практика показывает резкое умень-
72
шение |
безвибрационной |
зоны работы станка с увеличением р |
и г по |
мере затупления |
резца. |
Следует обратить внимание на то, что на самой вершине резца острота лезвия значительно меньше (больше р) остроты главной режущей кромки. Зазубренность режущей кромки возрастает с увеличением хрупкости инструментального материала и уменьше нием угла заострения 6 (рис. 28, а), а так как в этом случае сни жается прочность режущей кромки, то последняя при заточке больше выкрашивается.- На рис. 28, б дана кривая изменения за зубренности режущей кромки из стали 9ХС в зависимости от угла заострения 6, причем за величину зазубренности принято среднее значение высоты неровности на 1 мм длины режущей кромки.
Исследования показали целесообразность доводить радиус закругления режущей кромки до значения р = 10ч-12 мкм при чистовой обработке, р == 15ч-25 мкм при грубом непрерывном резании и р = 25ч-50 мкм при прерывистом точении, а при весьма тяжелых условиях даже до р 100ч-150 мкм.
