ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕЙ ЧАСТИ РЕЗЦОВ

0

 

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕЙ ЧАСТИ РЕЗЦОВ

     1.1 Цель работы

     Закрепление сведений об основных поверхностях и геометрических параметрах резцов различных типов; ознакомление с методами измерения геометрических параметров резцов и приборами, применяемыми для этой цели; приобретение навыков эскизирования резцов.

      1.2 Общие сведения

1.2.1 Основные типы резцов, применяемые в машиностроении, можно классифицировать по следующим признакам:

  • по виду станков (рисунок 1.1): токарные (а), строгальные (б), долбежные (в), расточные,  автоматно-револьверные и специальные; 

 

а)                                               б)                                 в)

Рисунок 1.1  Классификация резцов по виду станков

 

  • по виду обработки (рисунок 1.2): проходные (а), подрезные (б), отрезные (в), прорезные (поз.5), расточные (поз.9,10), галтельные, резьбовые (поз.7), фасонные (поз.2);

             а)                                            б)                                    в)

Рисунок 1.2  Классификация токарных резцов по виду обработки

 

 

  • по характеру обработки: черновые (обдирочные), чистовые, для тонкого точения;
  • по направлению подачи (рисунок 1.3): правые и левые;

 

 

                                    левый                              правый

 

Рисунок 1.3  Классификация резцов по направлению подачи

 

  • по сечению крепежной части: прямоугольные, квадратные, круглые;
  • по конструкции рабочей части: прямые (рисунок 1.2, поз.6), отогнутые (рисунок 1.2, поз.1,4,8,9,10),  изогнутые (рисунок 1.1б.), с оттянутой головкой (рисунок 1.2, поз. 5) ;
  • по способу изготовления: с рабочей частью, выполненной за одно целое с крепежной; с рабочей частью, приваренной встык; с наплавленной, напайной, клееной пластинкой; с механическим креплением пластинок или вставок;
  • по роду инструментального материала: из сверхтвердых материалов, с пластинками из твердого сплава и минералокерамики, из быстрорежущей, легированной, углеродистой стали.

 

1.2.2 Поверхности и плоскости, образуемые при резании

 

Рисунок 1.4  Поверхности и плоскости, образуемые при обработке

 В процессе обработки заготовка имеет следующие поверхности   (рисунок 1.4): обрабатываемую (поз.1), обработанную (поз.3) и поверхность резания (поз.2). Для описания геометрии инструмента используют координатные плоскости: плоскость резания (поз.4), основная плоскость (поз.5) и главная секущая плоскость (6). Более подробно об этом смотри ниже.

 

1.2.3  Части и элементы резца

 

     Резец состоит из рабочей и крепежной частей. Рабочая часть имеет форму клина. С ее помощью от заготовки отделяют слой определенной толщины, превращая его при этом в стружку. Крепежная часть - обычно стержень прямоугольного, квадратного или круглого сечения, служащий для закрепления резца в резцедержателе станка.

     На рабочей части резца затачивают переднюю поверхность 1, контактирующую в процессе резания со срезаемым слоем и стружкой; главную заднюю поверхность 2, контактирующую с поверхностью резания; вспомогательную заднююповерхность3,обращенную к обработанной поверхности (рисунок 1.5).

                                                                                    

        Рисунок 1.5  Основные элементы токарного  проходного  резца                       

                              

     Пересечение передней и главной задней поверхностей образуют главную режущую кромку 4, пересечение передней и вспомогательной задней поверхностей - вспомогательную режущую кромку 5. Место сопряжения главной  и  вспомогательной режущих кромок называется вершиной резца 6. Сопряжение   может быть выполнено по дуге окружности радиуса r (величина r = 0,5...2 мм) или по переходной кромке под углом j0  (j0 = j/2)  (рисунок 1.6).

 

Рисунок 1.6  Форма сопряжения  главной и вспомогательной режущих

                           кромок

 

1.2.4 Геометрические параметры резца

 

     Форма режущей части резца определяется конфигурацией и расположением  в пространстве его поверхностей и кромок относительно координатных плоскостей с помощью углов, называемых геометрическими параметрами или просто геометрией резца. Для определения геометрии резца используют следующие координатные плоскости:  плоскость резания  (рисунок 1.4, поз.4 и на рисунке 1.7 обозначена Pn), основная плоскость (рисунок 1.4, поз.5 и на рисунке 1.7 обозначена Py),  главная секущая плоскость (рисунок 1.4, поз.6 и на рисунке 1.8) и вспомогательная секущая плоскость показанная на рисунке  1.8.

 

 

                                     а)                                                                      б)

 

Рисунок 1.7  Геометрические параметры системы резания:

а) обработка плоскостей ; б) обработка тел вращения

 

 Плоскостью резания  - называется плоскость, проходящая через главную режущую кромку и совпадающая с вектором скорости главного движения.

Основной плоскостью  -  называется плоскость, перпендикулярная направлению вектора скорости главного движения. У токарных резцов эта плоскость совпадает с нижней опорной поверхностью резца.

