Основные типы токарных резцов
Все резцы делятся на типы в зависимости от их технологического назначения и конструктивных особенностей (рис. 1).
На рис. 1 приводятся схемы установки следующих типов резцов: 1–отрезного; 2– проходного прямого; 3– проходного отогнутого; 4– чистового широкого (лопаточного); 5-чистового радиусного; 6– прорезного (канавочного); 7– проходного упорного; 8– подрезного; 9– фасонного призматического; 10–галтельного; 11–резьбового наружного; 12– фасочного; 13–расточного проходного.
По характеру обработки различают резцы черновые, получистовые и чистовые.
По направлению подачи резцы подразделяют на правые и левые. Правые работают с подачей справа налево, левые – слева направо.
По форме режущей части резцы делят на прямые отогнутые и оттянутые (№ 2, 3 и 6 соответственно на рис. 1).
По способу изготовления резцы бывают целые, с приваренной или припаянной пластинкой инструментального материала, со сменными пластинками режущего материала.
Резец состоит из режущей части – головки и крепежной части – державки (стержня), служащей для закрепления резца в резцедержателе станка (рис. 2)
Головка резца состоит из следующих элементов (рис. 3): передней поверхности, по которой сходит стружка; главной задней поверхности, обращенной к поверхности резания; вспомогательной задней поверхности, обращенной к обработанной поверхности; главной режущей кромки, образованной пересечением передней поверхности и главной задней поверхности; вспомогательной режущей кромки, образованной пересечением передней и вспомогательной задней поверхностей; вершины резца, образованной пересечением режущих кромок.
Для определения углов заточки резца используются следующие исходные координатные плоскости: плоскость резания, которая проходит через главную режущую кромку касательно к поверхности резания; основная плоскость, параллельная направлению продольной и поперечной подач (рис. 4).
Углы заточки резца измеряются в главной и в спомогательной секущих плоскостях, а также в плоскости резания и основной плоскости (рис. 5).
Главная секущая плоскость N-N проводится перпендикулярно проекции главной режущей кромки на основную плоскость.
Вспомогательная секущая плоскость N1-N1 проводится перпендикулярно проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость. В главной секущей плоскости измеряются следующие углы (рис. 5): b– угол резания; y– главный передний угол; a– главный задний угол; B– угол заострения.
Углом резания y называют угол между касательной к передней поверхности и плоскостью резания. Главным передним углом y называется угол между касательной к передней поверхности резца и плоскостью, перпендикулярной к плоскости резания, проведенной через главную режущую кромку. Он может быть положительным, равным нулю и отрицательным. Передний угол играет большую роль в процессе резания. Чем больше передний угол, тем меньше деформация стружки и усилие резания. Но, с другой стороны, увеличение его приводит к уменьшению прочности головки резца. Передний угол выбирается в зависимости от свойств обрабатываемого материала и обычно лежит в пределах от 10 до 300. Для обработки легких сплавов передний угол может быть больше. При обработке твердых и хрупких материалов для повышения прочности и стойкости инструмента применяют резцы с отрицательным значением переднего угла. Передний угол имеет положительное значение, если b<900; равен нулю, если b=900; отрицателен, если b>900.
Главным задним углом a называется угол между касательной к главной задней поверхности и плоскостью резания. Этот угол служит для уменьшения трения обрабатываемой поверхности о заднюю поверхность рабочей части резца и обычно принимается равным 6...120.
Углом заострения B называется угол между передней и главной задней поверхностями резца.
Углы, измеряемые в главной секущей плоскости, связаны между собой следующими зависимостями:
a + B + y = 900; a + B = b.
Во вспомогательной секущей плоскости измеряется вспомогательный задний угол a1. Вспомогательным задним углом называется угол между вспомогательной задней поверхностью и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости.
В основной плоскости измеряются следующие углы: j– главный угол в плане; j1–вспомогательный угол в плане; e– угол при вершине резца.
Углы в плане связываются зависимостью j + j1 + e = 1800.
Главным углом в плане j называется угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением продольной подачи. Для проходных токарных резцов значение этого угла заточки колеблется от 300 для жестких заготовок до 900 для тонких и длинных заготовок. При обработке заготовок средней жесткости величину угла j берут равной 450.
Вспомогательным углом в плане j1 называется угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением продольной подачи. Назначение его аналогично назначению задних углов.
Угол l–это угол наклона главной режущей кромки. Этот угол находится между кромкой и линией, проведенной через вершину резца параллельно основной плоскости. Он может быть положительным, отрицательным и нулевым. Если главная режущая кромка параллельна основной плоскости, угол l равен нулю. Если вершина резца является наивысшей точкой главной режущей кромки – угол j отрицателен и наоборот.
Угол наклона главной режущей кромки j при продольном точении оказывает влияние на направление схода стружки. При положительном угле j стружка сходит по направлению к задней бабке станка, что обычно применяется при черновом точении. При отрицательном угле j стружка сходит в сторону передней бабки, а при j=00 стружка закручивается в спираль вдоль державки резца.