Элементы срезаемого слоя

Геометрические параметры режущей части инструмента в кинематической системе координат

Геометрические параметры режущей части инструмента в инструментальной системе координат

Геометрические параметры

измеряются в сечениях, перпендикулярных к проекциям режущих кромок на основную плоскость. Однако обеспечить на заточных станках положение затачиваемого инструмента (токарного резца) относительно шлифовального круга, при котором получают требуемые геометрические параметры в таких сечениях, в большинстве случаев невозможно. Заточные станки позволяют воспроизвести геометрию резания только в продольном и поперечном сечениях токарного резца, перпендикулярных к основной плоскости.

Углы в этих сечениях связаны между собой отношениями

;

.

Так как угол

обычно небольшой и изменяется в пределах от 0° до ±5°, второе слагаемое очень мало и им можно пренебречь. Тогда

;

.

Аналогичным образом можно получить значения для продольного и поперечного задних углов.

;

.

Полученные уравнения для пересчета передних и задних углов в различных секущих плоскостях справедливы для большинства режущих инструментов, но для таких, как, например, фасонные резцы, сверла, зенкера, развертки, метчики и плашки, пересчет продольных углов следует вести по формулам для поперечных углов, и наоборот.

Статическая плоскость резания проходит через касательную к главной режущей кромке и скорость резания

а кинематическая плоскость резания – через касательную к главной режущей кромке и скорость результирующего движения резания

Угол между указанными векторами называется углом скорости резания

Он максимален, если рассматривается вершина токарного резца.

В плоскости

нормальной к главной режущей кромке (при нулевом угле наклона главной режущей кромки эта плоскость совпадает с главной секущей плоскостью) определяется угол

между статической и кинематической плоскостями резания.

Если

то

и значения кинематических главного переднего и главного заднего углов в плоскости

могут быть найдены следующим образом:

Глубина резания, частота вращения заготовки или инструмента и подача характеризуют процесс резания с технологической стороны: с точки зрения положения и движения инструмента и заготовки, обеспечивающих процесс резания. Но при одной и той же подаче и глубине резания в зависимости от формы режущей кромки и ее расположения изменяются ширина и толщина поперечного сечения срезаемого слоя, от которых зависят процесс пластической и упругой деформации, сопротивление материала деформированию, количество выделившейся теплоты и условия теплоотвода.

Ширина срезаемого слоя, или ширина среза

(мм) – это длина стороны сечения срезаемого слоя, образованной поверхностью резания.

Толщина срезаемого слоя, или толщина среза

(мм) – это длина нормали к поверхности резания, проведенной через рассматриваемую точку режущей кромки, ограниченная сечением срезаемого слоя.

Толщина и ширина среза представляют собой не толщину и ширину стружки, а размеры сечения среза до ее образования. Размеры стружки отличаются от размеров срезаемого слоя из-за усадки, происходящей вследствие деформации материала при резании. Толщина среза измеряется в направлении, перпендикулярном к режущей кромке, ширина среза ‑ вдоль режущей кромки (мм). Как между толщиной среза и подачей, так и между глубиной резания и шириной среза существуют определенные соотношения. Применительно к продольному точению имеем:

Из приведенных формул видно, что при постоянных подаче и глубине резания с увеличением главного угла в плане толщина среза увеличивается, а ширина ‑ уменьшается.

Произведение глубины резания на подачу или ширины среза на его толщину дает номинальную, или расчетную, площадь среза (мм²), которая при резании одной режущей кромкой (в случае продольного точения) равна

При резании одновременно двумя и более режущими кромками действительная площадь среза отличается от номинальной на площадь гребешков, остающихся на обработанной поверхности из-за наличия углов в плане и закругления вершины лезвия. Отличия эти незначительны и ими для практических расчетов можно пренебречь.

Дата добавления: 2014-01-15