     Для определения положения передней и задней поверхности относительно координатных плоскостей используют так называемые секущие плоскости - главная и вспомогательная.

     Главной секущей плоскостью -  называется плоскость, перпендикулярная проекции главной режущей кромке на основную плоскость.

     Вспомогательной секущей плоскостью -  называется плоскость, перпендикулярная проекции вспомогательной режущей кромке на основную плоскость.

     Углы, измеряемые в главной секущей плоскости, называются главными,  а  во вспомогательной секущей плоскости - вспомогательными.

     В главной секущей плоскости измеряют главный задний угол, передний угол, угол заострения и угол резания (рисунок 1.8).                                            

   Главным задним углом a - называется угол между главной задней поверхностью и плоскостью резания. 

   Главным передним углом g - называется угол между передней поверхностью резца  и нормалью к плоскости резания в рассматриваемой точке главной режущей кромки. Он имеет положительное значение, если любая точка передней поверхности ниже главной режущей кромки и отрицательное - если любая точка передней поверхности оказывается выше главной режущей кромки.

    Углом заострения b - называется угол между главной задней и передней поверхностями резца.

    Углом резания d - называется угол между плоскостью резания и передней поверхностью резца.

Между этими углами существует соотношение:

a+ g+ b =  900 ;                                             (1.1)     

d ± g = 900 ;                                                   (1.2)

    Во вспомогательной секущей плоскости измеряются: вспомогательный передний  и вспомогательный задний углы.

Рисунок 1.8 Геометрические параметры  резца

 

     Вспомогательный задний угол a1  - это угол между вспомогательной задней поверхностью и плоскостью, перпендикулярной к основной плоскости и проходящей через данную точку вспомогательной режущей кромки.

     Вспомогательный передний угол g1  - это угол между нормалью к плоскости, перпендикулярной основной плоскости и касательной к передней поверхности в рассматриваемой точке вспомогательной режущей кромки.

В основной плоскости измеряют углы в плане.

Главным углом в плане  j - называется угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.

    Вспомогательным углом в плане  j1 -   называется угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.

    Углом в плане при вершине  e называется угол между проекциями главной и вспомогательной режущей кромок на основную плоскость.

Между углами в плане существует соотношение:

                                j + e + j1 = 1800                                                    (1.3)

В плоскости резания измеряется угол наклона главной режущей кромки l (рисунок 1.9), который определяет прочность вершины резца и направление схода стружки .

Рисунок 1.9 Угол наклона главной режущей кромки

 

Углом наклона главной режущей кромки l  -  называется угол между режущей кромкой и основной плоскостью, проходящей через вершину резца.

Если любая точка главной режущей кромки выше чем вершина резца, то  угол  l  положительный, если ниже - отрицательный.

1.3 Описание лабораторной установки

 

1.3.1 Лабораторное оборудование

 

1) Резцы различных типов - проходной, подрезной, отрезной.

  • Угломеры: угломер настольный типа МИЗ, универсальный типа ЛМГ, маятниковый.

     3) Штангенциркуль 0-250 мм.

     4) Линейка 0-250 мм.

 

1.3.2 Назначение лабораторной установки.

 

1.3.2.1 Настольный угломер МИЗ предназначен для измерения углов режущих инструментов с точностью до 1°. Угломер имеет плиту 1, на которую устанавливается измеряемый резец (рисунок 1.10). В конце плиты находится вертикальный стержень 2, по которому перемещается ползунок 3.  При помощи винта 4 этот ползунок может быть закреплен в нужном положении.  С ползунком соединен сектор 5, снабженный шкалой в градусах. При измерении углов сектор устанавливают в той плоскости, в которой требуется измерить углы (главная или вспомогательная секущие плоскости ). На секторе имеется поворотный измерительный рычаг 6. Верхнее плечо рычага имеет на конце риску и скользит по сектору шкалы с делениями, а нижнее плечо рычага имеет две взаимоперпендикулярные измерительные грани 7.  Риска рычага показывает нуль на шкале сектора в том случае, когда одна измерительная грань находится в горизонтальном положении, а другая - вертикальном.

 

 

 

Рисунок 1.10  Измерения углов a, g, l на настольном угломере МИЗ

 

      При измерении главных углов плоскость сектора устанавливается перпендикулярно к главной режущей кромке. Для измерения переднего угла горизонтальная измерительная грань поворачивается до соприкосновения с передней гранью резца и по риске верхнего плеча рычага отсчитывается количество градусов на шкале сектора. При измерении главного заднего угла вертикальная измерительная грань поворачивается до соприкосновения с главной задней гранью резца и на шкале сектора отсчитываются показания в градусах по риске поворотного рычага. Вспомогательный задний угол a1 , и вспомогательный передний угол g1   измеряются аналогично соответственно a  и  g  , с той лишь разницей, что измерение производится в плоскости, перпендикулярной вспомогательной режущей кромке.

     Для измерения угла наклона главной режущей кромки  l сектор прибора устанавливают в плоскости, проходящей через главную режущую кромку резца, и горизонтальная измерительная грань опускается до полного соприкосновения с режущей кромкой. Величина угла отсчитывается на шкале сектора.

