Учебники по популярным профессиям
на asv0825.ru

>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Шлифовальные работы

       

14.4. Заточка резцов

Конструкция и геометрия резцов

Резцы по конструкции очень разнообразны, так как их используют на различных станках для обработки плоскостей, цилиндрических и конических, внешних и внутренних поверхностей, для обработки фасонных и других поверхностей.

Резцы получают наименование по совокупности нескольких определяющих признаков:

  • по типу станка, на котором они используются, различают токарные, автоматные токарные, строгальные, долбежные и др.;
  • по инструментальному материалу режущей части различают быстрорежущие, твердосплавные, алмазные, эльборовые;
  • по методу соединения режущей части с державкой различают цельные (из одного материала), неразъемные (из разных материалов, соединенных сваркой, пайкой) и разъемные (с неперетачиваемыми пластинками, механически закрепленными на державке);
  • по выполняемой операции различают проходные, подрезные, отрезные, расточные, фасонные, резьбонарезные;
  • по положению режущей кромки резца относительно оси державки различают прямые правые и левые, изогнутые правые и левые, отогнутые правые и левые, оттянутые;
  • по характеру обработки резцы могут предназначаться для черновой, получистовой, чистовой и тонкой обработки.

Геометрические параметры режущей части инструмента оказывают существенное влияние на процесс резания, качество обработки, ее производительность и экономичность.

Оптимальные геометрические параметры инструмента зависят от конкретных условий обработки и нельзя установить какую-то одну, пригодную для всех случаев форму рабочей части инструмента. Поэтому заточнику режущего инструмента, так же как и рабочему-станочнику, имеющему дело с механической обработкой деталей, очень важно уяснить основные принципиальные положения по выбору важнейших геометрических параметров инструмента.

Передний угол γ (рис. 14.4) в основном предназначен для облегчения процесса стружкообразования, а форма передней поверхности обеспечивает необходимую прочность лезвия и надежное стружкозавивание. При назначении числовых значений переднего угла учитывают тип инструмента, материал заготовки и режущего лезвия и другие конкретные условия.

Рис. 14.4. Формы задней поверхности резца с твердосплавной пластинкой, припаянной с разным исполнением

Задний угол α (рис. 14.4) в основном предназначен для обеспечения свободного перемещения инструмента по обрабатываемой поверхности и уменьшения трения и износа по задней поверхности инструмента. Увеличение заднего угла до определенного предела, особенно при срезании тонких стружек, способствует повышению стойкости инструмента, уменьшению шероховатости обработанной поверхности. Однако увеличение заднего угла приводит к уменьшению угла заострения, а следовательно, к ослаблению режущей кромки, а иногда к ее выкрашиванию и преждевременному выходу инструмента из строя. Поэтому задний угол следует выбирать в зависимости от условий работы инструмента.

Для токарных и расточных резцов, предназначенных для обработки деталей из стали и чугуна, величина передних и задних углов назначается в пределах, указанных в табл. 14.2.

14.2. Передние и задние углы токарных и расточных резцов

Главный угол в плане φ при постоянных значениях подачи и глубины резания t (см. рис. 1.3) определяет соотношение между шириной и толщиной среза: при уменьшении угла р уменьшается толщина среза и увеличивается его ширина. Увеличение активной длины режущей кромки, т. е. той части, которая находится в непосредственном соприкосновении с обрабатываемой заготовкой, приводит к уменьшению температуры в зоне резания, что снижает износ резца и повышает его стойкость. Однако при обработке нежестких деталей (например, длинных валиков) рекомендуется применять углы φ = 60—75°, так как при меньших углах возможно появление вибраций и недопустимых прогибов заготовки (табл. 14.3).

14.3. Главный угол в плане ср токарных и расточных резцов

Вспомогательный угол в плане φ' (см. рис. 14.4) влияет на шероховатость обработанной поверхности, прочность вершины резца и его стойкость. При применении больших подач на детали появляются значительные остаточные гребешки. Для уменьшения их высоты применяют малые значения углов φ', обычно в пределах 10—15° (табл. 14.4).

14.4. Вспомогательный угол в плане φ'

Угол наклона главной режущей кромки λ (см. рис. 14.3) имеет особое значение для формирования стружки и направления ее сбега с передней поверхности резца. При положительных значениях угла к место первоначального контакта резца с заготовкой удаляется от вершины, что повышает стойкость резца, особенно при обработке заготовок с прерывистой поверхностью или неравномерным припуском (табл. 14.5).

14.5. Угол наклона главной режущей кромки

Допускаемые отклонения размеров углов при заточке приведены в табл. 14.6.

14.6. Допускаемые отклонения углов резца

Задние поверхности на резцах выполняются в виде одной плоскости или нескольких плоскостей (рис. 14.4, а, б). Для резцов с напаянными твердосплавными пластинками задняя поверхность выполняется в виде трех плоскостей: по фаске высотой не менее 1,5 мм по углом α, по остальной высоте твердосплавной пластинки—под углом (α +3°), по державке —под углом (α +5°) (рис. 14.4, в). Подобная форма задней поверхности позволяет рационально использовать круги разных характеристик: алмазные, эльборовые, электрокорундовые соответственно для доводки фаски, чистовой заточки по пластинке, черновой заточки по стальной державке или одновременной обработки державки и пластинки.

