Металлорежущие станки и инструмент: Методические указания к лабораторной работе ''Изучение конструкции резцов''

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» Кафедра технической эксплуатации и ремонта автомобилей

Ж.А.ШАХАЕВ

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ И ИНСТРУМЕНТ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ «ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ РЕЗЦОВ»

Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Оренбург 2004 3

ББК 34.63-5я7 Ш-31 УДК 621.9.025 (07)

Рецензент кандидат технических наук, профессор В.П. Апсин

Шахаев Ж.А. Металлорежущие станки и инструмент: Методические указания к лабораторной работе «Изучение конструкции резцов». – Оренбург: ГОУОГУ, 2004 – 47с.

Ш-31

Методические указания предназначены для выполнения лабораторной работы по дисциплине: «Металлорежущие станки и инструмент» для студентов специальностей 150200 и 230100.

Ш

16031100000 6ЛЛ-04

ББК 34.63-5я7

© Шахаев Ж.А., 2004 © ГОУОГУ, 2004 4

1 Цель работы Изучение геометрии и конструкции типовых токарных резцов. Освоение методики их заточки и измерения. Приобретение навыков в выборе материала режущей части и геометрических параметров резца.

5

2 Общие положения 2.1 Точение

Точение является наиболее распространенным методом обработки тел вращения, совершаемым резцами на станках токарной группы. Точение представляет собой совокупность действий, направленных на измерение форм и размеров заготовок (из металлических и неметаллических материалов) соответственно заданным квалитетам точности и качества поверхности. Методом точения производится обработка наружных, внутренних и торцевых поверхностей тел вращения цилиндрической, конической и сферической и фасонной поверхности. Различают следующие виды точения: 1) черновое – обдирка, обрезка и подрезка торцов заготовок; (14 квали); тет и чистоту до 2) получистовое (дает точность от 11 до 12 квалитета и чистоту от до ); ); 3) чистовое (точность от 8 до 9 квалитета, чистоту от до 4) тонкое точение и растачивание (точность от 6 до 7 квалитета и чисто). ту от до 2.2 Элементы резания при точении

Скорость резания v – путь, проходимый режущей кромкой инструмента относительно обрабатываемой поверхности, м/мин, определяется по формуле: v=

πDn 1000

=

Dn , 318

(1)

где D – диаметр обрабатываемой поверхности, мм; n – число оборотов детали (заготовки) в минуту. Подача (Рисунок 1) – перемещение резца при вспомогательном движении за один оборот обрабатываемой детали в мм/об. Глубина резания t – толщина слоя материала, срезаемого резцом с обрабатываемой поверхности за один проход, мм; принимается равной расстоянию между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренному по перпендикуляру к оси детали и определяется по формуле: t=

D−d , 2

(2)

где D и d – диаметры детали соответственно до обработки и после снятия резцом одного слоя в мм. 6

Ширина стружки b – расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное по поверхности резания. Толщина стружки а – расстояние между двумя последовательными положениями режущей кромки резца за один оборот детали, измеренное перпендикулярно к ширине стружки. Площадь поперечного сечения стружки f, мм 2, определяется по формуле: f = ts = ba.

(3)

а – точение наружной поверхности; б – растачивание отверстия; в – отрезка, проточка канавки Рисунок 1 – Поперечное сечение срезаемого слоя материала Сила резания при точении разлагается на три составляющие: Pz, Рх и Ру. Составляющая Рz – сила резания, направлена по касательной к поверхности резания; Рх – сила подачи, действует в направлении подачи; радиальная сила Ру нормальна к обрабатываемой поверхности. Ориентировочно: Рz ≈ (0,125 ÷ 0,25) Рz и Рy ≈ (0,3 ÷ 0,5) Рz.. 2.3 Инструментальные материалы

Одним из главных условий высокопроизводительной работы режущего инструмента является правильный выбор материала для его изготовления, технологии термической обработки и методов заточки и доводки рабочих поверхностей. При выборе материала для режущих инструментов исходят из условий достижения высокой производительности, требований точности обработки и качества обрабатываемых поверхностей. 2.3.1 Инструментальные ткани Углеродистые инструментальные стали (ГОСТ 1435-90) в своем составе содержат от 0,6 до 1,3 % углерода. Для изготовления режущих инструментов обычно применяют инструментальные углеродистые стали марок У10А, У11А и 7

У12А, содержащих углерода более 1 %. Эти стали приобретают высокую твердость после термической обработки (HRCэ 60 – 64), однако эта твердость при сравнительно невысокой температуре (200 – 250 °С) резко падает. Из этих сталей изготовляют метчики, плашки, развертки, напильники и другие режущие инструменты, работающие с малыми скоростями резания. Быстрорежущие стали делятся на две группы: 1) обеспечивающие нормальную производительность (марки Р18, Р12, Р9, Р18М, Р9М и Р18Ф2); 2) обеспечивающие повышенную производительность (марки Р18К5Ф2, Р9К5, Р9К10, Р9Ф5, Р14Ф4 и Р10К5Ф5). Основным компонентом, входящим в состав всех быстрорежущих сталей, является вольфрам (9 – 18 %). Кроме вольфрама, все быстрорежущие стали содержат хром и ванадий. Главные свойства (красностойкость, твердость и др.) быстрорежущие стали приобретают в результате термической обработки – закалки и многократного отпуска. Быстрорежущие стали первой группы имеют универсальное применение; стали второй группы, обладающие рядом специфических свойств, имеют более узкое, специальное назначение. Основными из быстрорежущих сталей первой группы являются Р18, Р9, Р12. Стали первой группы Р18М и Р9М вследствие присутствия 0,6 – 1,0 % Мо более чувствительны к обезуглероживанию, чем стали Р18 и Р9. Сталь Р18Ф2, содержащая 2% Va, имеет большую теплостойкость (до 625 – 630 °С), более высокие режущие свойства и используется главным образом для инструментов, обрабатывающих стали повышенной прочности (σв = 800 – 1000 MПa). Группа быстрорежущих сталей, обеспечивающих повышенную производительность, характеризуется наличием в их составе кобальта (марки Р18К5Ф2, Р9К5Ф2, Р9К10Ф2 и Р10К5Ф5) и повышенным содержанием ванадия (марки Р9Ф5 и Р14Ф4); применяются эти стали для обработки нержавеющих и жаропрочных сплавов. Вольфрамомолибденовые стали. Эти стали (Р6МЗ, Р9М4, Р12МЗ и др.), содержащие 3 – 4 % Мо, равноценны сталям Р9 и Р18 по своей красностойкости, но превосходят их по механическим и режущим свойствам. Кобальтовая быстрорежущая сталь Р18Ф2К8М, содержащая 18 % W; 1 % Мо; 2,1 % Va и 8 % Со, обладает повышенными свойствами по теплостойкости (650 – 660 °С) и твердости, достигающей HRCэ 69 – 69,5. При резании труднообрабатываемых сплавов стойкость инструментов из стали Р18Ф2К8М в 2 – 4 раза выше, чем у инструментов из быстрорежущей стали нормальной и повышенной производительности. 2 3.2 Твердые сплавы Металлокерамические твердые сплавы получают методами порошковой металлургии. Основными компонентами твердых сплавов являются карбиды вольфрама WC, титана TiC и тантала ТаС. Кобальт Со в составе твердых металлокерамических сплавов является цементирующей связкой. ГОСТ 3882-74. предусматривает три группы металлокерамических твер8

