Briga za kosu

Glavni stražnji ugao rezača. Uglovi rezača. Mjerenje uglova rezača

Glavni stražnji ugao rezača.  Uglovi rezača.  Mjerenje uglova rezača

Na sl. 7.3 prikazuje klasifikaciju sjekutića. Najčešći alat za rezanje metala je alat za struganje (slika 7.4), koji se sastoji od šipke 7 (ili držača) i radnog dijela - glave 6. Šipka služi za fiksiranje rezača u držač alata mašine. Na radnom dijelu rezača nalaze se rezni elementi: prednja površina 5, duž koje se strugotine odvajaju tokom rezanja, i dvije stražnje površine - glavna 8 i podršku 1.

Prednja i glavna stražnja površina čine glavnu reznu ivicu 2, obavljanje glavnog posla tokom rezanja.

Prednja i sekundarna stražnja površina čine sekundarnu oštricu 4, i sve tri površine su vrhovi 3 incisor.

Svojstva rezanja rezača uvelike ovise o uglovima njegovog oštrenja.


Rice. 7.3.

Rice. 7.4. Tokarski rezač: / - pomoćna stražnja površina; 2 - glavna rezna ivica; 3 - vrh rezača; 4 - pomoćna rezna ivica; 5 - prednja površina; 6 - radni dio; 7 - šipka; 8 - glavna stražnja površina

Za određivanje parametara rezača postavljaju se koordinatne ravni - rezna ravan (PR) i glavna ravan (OP) (slika 7.5).


Rice. 7.5. Parametri tokarskog rezača: / - površina obratka; II- obrađena površina; III- rezna površina; OP- glavna ravan;

ETC- ravan za sečenje

reznu ravninu prolazi kroz glavnu reznu ivicu tangencijalno na reznu površinu.

Glavni avion teče paralelno sa uzdužnim i poprečnim dovodima.

Parametri rezača se u pravilu razmatraju u planu (pogled na rezač i dio odozgo) i u ravnima rezanja.

glavna rezna ravan naziva se ravan okomita na projekciju glavne rezne ivice na glavnu ravan.

Pomoćna rezna ravan okomito na projekciju sekundarne rezne ivice na glavnu ravan.

Glavni uglovi rezača leže u glavnoj ravni sečenja. Glavni zadnji ugao a je ugao između rezne ravnine i glavne stražnje površine.

Glavni nagibni ugao y je ugao između prednje površine rezača i ravni okomite na ravninu sečenja. Može biti pozitivno i negativno.

Ugao suženja p je ugao između prednje i glavne stražnje površine.

Ugao rezanja 5 - ugao između ravnine rezanja i prednje površine rezača.

Za pozitivnu vrijednost ugla y postoje zavisnosti:

a + p + y = 90;

  • 5 + y = 90;
  • 5 \u003d 90 - y;
  • 5 = a + p.

U pomoćnoj reznoj ravni, okomito na projekciju pomoćne rezne ivice na glavnu ravan, nalaze se pomoćni zadnji a! i pomoćni front y, uglovi.

Vodeći ugao(p je ugao između projekcije glavne rezne ivice na glavnu ravan i smera uvlačenja.

Pomoćni ugao u smislu f je ugao između projekcije sekundarne rezne ivice na glavnu ravan i smera suprotnog smeru uvlačenja.

Ugao na vrhu rezača(a) - ugao između projekcija glavne i pomoćne rezne ivice na glavnu ravan.

Ugao nagiba glavne rezne iviceX- ugao između rezne ivice i linije povučene kroz vrh rezača paralelne sa glavnom ravninom. Ovaj ugao se meri u ravni koja prolazi kroz glavnu reznu ivicu okomito na glavnu ravan.

Svi gore navedeni uglovi imaju određeno značenje:

  • ugao a određuje stepen trenja između obrađene površine obratka i glavne stražnje površine rezača. Njegova vrijednost je u rasponu od 4-15°, u većini slučajeva je 8°. Povećanje kuta a dovodi do određenog smanjenja deformacije rezanog sloja i smanjenja sile rezanja;
  • sa povećanjem glavnog ugla cp povećava se debljina rezanog sloja;
  • ugao y ima odlučujući uticaj na formiranje i protok strugotine. Sa njegovim povećanjem, alat se lakše urezuje u materijal, smanjuju se sile rezanja, poboljšava se kvaliteta površine, ali se trošenje alata povećava;
  • ugao e u velikoj mjeri utječe na vijek trajanja alata: što je njegova vrijednost veća, to je veći (ceteris paribus) vijek trajanja alata;
  • ugao X određuje uklanjanje strugotine u jednom ili drugom smjeru. Za grube rezače, njegova vrijednost je u rasponu od 0 do +10°, za završne rezače - od 0 do -3°.

Rezni dio rezača ima oblik klina, naoštren pod određenim kutom. Da bi se odredili uglovi rezača, postavljaju se početne ravni: rezna i glavna ravnina.

reznu ravninu naziva se ravan tangenta na reznu površinu i koja prolazi kroz glavnu reznu ivicu (slika 6); na sl. 7 prikazuje trag ove ravni.

Glavna ravnina je ravan paralelna uzdužnom (paralelno s osi obratka) i poprečnom (uspravno na os obratka) kretanju. Za tokarske glodalice sa prizmatičnim tijelom, donja (nosna) površina glodala može se uzeti kao ova ravan (vidi slike 5 i 6).

Glavni uglovi rezača se mjere u glavna rezna ravan, tj. u ravni okomitoj na projekciju glavne rezne ivice na glavnu ravan. Glavni uglovi rezača uključuju zazorni ugao, ugao konusa, nagibni ugao i ugao rezanja (vidi sliku 7).

Ugao reljefa α naziva se ugao između tangente na glavnu stražnju površinu rezača u razmatranoj točki rezne ivice i rezne ravnine *. Sa ravnom zadnjom površinom rezača možemo reći da je α - ugao između glavne stražnje površine rezača i rezne ravnine. Pozitivni uglovi smanjuju trenje stražnjih površina alata o reznoj površini i obrađenoj površini.

* Prilikom određivanja i mjerenja uglova rezača u statičkom (neradnom) stanju, uobičajeno je pretpostaviti da se rezna ravnina nalazi okomito. U procesu rezanja, na njegov položaj, a time i na vrijednost nekih uglova rezača, utiče položaj rezne ivice (ili njenih pojedinačnih tačaka) u odnosu na osu obratka (više ili niže), pomak i prečnik obratka.

Ugao pokazivača p je ugao između prednje i glavne stražnje površine rezača.

Glavni nagibni ugao y je ugao između prednje površine rezača * i ravni koja je okomita na ravninu sečenja i koja prolazi kroz glavnu reznu ivicu. Može biti pozitivan (+γ) kada je prednja površina usmjerena prema dolje od ravni koja je okomita na ravan sečenja (vidi sliku 7, II); nula kada je prednja površina okomita na ravan sečenja (vidi sliku 7.11), i negativna (-γ) kada je prednja površina usmerena nagore od ravni koja je okomita na ravan sečenja (vidi sliku 7.111). pozitivan nagibni ugao se radi kako bi se olakšao proces rezanja (formiranje strugotine) i slobodniji protok strugotine duž prednje površine. Međutim, u praksi ugao +γ nije uvijek najbolji i mora se smanjiti (na 0, a ponekad i negativno).

Ugao rezanja δ je ugao između prednje površine rezača i ravni sečenja.

Uz pozitivnu vrijednost ugla y, između uglova postoje sljedeće zavisnosti:

Uz negativnu vrijednost ugla γ, kut δ> 90°.

Pored razmatranih glavnih uglova, rezač karakterišu uglovi: pomoćni zadnji i prednji u pogledu i nagiba glavne rezne ivice (sl. 7 i 8).

Pomoćni slobodni ugao α 1 je ugao između sekundarne stražnje površine i ravni koja prolazi kroz sekundarnu reznu ivicu okomito na glavnu ravan. Manji zazorni ugao se meri u sporednoj ravni sečenja, okomito na projekciju manje rezne ivice na glavnu ravan. U istoj ravni se razmatra i pomoćni nagibni ugao γ 1.

Glavni ugao rezanja ϕ je ugao između projekcije glavne rezne ivice na glavnu ravan i smera kretanja. Ugao ϕ je napravljen tako da glavna rezna ivica može uticati na dubinu reznog sloja; utiče na otpornost na habanje rezača.

Pomoćni ugao u planu ϕ 1 naziva se ugao između projekcije pomoćnog reznog ruba na glavnu ravninu i smjera pomaka; radi se kako bi se eliminisalo trenje na većini sekundarnih oštrica.

*Kod neplanarne prednje strane, prednji ugao je između tangente na grabnu stranu koja prolazi kroz razmatranu tačku rezne ivice i ravni okomite na ravninu sečenja i koja prolazi kroz glavnu reznu ivicu.

Ugao na vrhu u smislu ε je ugao između projekcija reznih ivica na glavnu ravan; u zbiru ϕ + ε + ϕ 1 = 180°.

Ugao nagiba glavne rezne ivice λ je ugao zatvoren između rezne ivice i linije povučene kroz vrh rezača paralelne sa glavnom ravninom. E Ovaj ugao se meri u ravni koja prolazi kroz glavnu reznu ivicu okomito na glavnu ravan (vidi slike 7 i 8). Razmatra se ugao nagiba glavne rezne ivice negativan kada je vrh rezača najviša tačka rezne ivice (slika 8, a); nula- sa glavnom reznom ivicom paralelnom sa glavnom ravninom (sl. 8.6), i pozitivnim, kada je vrh rezača najniža tačka rezne ivice (slika 8, c). Ugao λ je napravljen da promijeni smjer čipa; utiče na snagu glave alata i rezne ivice.

Pored uglova γ i α, koji se razmatraju u glavnoj ravni sečenja, ponekad je (na primer, prilikom oštrenja) potrebno poznavati uglove koji se razmatraju u uzdužnom (paralelno sa osi rezača) i poprečnom (upravnom na osovina rezača) ravni (slika 9). U uzdužnoj ravni A - a glavna rezna ivica će imati uglove γ prod i α prod, a u poprečnoj ravni B - B - uglove γ poprečno i α poprečno.

Odnos između uglova α i α poprečno će se odrediti iz dijagrama prikazanog na Sl. 10. Iz pravouglog trougla D0E koji se nalazi u glavnoj sekantnoj ravni N - N (vidi sliku 9):

Iz pravokutnog trokuta D0C koji se nalazi u presjeku B - B:

Dijelimo jednu jednačinu drugom, dobijamo:

Ulazni kut φ određuje odnos između širine i debljine reza pri konstantnom pomaku i dubini reza. Sa smanjenjem glavnog ugla u planu φ, debljina reza se smanjuje, a širina se povećava. To dovodi do povećanja aktivne dužine ivice, odnosno dužine u kontaktu sa obratkom. Smanjuje se sila rezanja i temperatura po jedinici dužine ivice, a istovremeno se smanjuje i trošenje rezača. Sa smanjenjem kuta φ, radijalna komponenta sile rezanja Ru naglo se povećava, što može dovesti do otklona obratka, pa čak i do izvlačenja iz središta s nedovoljnim pričvršćivanjem. Istovremeno, tokom rada se mogu pojaviti vibracije.

Eksperimentalni rad pokazuje da smanjenjem kuta φ pri konstantnom posmaku vijek trajanja alata naglo raste, dok pri konstantnoj debljini reza vijek trajanja ostaje gotovo konstantan bez obzira na promjenu kuta φ. Iz toga proizilazi da na vijek trajanja alata uglavnom utječe debljina reza - približno ista kao i kut φ. Sa povećanjem debljine reza povećava se stepen njegovog uticaja na trajnost. Stoga se za povećanje produktivnosti preporučuje korištenje malih kutova φ pri konstantnoj debljini rezanja, maksimalno dopuštenoj u smislu čvrstoće rezne ivice i uz odgovarajuće (moguće) povećanje posmaka prema formuli s=a/sin φ. Takav izbor načina rezanja moguć je samo pod uvjetom krutosti i otpornosti na vibracije AIDS sistema i uz mali dodatak za obradu. Preporučuje se korištenje planskih uglova φ (u stepenima):

