4 Системи координатних площин і координатні площини [6]

Розглядають - статичну, інструментальну і кінематичну системи координат.

Рисунок 12 - Статична система координат

1 – основна площина; 2 – площина різання; 3 – головна січна площина; 4 - напрямок швидкості головного руху різання

Статична система координат (ССК) - прямокутна система координат (рис.12) з початком у розглянутій точці різальної кромки, орієнтована щодо напрямку швидкості головного руху різання (рис.12 та 13 і 14,б). Застосовується для наближених розрахунків кутів леза в процесі різання або урахування зміни цих кутів після установки інструменту на верстаті. Вона є перехідною від інструментальної системи координат (рис.13 і 14,а) до кінематичної (рис.13 і 14,в).

а) б) в)

Рисунок 13 – Системи координат та координатні площини при точінні з поперечною подачею (відрізання)

а) інструментальна система координат; б) статична система координат; в) кінематична система координат

а) б) в)

Рисунок 14 - Системи координат та координатні площини при ротаційному точінні

а) інструментальна система координат; б) статична система координат; в) кінематична система координат

Примітка. На кресленнях інструментів геометричні параметри їхніх лез вказуються у ССК.

Інструментальна система координат (ІСК) - прямокутна система координат з початком у вершині леза, орієнтована щодо геометричних елементів різального інструменту, прийнятих за базу. Наприклад, це, як правило, може бути задня поверхня А_ (рис.13,а) або передня поверхня А_ (рис. 14,а). Застосовується при виготовленні і контролі інструменту.

Кінематична система координат (КСК) - прямокутна система координат з початком у розглянутій точці різальної кромки, орієнтована щодо напрямку швидкості результуючого руху різання (рис.13 і 14,в). Очевидно, що КСК повернута відносно ССК на величину кута швидкості різання . Застосовується для визначення дійсних (кінематичних) кутів леза, що утворюються в процесі різання (див. рис. 27,в та 28,б).

Основна площина Р_v - координатна площина, проведена через розглянуту точку різальної кромки, перпендикулярно напрямкові швидкості головного у ССК (рис.12, 13 і 14,б) або результуючого у КСК (рис.13 і 14,в) рухів різання в цій точці. В інструментальній системі координат напрямок швидкості головного руху різання приймається: у токарних і стругальних різців прямокутного поперечного перерізу - перпендикулярно конструкторській установчій базі різця; у довбальних різців - паралельно базі; у дискових токарних різців, осьових інструментів і фрез - по дотичній до траєкторії обертального руху інструменту або заготовки; у протяжок - паралельно конструкторській установчій базі або осі протягання; у довбачів - паралельно осі хвостовика або осі посадочного отвору довбача.

Площина різання P_n - координатна площина, дотична до різальної кромки у розглянутій точці і перпендикулярна основній площині. У площині різання знаходиться вектор швидкості головного руху різання у ССК (рис.12 та 13 і 14,б) або вектор швидкості результуючого руху різання у КСК (рис.13 і 14,в).

Головна січна площина P_ - координатна площина, перпендикулярна лінії перетину основної площини і площини різання (рис. 12 - 14).

Нормальна січна площина P_н – площина, перпендикулярна різальній кромці, у розглянутій точці. Очевидно, що нормальна січна площина повернута відносно головної січної площини на величину кута нахилу головної різальної кромки  (див. рис. 24- 26).

Примітка. У стандартних позначеннях координатних площин застосовуються індекси, що відповідають системі (рис. 13,14): „і” - у ІСК, „с” - у ССК, „к” - у КСК. Наприклад, P_vc - основна площина ССК, P_vk - основна площина КСК. У курсі «Теорія різання» і технічній літературі усі позначення координатних площин у статичній системі координат прийнято застосовувати без індексу „с”. Наприклад, P_v - основна площина ССК, P_n – площина різання ССК.

Рисунок 15 - Напрямок сходу стружки

Рисунок 16- Елементи зрізуваного шару і стружки

Січна площина сходу стружки P_с – площина, що проходить через напрямки сходу стружки і швидкості різання в розглянутій точці (рис.15).

Напрямок сходу стружки - напрямок руху стружки в площині, дотичній до передньої поверхні леза.

Кут сходу стружки  - кут у площині, дотичній до передньої поверхні леза, між напрямком сходу стружки і слідом головної січної площини (рис. 15).