дых сплавов: 1) однокарбидные, содержащие карбиды вольфрама WC (марки ВК2, ВКЗ, ВК4, ВК6, ВК6М, ВК8, ВК8В; 2) двухкарбидные, содержащие карбиды вольфрама WC и карбиды титана TiC (марки Т5К10, Т14К8, Т15К6, ТЗОК4; 3) трехкарбидные, содержащие карбиды вольфрама WC, карбиды титана TiC и карбиды тантала ТаС (марки ТТ7К12 и ТТ7К15). Твердые сплавы обычно изготовляют в виде пластинок путем спекания при температуре около 1500 °С в электрических печах. Основная особенность инструмента, оснащенного пластинкой из твердого сплава, заключается в том, что его режущие свойства не снижаются при температуре нагрева в зоне резания до 800 – 9000 °С. Поэтому такие инструменты пригодны для обработки высокопрочных металлов (включая закаленные стали) и неметаллических материалов (стекла, фарфора, пластмасс и др.). Недостаток твердых сплавов – их хрупкость. Пластинки из твердых сплавов припаивают или прикрепляют механически к стальному корпусу инструмента. Вязкость отдельных металлокерамических твердых сплавов (а следовательно, и их хрупкость) зависит от содержания в них кобальта. Сплавы, содержащие наименьшее количество кобальта (ВК2, ВКЗ, ТЗ0К4), обладают меньшей вязкостью; их применяют для инструментов, срезающих тонкие стружки на чистовых операциях. Сплавы, содержащие наибольшее количество кобальта (ВК8, Т5К10, Т14К8), обладают наибольшей вязкостью; их применяют при снятии стружек большого сечения, на черновых операциях. Однокарбидные сплавы группы ВК (ВК2, ВКЗ, ВК4, ВК6, ВК8 и др.), как менее хрупкие, применяют при резании чугунов и других хрупких материалов. Для обработки сталей применяют инструменты, оснащенные двух карбидными сплавами группы ТК (Т5К10, Т15К6, Т14К8 и др.). Режущие свойства твердых сплавов в значительной степени зависят от их структуры. Так, сплавы BK3M с мелкозернистой структурой по своим режущим и физико-механическим свойствам превосходит все другие сплавы этой группы. Этот сплав применяют при чистовой обработке чугунных деталей (в том числе закаленных). Группа трехкарбидных сплавов ТТК, содержащих карбиды вольфрама, титана и тантала, отличается повышенной износостойкостью, прочностью и вязкостью. Их применяют при обработке труднообрабатываемых сталей аустенитного класса. Металлокерамические твердые сплавы имеют следующие физикомеханические свойства: коэффициент теплопроводности 0,065 – 0,169 кал/см·с·°С (27,2 – 70,7 Вт/м·К), твердость HRA 86,5 – 91; предел прочности при сжатии 3300 – 4000 МПа и предел прочности при изгибе 900 – 1550 МПа. Минералокерамические сплавы. Синтетический материал – минералокерамика ЦМ332, основу которой составляет глинозем (Аl2O3). Минералокерамика ЦМ332 обладает высокими твердостью (HRA 91 – 93) и теплостойкостью (1190 – 1200 °С), но уступает металлокерамическим сплавам по пределу прочности на изгиб (300 – 400 МПа) и поэтому имеет ограниченное применение на операциях получистового и чистового точения чугунов и сталей. Эльбор Р – это высокотвердый материал, получаемый на основе кубиче9

ского нитрида бора в виде крупных поликристаллов (диаметром 3 – 6 мм и длиной 4 – 5 мм). По твердости элъбор Р приближается к твердости алмаза (8,4 ГПа), а его теплостойкость в 2 раза выше теплостойкости алмаза (~ 1600 °С). Инструмент из эльбора Р используется при обработке закаленных и цементированных сталей, высокопрочных чугунов, твердых сплавов, стеклопластиков. Инструменты, оснащенные модификациями эльбора Р, позволяют производить с высокой стойкостью прерывистое точение и фрезерование. При растачивании отверстий в закаленных сталях резцы из эльбора Р обеспечивают точность по 6,7 квалитету и шероховатость от до . 2.3.3 Алмазы Алмазы применяют для оснащения лезвийных и абразивных режущих инструментов. Алмазы отличаются исключительно высокой твердостью (порядка 98,1 ГПа), намного превосходящей твердость других абразивных материалов. Модуль упругости алмаза составляет 9 – 101 кгс/мм2 (0,88 ТПа), а предел прочности на изгиб 210 – 490 МПа. Наряду с высокой твердостью алмазы обладают высокой износостойкостью, что позволяет производить обработку цветных металлов и пластмасс на высоких скоростях резания. Вследствие высокой теплопроводности (0,35 кал/см·С° или 46,54 Вт/м·К) алмазы хорошо отводят тепло, выделяемое при резании, что способствует повышению стойкости инструмента. Обладая высокой твердостью, алмазы отличаются повышенной хрупкостью, это сильно ограничивает область их применения. 2.4 Резцы для точения