Za završnu obradu u teškim uslovima... 10-20

Prilikom obrade u teškim uvjetima, ako l / d<6 ... 30-45

Pri radu u nekrutim uslovima l/d=6-12 ... 60-75

Prilikom obrade dugih radnih komada malog prečnika l/d>12 ... 90

Rice. 7 - vodeći ugao φ

Tako, na primjer, pri obradi velikih i masivnih dijelova na velikim strojevima visoke krutosti, povoljno je s gledišta najvećeg otpora koristiti glodala s uglom od 10-20 °. Naprotiv, pri obradi nečvrstih dijelova, kao što su valjci, čahure, navrtke, bušilice, razvrtači itd., preporučuje se rad sa velikim kutovima nagiba φ = 60-75°. Ako ovi dijelovi imaju ramena, stepenice, preporučljivo je koristiti glodala sa φ = 90°. Osim obrade prolaza, omogućavaju i poprečno tokarenje i time eliminišu potrebu za promjenom rezača. Za dijelove kao što su stepenasti valjci, takva obrada rezultira velikim uštedama u vremenu povezanom s preuređivanjem rezača. Industrija alatnih mašina ima značajan broj takvih delova; iz tog razloga, proizvođači alatnih mašina često koriste glodala sa φ - 90°.

Glavni uglovi rezača su glavni reljefni ugao, nagibni ugao, ugao konusa i ugao rezanja. Ovi uglovi se mere u glavnoj ravni sečenja (slika 5).

Glavna rezna ravan postoji ravan okomita na glavnu reznu ivicu i glavnu ravan.

Glavni klirens naziva se ugao između glavne stražnje površine rezača i ravnine rezanja.

Ovaj ugao je označen grčkim slovom α (alfa).

konusni ugao naziva se ugao između prednje i glavne stražnje površine sjekutića.

Ovaj ugao je označen grčkim slovom β (beta).

prednji ugao naziva se ugao između prednje površine rezača i ravnine koja se provlači kroz glavnu reznu ivicu okomitu na ravninu sečenja.

Ovaj ugao je označen grčkim slovom γ (gama).

ugao rezanja naziva se ugao između prednje površine rezača i rezne ravnine.

Ovaj ugao je označen grčkim slovom δ (delta).

Rice. 5. Uglovi alata za struganje

Pored navedenih, razlikuju se i sljedeći kutovi rezača: pomoćni zazorni ugao, glavni ugao u planu, pomoćni ugao u planu, ugao na vrhu rezača i ugao nagiba glavne rezne ivice.

Pomoćni zadnji ugao naziva se ugao između sekundarne stražnje površine i ravnine koja prolazi kroz sekundarnu reznu ivicu okomito na glavnu ravninu.

Ovaj ugao se mjeri u maloj sekanti koja je okomita na malu reznu ivicu i glavnu ravan i označava se α 1

Vodeći ugao je ugao između glavne oštrice i smjera uvlačenja.

Ovaj ugao je označen grčkim slovom φ(phi).

Pomoćni ugao u planu naziva se ugao između sekundarne rezne ivice i smjera dodavanja.

Ovaj ugao je označen kao φ 1 .

apex angle naziva se ugao formiran presekom glavne i pomoćne rezne ivice.

Ovaj ugao je označen grčkim slovom ε (epsilon).

Pojednostavljena slika uglova rezača, usvojena u praksi, prikazana je na sl. 6, a i b (prava AA - rezna ravan). Na sl. 6c prikazuje uglove rezača u planu.

Rice. 6. Pojednostavljena slika uglova alata za struganje

Glavna rezna ivica glodala može biti različitih uglova nagiba sa linijom povučenom kroz vrh rezača paralelno sa glavnom ravninom (slika 7).

