|
>>> Перейти на полный размер сайта >>> Учебное пособие Слесарное дело
§ 2. Сущность процесса резания металловПри рубке инструмент срезает стружку или разрезает металл на части. Прежде чем рассмотреть операции рубки, необходимо кратко ознакомиться с некоторыми сведениями о процессе резания металлов. Знание основных законов резания металлов поможет слесарю эффективно использовать слесарные металлорежущие инструменты. На обрабатываемой заготовке различают следующие поверхности: обрабатываемую, обработанную и поверхность резания. Обрабатываемой поверхностью называется поверхность, с которой будет сниматься слой материала (стружка). Обработанной поверхностью называется поверхность, с которой снят слой металла (стружка). Поверхностью резания называется поверхность, образуемая на обрабатываемой заготовке непосредственно режущей кромкой. Поверхность резания является переходной между обрабатываемой и обработанной поверхностями. Плоскостью резания называется плоскость, касательная к поверхности резания и проходящая через режущую кромку инструмента. Форма режущей части (лезвия) любого металлорежущего инструмента представляет собой клин, заточенный с определенными углами (зубило, резец), или несколько клиньев (ножовочное полотно, метчик, плашка, фреза, напильник). Если посмотреть на острие ножа (рис. 88, а), которым строгают деревянный колышек (рис. 88, б), то будет видна клинообразная форма, которая образуется боковыми поверхностями ножа. Угол между двумя поверхностями ножа составляет примерно 5°.
Рис. 88. Клин: Зубило представляет собой простейший режущий инструмент, в котором форма клина особенно четко выражена (см. рис. 88, в). В зависимости от того, как будет заострен режущий клин, как он будет установлен по отношению к плоскости (поверхности) детали и как будет направлена сила, двигающая 70° клин в слое металла, можно получить наибольший или наименьший выигрыш в затрате труда, в качестве обработки, а также в количестве израсходованных инструментов. Чем острее клин, т. е. чем меньше угол, образованный его сторонами, тем меньшее усилие потребуется для его углубления в материал. Теорией и практикой резания установлены определенные углы заострения режущих инструментов для различных металлов. Элементы и геометрическая форма режущей части зубила изображены на рис. 89.
Рис. 89. Углы клина: Поверхность, по которой сходит стружка, называется передней поверхностью (гранью). Поверхность зубила, обращенная к обработанной заготовке, называется задней поверхностью. Линия, находящаяся на пересечении передней и задней поверхностей, называется режущей кромкой (лезвием). Угол α, заключенный между обработанной поверхностью и задней поверхностью инструмента, называется задним углом. Этот угол уменьшает трение задней поверхности инструмента об обработанную поверхность. Угол β между передней и задней поверхностями инструмента называется углом заострения. Величину угла заострения выбирают в зависимости от твердости обрабатываемого материала и инструмента. Если инструмент будет иметь угол заострения, не соответствующий твердости обрабатываемого металла, то он будет ломаться (крошиться) или мять, а не резать металл. Угол γ, заключенный между перпендикуляром к обрабатываемой поверхности и передней поверхностью инструмента, называется передним углом. Чем больше передний угол у инструмента, тем меньше угол заострения и тем, следовательно, меньше будет усилие резания, но менее прочной будет режущая его часть. Таким образом, при резании основное значение имеет угол между передней поверхностью и обработанной поверхностью, называемый углом резания δ, он равен сумме угла заострения и заднего угла. Для обработки твердых металлов угол резания должен быть больше, чем для обработки мягких металлов. Задний угол инструмента должен быть очень небольшим, чтобы не ослабить его режущую часть. Для зубил он равен примерно 5°. Если зубило наклонить под большим углом, оно врежется в обрабатываемую поверхность, при меньших углах — зубило скользит, не производя резания. Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения клина и от направления действия силы Р. Различают два основных вида работы клина:
При работе клина его передняя поверхность сжимает находящийся перед нею слой металла, отдельные его частицы смещаются относительно друг друга; когда напряжение в металле превысит прочность металла, происходит сдвиг, скалывание его частиц, в результате чего образуется стружка. Различают следующие виды стружки:
|