При пайке твердосплавных пластинок допускается, чтобы они выступали на 1,5—2 мм относительно державки. Это позволяет производить первичную заточку алмазным кругом только пластинки без соприкосновения с державкой резца, что предохраняет круг от засаливания. У резцов, имеющих толщину пластинки менее 3 мм, допускается производить ее заточку с одним задним углом α. При алмазной заточке допускается провисание твердосплавных пластинок над стальной державкой до 0,8 мм, что позволяет проводить доводку задней поверхности по всей толщине пластинок (рис. 14.4, б).

Форма передней поверхности резцов из быстрорежущей стали после заточки имеет четыре разновидности (рис. 14.5):

Рис. 14.5. Формы передней поверхности резцов из быстрорежущей стали

  • плоская с положительным передним углом γ = 10° для обработки стали с σв > 800 Н/мм2, серого чугуна НВ > 220, бронзы и других хрупких материалов (рис. 14.5, а);
  • плоская с положительным передним углом γ = 14° для обработки стали с σв ≤ 800 Н/мм2, чугуна НВ ≤ 220 (рис. 14.5, 6)\
  • криволинейная с фаской для обработки стали с σв ≤ 800 Н/мм2, вязких цветных металлов и легких сплавов при необходимости завивания стружки (рис. 14.5, в);
  • криволинейная для обработки материалов с σв = 800 1000 Н / мм2 (рис. 14.5, г).

Ширина фаски f (мм) (рис. 14.5, в) затачивается в пределах:

Радиусная канавка (рис. 14.5, в) выполняется радиусом r1 = 3—18 мм, шириной А от 2,5 до 15 мм. Радиус r вершины резца (рис. 14.5, д) назначают от 0,2 до 3 мм. Меньшие значения указанных параметров относятся к резцам с державкой сечением до 10 x 10 мм, большие значения — к резцам сечением 40 x 40 мм.

Форма заточки передней поверхности резцов с пластинками из твердого сплава имеет большое число разновидностей:

  • плоская с положительным передним углом для обработки серого чугуна, бронзы и других хрупких материалов (рис. 14.6, а);

Рис. 14.6. Формы передней поверхности резцов с твердосплавной пластинкой

  • плоская с отрицательной фаской для обработки ковкого чугуна, стали и стального литья с σв ≤ 800 Н/мм2 (рис. 14.6, б, в);
  • криволинейная с отрицательной фаской для обработки стали с σв ≤ 800 Н/мм2 при необходимости завивания и дробления стружки (рис. 14.6, г, е));
  • плоская с отрицательным передним углом для черновой обработки стали и стального литья с σв > 800 Н/мм2 или при точении с ударами в условиях жесткой технологической системы (рис. 14,6, е);
  • криволинейная с отрицательной фаской для обработки нержавеющих сталей с σв 850 Н/мм2 (рис. 14.6, ж):
  • криволинейная с отрицательной фаской для обработки материалов с σв до 1300 Н/мм2 (рис. 14.6, з);
  • плоская с отрицательным передним углом для обработки материалов с σв ≤ 1200 Н/мм2 (рис. 14.6, и).

Ширина фаски f выполняется в пределах 0,1—0,6 мм для расточных, отрезных и прорезных резцов и в пределах от 0,15 до 1,2 мм для проходных и подрезных резцов. Радиус вершины г назначают в пределах от 0,5 до 2,5 мм у проходных и подрезных резцов и от 0,5 до 1,6 мм у расточных резцов (см. рис. 14.6, о).

На передней поверхности для облегчения отвода сливной стружки, ее завивания или ломания иногда выполняют крупноразмерные с радиусом 4—18 мм или мелкоразмерные с радиусом 0,5—3 мм лунки, порожки, уступы.

Стружка завивается тем круче, чем меньше радиус К выкружки лунки и чем ближе она расположена к режущей кромке. Мелкоразмерная лунка имеет небольшую ширину (не более 3 мм) и глубину до 0,1—0,5 мм, может быть замкнутой или незамкнутой с выходом в обе стороны (отрезные резцы) или в одну сторону.

Крупноразмерные лунки делают на твердосплавных и быстрорежущих резцах шириной от 3 до 15 мм, глубиной до 1,5 мм. Между лункой и режущей кромкой обязательно остается фаска с положительным или отрицательным передним углом.

На твердосплавных резцах для ломания стружки вышлифовывают порожек или уступ, упорная поверхность которого располагается под углом 5—10° относительно режущей кромки. Упорная поверхность порожка может быть плоской или криволинейной. Основные размеры стружколомающих элементов передней поверхности резцов приведены в табл. 14.7.

14.7. Параметры лунок и порожков на передней поверхности резцов

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru