4.12. Отрезные и канавочные резцы Отрезные резцы

Отрезные резцы работают в тяжелых условиях (стесненное резание, все режущие кромки участвуют в резании, затруднен отвод стружки из зоны резания).

Особенности конструкции отрезных резцов.

1. Длина рабочей части резца должна бать больше радиуса отрезаемой заготовки.

2. В следствие небольшой ширины главных режущих кромок ее прочность недостаточна; для повышения прочности главной режущей кромки приходится назначать небольшие вспомогательные углы в плане φ₁≈ (1 - 2º) и задние вспомогательные углы α₁≈ (1 - 2º), что снижает стойкость резцов.

Отрезные резцы могут быть следующих исполнений:

1 ) с оттянутой головкой из быстрорежущей стали или с припаянной пластиной из твердого сплава , с главным углом в плане φ = 90º (рис. 4.34) или φ = 75…80º для исключения отламывания отрезаемой части в конце отрезки ( рис. 4.35);

Рис. 4.34 Рис. 4.35

2) с увеличенной высотой рабочей части резца для увеличения его прочности (рис. 4.36);

Рис. 4.36

3) с твердосплавной припаянной пластиной с V- образной опорой для более надежного крепления пластины на державке резца (рис. 4.37);

Рис. 4.37

4) с фасками на переходных режущих кромках с отрицательным передним углом для исключения возможных сколов по уголкам режущих кромок (рис. 4.38);

Рис. 4.38 Рис. 4.39

5) с симметричной ломанной главной режущей кромкой, с главным углом в плане φ = 60…80º для облегчения врезания в заготовку, отрезки без отлома и улучшения условия дробления стружки (рис. 4.39);

6) с механическим креплением пластины с V- образной опорой (рис. 4.40);

Рис. 4.40

7) с креплением клиновой пластины с двухсторонней V- образной канавкой австралийской фирмы (рис. 4.41);

Рис. 4.41

Канавочные резцы.

Применяют для обработки канавок на внутренней или наружной поверхностях. Канавочные резцы изготавливают с использованием как стандартных пластин без их доработки, например СМП на рис. 4.42, так и стандартных пластин с их дополнительной обработкой или используют пластины специальной формы (рис. 4.43).

Резец трехгранный с СМП СМП со специальной формой

Рис. 4.42 Рис. 4.43

4.13. Фасонные резцы

Фасонные резцы являются специальным режущим инструментом и применяются в крупносерийном и массовом производстве для обработки деталей фасонного профиля на токарных и револьверных станках (автоматах и полуавтоматах). Чаще всего их режущую часть изготавливают из быстрорежущей стали и реже из твердого сплава. Фасонные резцы могут быть классифицированы по следующим признакам.

1. По форме:

• стержневые (рис. 4.44);

• призматические (рис. 4.45);

• круглые (дисковые, рис. 4.46).

Рис. 4.44 Рис. 4.45

Рис. 4.46

Стержневые фасонные резцы устанавливаются в резцедержателе универсального станка, а призматические и круглые в специальные резцедержатели.

Преимущества стержневых фасонных резцов:

• простота конструкции;

• отсутствие специальной резцедержателя.

Недостатки:

• малое количество переточек по сравнению с ПФР и КФР (при их одинаковой массе);

• уменьшение высоты от вершины резца до его базовой поверхности после переточки (это уменьшение компенсируется регулировочными подкладками).

Призматические фасонные резцы устанавливаются в специальный резцедержатель имеющий “ласточкин хвост” (рис. 4.47).

Рис. 4.47

1- винт крепления специального резцедержателя; 2 – корпус; 3 – резец; 4 – винт регулирования резца по высоте; 5 – прихват для зажима резца; 6 – винт; 7 – шпонка.

Преимущества:

• большее, по сравнению со стержневыми резцами, количество переточек;

• повышенная жесткость резца и резцедержателя;

• возможность получения точного конуса (l ¹ 0).

Недостатки:

• меньшее чем у КФР количество переточек (при их одинаковой массе);

• невозможность обработки внутренних фасонных поверхностей;

Круглые фасонные резцы устанавливаются в специальном резцедержателе консольно (рис. 4.48) или двухопорно.

Рис. 4.48

1 – корпус резцедержателя; 2 – винт поворота зубчатого сектора рычага; 3 – ось; 4 – гайка; 5 – рычаг; 6 – резец; 7 – гайка крепления резцедержателя; 8 – винт; 9 – винты регулирования положения корпуса резцедержателя на станке; 10 – шпонка.

Преимущества КФР:

• применяют для обработки наружных и внутренних поверхностей;

• более технологичны в изготовление по сравнению с призматическими и стержневыми резцами;

• имеют большее количество переточек по сравнению с ПФР(при их одинаковой массе);

Недостатки КФР:

• меньшая жесткость по сравнению с ПФР;

• неточный конус на деталях, даже при l ¹ 0.

Особенность КФР в том, что задний угол обеспечивается установкой оси КФР выше оси заготовки на величину h (рис. 4.49).

Рис. 4.49

Крепление КФР от момента сил резания может осуществляться различными способами:

1) рифлениями (зубчиками) на торце КФР;

2) штифтом по отверстию на торце КФР (удешевляется резец);

3) пазом на торце КФР;

4) силой трения (при малых нагрузках и небольших резцах).

2. По установке относительно заготовки:

• радиально (рис. 4.44, 4.45, 4.46);

• тангенциально (рис. 4.50).

Рис. 4.50

При радиальной установке фасонных резцов обрабатывается весь профиль одновременно, что приводит к большим силам резания и возможно к вибрациям.

У тангенциальных фасонных резцов благодаря углу φ₁ между режущей кромкой и осью заготовки обеспечивается постепенная обработка профиля детали, что приводит к уменьшению силы резания.

3. По расположению оси отверстия (базы крепления фасонного резца относительно оси заготовки):

• с параллельным (рис. 4.45, 4.46);

• с наклонным (рис. 4.51, 4.52).

Рис. 4.51 Рис. 4.52

4. По конструкции:

• цельные;

• составные (рис. 4.53).

Рис. 4.53

5. По форме обрабатываемой детали:

• для деталей тел вращения (операция точения);

• для тел прямолинейной формы (операция строгания).

6. По форме образующих поверхностей фасонного резца:

• с кольцевыми образующими (рис. 4.48, 4.51);

• с винтовыми образующими (рис. 4.54) с целью создания достаточных задних углов вдоль режущей кромки перпендикулярно оси обрабатываемой детали.

Рис. 4.54

7. По расположению передней поверхности относительно оси КФР или базы резца (по углу λ):

l ¹ 0 (рис. 4.55);

l = 0 (рис. 4.44, 4.45, 4.46).

Рис. 4.55

Угол λ – это угол наклона передней плоскости к оси КФР или к базе резца.

Выполнение условия l ¹ 0 необходимо для повышения точности обработки конических поверхностей детали покажем это. На примере призматического фасонного резца. Для этого вспомним о линиях, получаемых при пересечении конуса разными плоскостями.

В сечении 0 – 0 – прямые линии;

В сечении 1 – 1 – гипербола;

В сечении 2 – 2 –парабола.

Рис. 4.56

Для получения точного конуса прямолинейная режущая кромка должна быть расположена по образующей конуса. Из этого следует, что при положительном переднем угле γ в продольной плоскости образуется угол наклона передней режущей кромки α.

Рис. 4.57

При l ¹ 0 режущую кромку делают прямой.

1. При γ =0 и λ =0 режущая кромка – прямая и совпадает с образующей конуса 1-2 – получим точный конус.

2. При γ >0 и λ =0 передняя плоскость фасонного резца рассечет конус по сечению А-А

по гиперболе , т.е. для получения точного конуса в этом случае режущая кромка фасонного резца должна быть выполнена по этой гиперболе , что не технологично. Поэтому на практике криволинейная режущая кромка- гипербола будет заменена прямолинейной режущей кромкой , что вызовет появление погрешности на обработанном конусе в виде седловины с величиной погрешности ∆_к.

3. При γ >0 и λ >0 режущая кромка фасонного резца 1-2 – прямая и совмещена с образующей конуса – получим точный конус, т.е. ∆_к =0.

Из рисунка следует, что .

Однако следует знать, что при l ¹ 0 у КФР точного конуса получить нельзя из –за непрямолинейности режущей кромки КФР (линия пересечения передней плоскости КФР и его конической задней поверхности – кривая линия).