По форме головки резцы бывают: прямые, отогнутые, оттянутые и изогнутые; по направлению подачи: правые, левые; по способу изготовления: цельные, составные и сборные. Цельные применяют для работы на малых скоростях резания. В составных к стержню приваривают пластики из быстрорежущей стали или припаивают металлокерамические пластинки. Сборные резцы бывают четырех типов: с механическим креплением пластин из, твердого сплава; с механическим креплением сменной вставки с напаянной металлокерамической пластиной; с механическим креплением неперетачиваемых многогранных твердосплавных или минералокерамических пластин. Основные типы стандартных резцов из быстрорежущей стали и резцов с пластинками из твердых сплавов регламентированы ГОСТ 10044-62 и ГОСТ 10046-62, ГОСТ 9795-84, а технические требования на резцы – ГОСТ 10047-62 и ГОСТ 5688-61. Формы и размеры пластинок для резцов стандартизированы ГОСТ 2209-90. Выбор марок твердого сплава для различных условий обработки приведен в таблице А.1, приложение А. Размеры сечения стержней токарных резцов приведены в таблице Б.1, приложение Б, а рекомендации по выбору сечения резцов в зависимости от сечения снимаемой стружки – в таблице Б.2, приложение Б, которой указана также 10

рекомендуемая длина стержня резца в зависимости от его сечения. При выборе сечения стержня резца следуете учитывать высоту центров станка, руководствуясь данными таблицы Б.3 приложения Б. Помимо стандартных применяют и нормализованные резцы, например резцы для автоматов продольного точения и других станков. Наряду с обычными твердосплавными резцами широкое применение имеют резцы с неперетачиваемыми многогранными пластинками из твердого сплава. Размеры резцов и пластинок регламентированы нормалями машиностроения. На рисунке 2 приведены конструкции типовых токарных резцов.

а – проходной прямой; б – проходной отогнутый; в – проходной упорный; г– подрезной; д – расточной; е – отрезной; ж – резьбонарезной; з – проходной упорный с неперетачиваемой пластиной; и – фасонный Рисунок 2 – Токарные резцы

11

3 Основные элементы и геометрические параметры резцов 3.1 Части и элементы токарного резца

Одним из наиболее простых и распространенных режущих инструментов является резец, состоящий из двух частей головки А – рабочей части, имеющей режущие кромки, и стержня (тела, корпуса) Б, служащего для закрепления резца (Рисунок 3). Различают следующие элементы головки резца: передняя поверхность 4, главная 6 и вспомогательная 1 задние поверхности; главная режущая кромка 5; одна или две вспомогательные режущие кромки 3; в некоторых случаям резцы могут иметь переходную режущую кромку 7 и примыкающую к ней переходную заднюю поверхность 5; вершина резца 2 представляет собой место сопряжения главной и вспомогательной режущих кромок. Вершина резца может быть острой, закругленной или в виде прямой линии.

а – проходной резец; б – проходной резец с переходной режущей кромкой Рисунок 3 – Части и элементы токарного резца Форма режущей части резца определяется конфигурацией и расположением его передней и задних поверхностей (главной и вспомогательной) и режущих кромок. Взаимное расположение указанных поверхностей и кромок в пространстве определяется при помощи углов, называемых углами резца. В зависимости от условий работы резцов применяют несколько форм передней поверхности: плоскую без фаски (Рисунок 4а), плоскую с фаской (Рисунок 4б) и радиусную с фаской (Рисунок 4в).

Рисунок 4 – Формы передней поверхности 12

3.2 Поверхности и координатные плоскости при резании токарными резцами

При точении различают следующие поверхности (Рисунок 5); обрабатываемую поверхность 1, представляющую собой поверхность срезаемого слоя заготовка; обработанную поверхность 3, т. е, новую поверхность, полученную после снятия стружки; поверхность резания 2, образуемую непосредственно рабочей частью главной режущей кромки резца.