 

    1.3.2.2 Настольный угломер ЛМТ служит для измерения всех углов резца       ( рис. 1.11 ). Он состоит из плиты 1 и вертикальной стойки 2. По ней перемещается ползун 3, на котором укреплены три сектора с измерительными шкалами и поворотными рычагами. Верхнее плечо поворотного рычага, скользящее по делениям шкалы, имеет риску, нижнее плечо - две измерительные грани 4. Ползун с секторами при необходимости ( после ослабления фиксатора 6 ) может поворачиваться вокруг оси стойки.  Фиксатор 6 удерживает ползун при различных углах поворота вокруг оси стойки в любом положении по высоте. Поворотные рычаги снабжены винтами 7, позволяющими фиксировать их в определенном положении при измерении углов резца. На плите 1 имеется передвижная направляющая линейка 5, служащая для правильной установки резца при измерении углов в плане. 

        Рисунок 1.11  Универсальный угломер ЛМТ

     Измерение углов   a , a1 , g , g1  производится с помощью сектора 1 аналогично угломеру МИЗа. При измерении углов в плане ползун поворачивается на стойке так, чтобы основание горизонтального сектора 2 соприкасалось без зазора с торцем передвижной направляющей линейки, т.е. было перпендикулярно к оси резца. Затем измерительная грань поворачивается: до соприкосновения с главной режущей кромкой - измеряется угол   j; до соприкосновения со вспомогательной режущей кромкой - j1.

измеряется угол   .

     Для измерения угла наклона главной режущей кромки ползун поворачивается на стойке так, чтобы сектор 3 и режущие лезвия находились в одной плоскости. Отклонение риски верхнего плеча от нуля шкалы сектора при совмещении горизонтальной грани с режущей кромкой резца покажет величину угла l .

      1.3.2.3  Маятниковый угломер (рисунок 1.12) предназначен для измерения углов режущих инструментов различных видов. Его работа основана на принципе действия маятника, на одной оси с которым укреплена стрелка. Стрелку фиксируют с помощью кнопки тормоза, расположенной на корпусе угломера.

 

 

Рисунок 1.12  Измерение углов g, l, j маятниковым угломером ВНИИ

     Угломер имеет 2-е шкалы - красную и черную. Измерение от вертикали производится по черной шкале, измерение от горизонтали - по красной шкале. К корпусу угломера прикреплена измерительная линейка.  При установке ребра линейки от горизонтали стрелка показывает угол наклона. Для проверки угломер устанавливают ребром линейки на плиту, выверенную по горизонтали с помощью уровня. Стрелка угломера должна показывать нуль.

     Режущий инструмент при измерении устанавливают базовой поверхностью на плиту или зажимают в центрах. Затем ребро измерительной линейки угломера прикладывают к поверхности, определяющий измеряемый угол, и нажимают на кнопку тормоза. После прекращения колебаний стрелки отпускают кнопку и отсчитывают по шкале показания.

 

1.4  Порядок выполнения лабораторной работы

 

1) Ознакомьтесь с разделами 1.1-1.3 настоящего руководства.

2) Получить резцы для измерения.

3) Измерьте геометрические и конструктивные параметры резцов и занесите их в таблицу. При этом необходимо учесть следующее:

         а) углы резцов  a, g, b, d, l,  измерять с точностью  ± 1°;

         б) углы   j, e,  j1 - с точностью ± 2°;

         в) углы    и    у отрезных резцов с точностью ± 0°30 ;

       г) величину угла резания подсчитать по формуле:  d = 900 -  g   берется со своим знаком;

       д) величину угла заострения подсчитать по формуле: b = 900 - g

4) Начертите эскиз проходного ( подрезного ) резца с необходимым сечением и видами.

5) Начертите эскиз одного из измерительных угломеров.

6) Отчитайтесь о проделанной работе.

   а) на стенде-экзаменаторе;

   б) перед преподавателем.

 

1.5  Контрольные вопросы

 

1 Типы резцов. 2 Части и элементы резца. 3  Классификация резцов. 4  Поверхности обрабатываемой детали. 5  Какие координатные плоскости устанавливаются для определения углов резца? Дать определение этих плоскостей.

6 Дать определение углов резца: a, b, g, d, j, j1, e, l . Какие соотношения между углами  a1, b1, g   и   j1, j, e ?

 

 

 
1.6  Литература

 

1  Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент.

    М.: Маш. - 1973.

2  Егоров С.В., Червяков А.Г. Резание конструкционных материалов

    ( лабораторный практикум ). М.: Высшая. школа. - 1975.

3  Третьяков И.П., Аршинов В.А., Кисилев Н.Ф. Лабораторные работы по

     курсу “Резание металлов”. М.: Машиностроение. - 1985.

4  ГОСТ 25762-83. Обработка резанием. Термины, определения и

    обозначения общих понятий.

    5  ГОСТ 2575-83. Инструменты режущие. Термины и определения общих

        понятий

 

Приложение:

 

Скачать:LAB1.doc

Категория: Методички / Методички по машиностроению

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.