Rice. 7. Uglovi nagiba glavne rezne ivice: pozitivan (a), jednak nuli (b) i negativan (c)

Ugao nagiba mjereno u ravni koja prolazi kroz glavnu reznu ivicu okomito na glavnu ravan i označena grčkim slovom λ (lambda). Ovaj ugao se smatra pozitivnim (slika 7, a) kada je vrh rezača najniža tačka rezne ivice; jednak metku (slika 7, b) - sa glavnom reznom ivicom paralelnom sa glavnom ravninom, i negativnim (slika 7, c) - kada je vrh rezača najviša tačka rezne ivice.

Od svih vrsta alata za struganje, najčešći su alati za prorezivanje. Namijenjeni su za okretanje vanjskih površina, obrezivanje krajeva, izbočina itd.

Prizmatično tijelo hodajućeg rezača (slika 1), kao i svaki drugi, sastoji se od reznog dijela (glave) i držača. Glava rezača sadrži prednju 1, glavnu stražnju 2 i pomoćnu stražnju 3 površine. Presjek ovih površina čine glavne 4 i pomoćne 5 rezne ivice.

Rice. 1. Konstruktivni elementi alata za struganje:

1 - prednja površina; 2 - glavna stražnja površina;
3 - pomoćna stražnja površina; 4 - glavna rezna ivica;
5 - pomoćna rezna ivica

Na prednjoj površini se skidaju strugotine koje je uklonio rezač. Glavna stražnja površina je okrenuta prema površini rezanja koju formira glavna rezna ivica, a sekundarna stražnja površina okrenuta je prema obrađenoj površini dijela.

Navedene površine i rezne ivice nakon oštrenja nalaze se pod određenim uglovima u odnosu na dvije koordinatne ravnine i smjer kretanja, odabran uzimajući u obzir kinematiku stroja.

Kao koordinatne ravni uzimaju se dvije međusobno okomite ravni (slika 2):

1) ravnina sečenja koja prolazi kroz glavnu reznu ivicu i vektor brzine rezanja tangenta na površinu sečenja;

2) glavna ravan koja prolazi kroz istu ivicu i normalna na vektor brzine rezanja.

Postoji još jedna definicija glavne ravni: to je ravan koja prolazi kroz vektore uzdužnog Spr i radijalnog Sp feedova; u određenom slučaju, može se poklapati sa bazom glodala, u kom slučaju je moguće izmjeriti uglove rezača izvan stroja u njegovom statičkom položaju.

Rice. 2. Geometrijski parametri alata za struganje

Za vektor brzine rezanja, u odnosu na glodala, kao i na mnoge druge alate, uzima se vektor obodne brzine dijela bez uzimanja u obzir vektora uzdužnog pomaka, koji je višestruko manji od vektora obodne brzine i ne imaju primjetan utjecaj na veličinu prednjih i stražnjih uglova. Samo u nekim slučajevima, na primjer, kod svrdla, na točkama reznih rubova uz os burgije, ovaj utjecaj postaje značajan.

Na sl. Na slici 2 prikazan je izgled obratka i rezača u tlocrtu i geometrijski parametri koji moraju biti naznačeni na radnim crtežima glodala: γ, α, α1, φ, φ1. Ispod su definicije i preporuke za dodjeljivanje njihovih vrijednosti.

Prednji i zadnji uglovi glavne rezne ivice obično se mere u glavnoj reznoj ravni N–N, prolazeći normalno do projekcije ove ivice na glavnu ravan, koja se u ovom slučaju poklapa sa ravninom crteža. N-N ravnina je odabrana zbog činjenice da se upravo u njoj javlja deformacija metala tijekom rezanja.

Nagibni ugao γ je ugao između osnovne ravni i ravni tangente na prednju površinu. Vrijednost ovog ugla ima odlučujući uticaj na proces rezanja, budući da je stepen deformacije metala tokom prelaska na strugotine, sila i toplotna opterećenja na reznom klinu, čvrstoća klina i uslovi za odvođenje toplote sa zona rezanja zavisi od toga. Optimalna vrijednost nagibnog ugla γ utvrđuje se empirijski u zavisnosti od fizičko-mehaničkih svojstava obrađenih i reznih materijala, faktora načina rezanja (V, S, t) i drugih uvjeta obrade. Moguće vrijednosti ugla γ su unutar 0...30°. Za učvršćivanje reznog klina, posebno napravljenog od krhkih reznih materijala, na prednjoj površini se oštri skošena kosina sa nultim ili negativnim prednjim uglom (γf = 0 ...–5 °), širine f, u zavisnosti od posmaka.