Рисунок 5 – Поверхности и плоскости при работе токарным резцом Для определения углов резца установлены в качестве исходных следующие координатные плоскости: плоскость резания 5 – плоскость, касательная к поверхности резания 2 и проходящая через главную режущую кромку резца; основная плоскость 4 – плоскость, параллельная продольной и поперечной подачам и перпендикулярная к плоскости резания (у токарных стержневых резцов с призматическим телом за основную плоскость может быть принята нижняя опорная поверхность резца); главная секущая плоскость – плоскость, перпендикулярная к проекции главной режущей кромки на основную плоскость (N - N – след этой плоскости, (Рисунок 6); вспомогательная секущая плоскость - плоскость, перпендикулярная к проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость (N1 - N2 – след этой плоскости). 3.3 Геометрические элементы режущей части резца

Следует различать углы резца, рассматриваемого как геометрическое тело, т. е. в статическом состоянии, и углы, получаемые в процессе резания. Вначале рассмотрим углы резца в статическом состоянии. У всякого резца различают главные и вспомогательные углы. Главные углы измеряют в главной секущей плоскости N - N (Рисунок 6), к ним относятся: главный задний угол α – угол между главной задней поверхностью и плоскостью резания; угол заострения β – угол между передней и главной задней поверхностями резца; передний угол γ – угол между передней поверхностью рез13

ца и плоскостью, перпендикулярной к плоскости резания, угол резания δ – угол между передней поверхностью и плоскостью резания.

Рисунок 6 – Углы резца в статическом состоянии Между четырьмя главными углами (Рисунок 6) существуют следующие зависимости: α + β + γ = 900; δ + γ = 900 δ = α + β = 900 – γ. Если угол резания δ меньше 90º (Рисунок 6,I) передний угол резца считается положительным; когда угол резания больше 90º, передний угол – отрицательный (Рисунок 6.III) Вспомогательные углы измеряются во вспомогательной секущей плоскости N1 - N1; к ним относятся: вспомогательный задний угол α1 – угол между вспомогательной задней поверхностью и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости, вспомогательный передний угол γ1 – угол между следом передней поверхности резца и следом плоскости, проходящей через вспомогательную режущую кромку параллельно основной плоскости. Кроме рассмотренных углов, резец имеет углы в плане и угол наклона главной режущей кромки (Рисунки 6 и 7). Углы в плане измеряют в основной плоскости. Главный угол в плане φ – угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи. Вспомогательный угол в плане φ1 – угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи. Угол при вершине в плане ε – угол 14

между проекциями главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость. φ + φ1 + ε = 1800 (Рисунок 6). Угол наклона главной режущей кромки λ – угол, заключенный между главной режущей кромкой и плоскостью, проведенной через вершину резца параллельно основной плоскости (Рисунок 7). Этот угол измеряется в плоскости, проходящей через главную режущую кромку, перпендикулярно основной плоскости. Угол наклона главной режущей кромки считается положительным, когда вершина резца является наивысшей точкой режущей кромки (Рисунок 7а), отрицательным, когда вершина резца является наивысшей точкой режущей кромки (Рисунок 7в), и равным нулю, когда, главная режущая кромка параллельна основной плоскости (Рисунок 7б). Углы режущей части резца, как и любого другого инструмента, играют большую роль в процессе резания. Правильно назначив углы резца, можно значительно уменьшить интенсивность износа его режущей части (увеличить стойкость) и обработать в единицу времени большее количество деталей. От величины углов резца зависят также величины сил, действующих при резании на систему станок – приспособление – инструмент – деталь (СПИД), необходимая мощность станка и качество обработанной поверхности.

