- •Министерство образования республики беларусь
- •Кафедра «Технология и оборудование машиностроения» токарно-винторезный станок 1а616
- •Введение
- •1 Порядок выполнения работы
- •2 Общие сведения
- •3 Устройство станка
- •4 Настройка и управление станком
- •5 Типы токарных резцов
- •6 Элементы и геометрия токарных резцов
- •7 Работы, выполняемые на токарном станке
- •7.1 Обточка цилиндрических поверхностей
- •7.2 Обточка конусов
- •7.3 Сверление отверстий
- •7.4 Растачивание отверстий
- •7.5 Нарезание резьб
- •8 Вопросы для самопроверки
- •Литература
- •Содержание
5 Типы токарных резцов
Токарные резцы (рис. 3) делят:
- по назначению - на проходные для обточки наружных цилиндрических и конических поверхностей, подрезные для обточки плоских торцовых поверхностей и подрезки уступов, отрезные для прорезания канавок или для отрезки заготовок, расточные для расточки сквозных и глухих отверстий, резьбовые для нарезания наружной и внутренней резьбы различного профиля и фасонные;
- по направлению подачи - на правые и левые; правые резцы работают с подачей справа налево и при указанном на рис. 3, a наложении правой руки имеют главную режущую кромку со стороны большого пальца;
- по форме головки и ее расположению относительно оси заготовки - на прямые, отогнутые, оттянутые и изогнутые;
- по конструкции - на цельные и составные с напайной пластинкой или механическим ее закреплением;
- по роду инструментального материала, из которого изготавливается режущая часть, - на быстрорежущие, твердосплавные, минералокерамические, алмазные и др.
В настоящее время в машиностроении широко применяют резцы с механически закрепляемыми многогранными пластинками (рис. 3, б), которые по сравнению с резцами с напайными пластинками обеспечивают повышение производительности обработки на 25 - 30%.
6 Элементы и геометрия токарных резцов
Наиболее распространенным режущим инструментом является резец, рабочая часть которого представляет собой клин, проникающий в тело заготовки в процессе ее обработки.
Основными элементами резца являются: головка - режущая часть (рис. 4) и тело (стержень) для закрепления резца в резцедержателе станка.
Рисунок 3 – Типы токарных резцов (а)
и многогранных неперетачиваемых пластинок (б)
Головка резца включает переднюю поверхность - поверхность, по которой сходит стружка, и задние поверхности (главную и вспомогательную), обращенные к обрабатываемой поверхности заготовки. При заточке этих трех поверхностей образуются режущие кромки. Пересечением передней и главной задней поверхностей образуется главная режущая кромка, выполняющая основную работу резания, а пересечением передней и вспомогательной задней поверхностей – вспомогательная режущая кромка.
Вершина резца - точка сопряжения главной и вспомогательной режущих кромок - в плане имеет радиус закругления и может быть прямолинейной (отрезные резцы).
При точении заготовки различают следующие поверхности и плоскости (рис. 5):
главная режущая кромка; 3 - вершина; тываемая поверхность; 3 – поверх-
4 - передняя поверхность; 5 - тело; ность резания; 4 – обработанная
6 - головка: 7 - вспомогательная поверхность; 5 – основная плоскость
режущая кромка; 8 - вспомогательная Рисунок 5 – Поверхности
задняя поверхность и плоскости при точении
Рисунок 4 – Основные
элементы резца
- обрабатываемую поверхность, с которой снимается стружка;
- обработанную поверхность, с которой срезан слой металла;
- поверхность резания - переходную поверхность между обрабатываемой и обработанной поверхностями, образуемую непосредственно главной режущей кромкой резца;
- основную плоскость - плоскость, параллельную направлениям продольной и поперечной подач;
- плоскость резания - плоскость, касательную к поверхности резания и проходящую через главную режущую кромку резца;
- главную секущую плоскость - плоскость, перпендикулярную к проекции главной режущей кромки на основную плоскость;
- вспомогательную секущую плоскость - плоскость, перпендикулярную к проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.
Углы резца (рис. 6) делят на главные, вспомогательные и углы в плане. Главные углы измеряют в главной секущей плоскости: это главный задний угол α, передний угол γ, угол заострения β и угол резания δ.
Во вспомогательной секущей плоскости измеряют вспомогательный задний угол .
Углы в плане - это главный угол в плане , вспомогательный угол в плане и угол при вершине в плане ε.
Главным задним углом α называется угол между главной задней поверхностью и плоскостью резания; служит для уменьшения трения между поверхностью резания и главной задней поверхностью резца и выбирается в пределах от 6 до 12°, при этом большее значение угла берется для мягких и вязких материалов, меньшее - для твердых и хрупких.
Передним углом γ называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью, проведенной через главную режущую кромку перпендикулярно к плоскости резания; служит для облегчения схода стружки, уменьшения работы деформации и расхода мощности на резание и выбирается в пределах от -10 до +30°, при этом отрицательные значения назначают для твердосплавных резцов при обработке закаленных сталей, а положительные - при обработке мягких и вязких материалов.
Углом заострения β называется угол между передней и задней поверхностями резца; он определяется по формуле
β = 90° - (α+γ).
Углом резания δ называется угол между передней поверхностью и плоскостью резания; он равен сумме углов α + β.
Главным углом в плане φ называется угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи; определяется конструктивными особенностями детали, жесткостью системы станок - приспособление - инструмент - деталь (СПИД) и выбирается в пределах от 30 до 90°. С уменьшением угла φ улучшается качество обрабатываемой поверхности, повышается стойкость резца, однако при недостаточной жесткости системы СПИД уменьшение угла φ вызывает
Рисунок 6 – Углы резца
вибрацию заготовки и резца, что приводит к ухудшению шероховатости поверхности. В этом случае применяют резцы с главным углом в плане, равным 60, 75 или 90°.
Вспомогательный угол в плане - угол между проекцией вспомогательной режущей кромки и направлением подачи - для резцов различных типов выбирается от 5 до 45°.
Угол при вершине резца в плане ε - угол между проекциями главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость - определяется по формуле
ε = 180 – (φ+φ1).
Угол наклона главной режущей кромки λ - угол между главной режущей кромкой и плоскостью, проведенной через вершину резца параллельно основной плоскости, определяет направление схода стружки и обеспечивает необходимую прочность вершины резца, может быть положительным (если вершина резца является низшей точкой главной режущей кромки), отрицательным (если вершина резца является наивысшей точкой главной режущей кромки) и равным нулю (если главная режущая кромка параллельна основной плоскости); при черновой обработке выбирается в пределах от 4 до 20°, при чистовой - от 0 до -5°.
Ручную заточку резцов выполняют на заточном станке ЭЗС-2 или на точильно-шлифовальном станке модели 3Б633, при этом для заточки быстрорежущих резцов рекомендуется установить шлифовальный круг из электрокорунда белого зернистостью 16 - 25 и твердостью СМ1 - СМ2, а для резцов, оснащенных пластинками из твердых сплавов, - круг из карбида кремния зеленого зернистостью 16 и твердостью Μ или СМ. Качественную заточку твердосплавных резцов выполняют алмазными кругами. При заточке не следует слишком сильно прижимать резец к шлифовальному кругу. Для охлаждения резца используют ванночку с водой.