Ugao reljefa α je ugao između rezne ravnine i ravnine tangente na bok. Zapravo, ovo je ugao zazora koji sprečava trljanje zadnje površine rezača o površinu rezanja. Utiče na intenzitet habanja rezača i u kombinaciji sa uglom γ utiče na čvrstoću reznog klina i uslove odvođenja toplote iz zone rezanja.

Što je rezni klin manji i što je jači, to je veća vrijednost ugla a čija vrijednost ovisi, dakle, o kombinaciji svojstava obrađenog i reznog materijala, o brzini posmaka i drugi uslovi rezanja. Na primjer, za glodala od brzoreznog čelika tokom grube obrade konstrukcijskih čelika α = 6...8°, za završne operacije α = 10...12°.

Ugao nagiba glavne rezne ivice λ- ovo je ugao između glavne ravnine povučene kroz vrh rezača i rezne ivice. Mjeri se u ravni rezanja i služi za zaštitu vrha alata A od lomljenja, posebno pod udarnim opterećenjem, kao i za promjenu smjera silazne strugotine. Ugao λ se smatra pozitivnim kada je vrh rezača podcijenjen u odnosu na druge točke glavne oštrice i posljednji dolazi u kontakt s obratkom. Istovremeno, strugotine se odvajaju u pravcu obrađene površine (od tačke B do tačke A), što može značajno povećati njenu hrapavost. Prilikom grube obrade to je prihvatljivo, jer nakon toga slijedi završna operacija kojom se otklanjaju ove nepravilnosti. Ali u operacijama završne obrade, kada je opterećenje reznog klina malo, zadatak uklanjanja strugotine sa obrađene površine je od najveće važnosti. U tu svrhu se dodjeljuju negativne vrijednosti ugla (–λ). U ovom slučaju, vrh rezača A je najviša tačka rezne ivice, a strugotine se spuštaju u pravcu od tačke A do tačke B.

Prisutnost ugla λ otežava oštrenje rezača, tako da su praktične vrijednosti ovog ugla male i nalaze se unutar λ = +5…–5°.

Uglovi u planu φ i φ 1 (glavni i pomoćni)- to su uglovi između smjera uzdužnog pomaka Spr i, shodno tome, projekcija glavne i pomoćne rezne ivice na glavnu ravninu.

Ulazni ugao φ određuje omjer između debljine i širine rezanog sloja. Smanjenjem kuta φ, strugotine postaju tanje, uvjeti za odvođenje topline se poboljšavaju, a time se produžava vijek trajanja alata, ali se povećava radijalna komponenta sile rezanja.

Kod tokarenja dugih radnih komada malog prečnika, navedeno može dovesti do njihove deformacije i vibracija, u kom slučaju se uzima φ = 90°.

– kod završne obrade φ = 10...20°;

– kod grube obrade osovina (l/d = 6...12) φ = 60...75°;

– kod grube obrade tvrđih komada φ = 30...45°.

Za prolazne glodalice obično je ugao φ1 = 10...15°. Kako se kut γ1 smanjuje na 0, vrijednost h također se smanjuje na 0, što omogućava značajno povećanje posmaka, a time i produktivnosti procesa rezanja.

Pomoćni ugao reljefa α1, mjeren u presjeku N1 - N1, okomito na sekundarnu reznu ivicu, pretpostavlja se da je približno jednak α; α1 stvara razmak između sekundarne stražnje površine i obrađene površine obratka.

Pomoćni nagibni ugao γ1 određen je oštrenjem prednje površine i obično nije naznačen na crtežu.

Da bi se povećala čvrstoća reznog dijela rezača, predviđen je i polumjer zaobljenja njegovog vrha u planu: r = 0,1...3,0 mm. U ovom slučaju koristi se veća vrijednost radijusa pri obradi krutih radnih komada, jer se s povećanjem ovog radijusa povećava radijalna komponenta sile rezanja.