а – положительный; б – равен нулю; в – отрицательный Рисунок 7 – Углы наклона главной режущей кромки резца 3адний угол α служит для уменьшения трения между задней поверхностно резца и поверхностью резания. Однако при значительном увеличении заднего угла прочность резца снижается. При выборе величины угла α необходимо учитывать свойства обрабатываемого материала и материала резца, а также условия резания. При обработке вязких материалов и снятии тонких стружек применяют резцы с большими углами α. При резании твердых и хрупких материалов, а также при снятии толстых стружек выбирают меньшие углы α. Для различных условий токарной обработки величина заднего угла лежит в пределах 6 – 12º. Передний угол γ оказывает большое влияние на процесс образования стружки. С увеличением переднего угла облегчается врезание резца в металл, уменьшается деформация срезаемого слоя, облегчается сход стружки, уменьшаются силы резания и расход мощности. Вместе с тем увеличение переднего угла приводит к уменьшению угла β т. е. к ослаблению режущего клина и снижению его прочности, что вызывает увеличение износа резца как вследствие выкрашивания режущей кромки, так и вследствие менее интенсивного отвода 15

тепла от. поверхностей нагрева резца. Поэтому при обработке твердых и хрупких материалов для повышения прочности и стойкости инструмента следует применять небольшие передние углы, а при обработке мягких и вязких металлов – большие. Вследствие повышенной хрупкости твердых сплавов и минералокерамики для инструмента, оснащенного такими материалами, величину переднего угла необходимо назначать меньшей, чем для инструмента с режущей частью из инструментальных сталей. При обработке закаленных сталей инструментами, оснащенными пластинками из твердого сплава, а также при ударной нагрузке (прерывистое резание) следует для увеличения прочности режущей кромки применять даже отрицательные передние углы (Рисунок 6.III). Величину переднего угла выбирают в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала, материала резца и формы передней поверхности. Рекомендуемые величины переднего и заднего углов резца приведены в справочнике по режимам резания. Угол наклона главной режущей кромки λ служит для отвода стружки в определенном направлении: при +λ – к обработанной, поверхности; при -λ – к обрабатываемой поверхности (Рисунок 8). При положительном угле наклона режущей кромки +λ (Рисунок 8а) для любой ее точки М вектор скорости срезания стружки ν, нормальный к радиусу ОМ, может быть разложен на вектор νx, нормальный к режущей кромке, и вектор νs, направленный вдоль режущей кромки к вершине резца. Под действием вектора νs стружка отклоняется в сторону обработанной поверхности. При отрицательном угле наклона режущей кромки – λ (Рисунок 8б), вектор νs направлен вдоль режущей кромки к обрабатываемой поверхности и отклоняет стружку в ту же сторону.

Рисунок 8 – Влияние угла λ на направление схода стружки Положительный угол +λ. служит также для упрочнения режущей кромки, поэтому при ударных работах (прерывистом резании) резцами с твердосплавными пластинками, а также при обработке закаленных материалов необходимо угол λ делать положительным в пределах 5 – 20º. При положительном значении угла λ (Рисунок 9а), ударная сила в момент врезания резца приходится не на вершину резца, а на более прочное место режущей кромки, удаленное от вершины. 16

Рисунок 9 – Соприкосновение заготовки с резцом

17

4 Приборы и измерение геометрических параметров резца Длины рабочей части, державки и размеры сечения державки измеряют штангенциркулем или измерительной линейкой, геометрические параметры резцов – универсальным, настольным или маятниковым угломерами. Углы в плане измеряют универсальным угломером. На рисунке 10, показано измерение главного угла в плане φ универсальным угломером (точность измерения 2'). При измерении данного угла планку 1 угломера прикладывают к режущей кромке, а 2 – к боковой стороне 3 резца. Показания на шкале угломера дают значения углов φ. Подобным методом измеряет вспомогательный угол в плане φ1. Угол при вершине в плане определяют по формуле: ε = 180º - (φ + φ1). Настольным и маятниковым угломерами измеряют главные и вспомогательные (передние и задние) углы, а также угол наклона главной режущей кромки.

Рисунок 10 – Измерение главного угла При измерении главного α и вспомогательного α1 задних углов настольным угломером (Рисунок 11а) планку 1 совмещают с соответствующей задней поверхностью (главной и вспомогательной) перпендикулярно, соответственно, главной и вспомогательной режущим кромкам. При измерении главного γ и вспомогательного γ1 передних углов настольным угломером (Рисунок 11б) планку 2 совмещают с передней поверхностью перпендикулярно, соответственно, главной и вспомогательной режущим кромкам. При измерении угла λ наклона главной режущей кромки настольным угломером (Рисунок 11в) планку 2 совмещают с главной режущей кромкой резца. 18

Рисунок 11 – Измерение передних и задних углов Показания по шкале 3 (Рисунок 11) настольного угломера определяют значения углов α, α1, γ, γ1, λ. После измерения указанных выше углов значения остальных углов подсчитывают по формулам: при γ > 0

δ = 90 - γ,

β = 90 - (α + γ);

(4)

при γ < 0

δ = 90 + γ,

β = 90 - α + γ;

(5)

при γ = 0

δ = 90,

β = 90 - α .

(6)

На основании данных, полученных в результате измерения углов резца, вычерчивают его эскиз с обозначениями всех углов.

19

5 Оборудование для заточки резцов Резцы затачивают на точилах или на заточных станках. На рисунке 12 показан универсально-заточной станок мод. 3А64, состоящего из: 1 – станина; 2 – маховик вертикальной подачи; 3, 4 – кнопки «Стоп» и «Пуск»; 5 – суппорт; 6 – рукоятка закрепления стола от поворота; 7 – винт поворота стола; 8, 9 – упоры; 10 – передняя бабка; 11 – кран охлаждения; 12 – шлифовальная головка; 13 – задняя бабка; 14 – кнопка включения медленной продольной подачи; 15 – рукоятка медленной продольной подачи; 16 – планетарный редуктор; 17 – рукоятка поворота шлифовальной головки; 18 – маховик поперечной подачи; 19 – рукоятка быстрой продольной подачи.

20

Рисунок 12 – Универсально-заточной станок мод. 3А64 На рисунке13 показана кинематическая схема станка: 1 – станина; 2 – гильза; 3 – шлифовальная головка; 4 – патрубок; 5 – поворотный стол; 6 – рукоятка для поворота поворотного стола на требуемый угол; 7 – верхние продольные салазки суппорта; 8 – рукоятка для перемещения верхних продольных салазок; 9 – маховик для перемещения нижних поперечных салазок; 10 – нижние поперечные салазки суппорта; 11 – маховик для вертикального перемещения 21

гильзы; 12 – электродвигатель.

Рисунок 13 – Кинематическая схема универсально-заточного станка мод. 3А64 Для установки шлифовальной головки под требуемым углом колонна может поворачиваться в гильзе 2 на 175 град. в обоих направлениях. Угол поворота отсчитывается по шкале, нанесенной на гильзе. При заточке резец устанавливают так, чтобы его затачиваемая поверхность располагалась параллельно рабочей (торцовой) поверхности круга и чтобы режущая кромка находилась на уровне центра круга или на 3-5 мм выше его (при виде сбоку, рис. 13a и б). Заточку производят при вращении круга в направлении от режущей кромки к державке резца. Охлаждают его непрерывной струей жидкости, подаваемой в место соприкосновения резца и круга.

22

5.1 Приспособления для крепления резцов

Резцы устанавливают в приспособлении, например, в резцовую головку, в двухповоротных тисках, на подручнике и др., которое в свою очередь, закрепляется на суппорте универсально – заточного станка. Резцовые головки устроены таким образом, что закрепленные в них, резцы можно поворачивать не в главной и вспомогательной секущих плоскостях, в которых рассматриваются углы α, γ, α1, γ1, a в продольной АА (параллельной оси резца) и поперечной ББ (перпендикулярной оси резца) плоскостях (Рисунок 14).

Рисунок 14 – Плоскости заточки резцов В рабочих чертежах обычно указывают углы резца α, γ и α1, лежащие соответственно в плоскостях NN и N1N1. Однaкo для заточки резцов необходимо знать углы αА и γА в продольной плоскости АА и углы αБ и γБ в поперечной плоскости ББ. На основании геометрических построений выведены следующие формулы: γА = arctg (tgγ · cosφ – tgλ · sinφ),

(7)

γБ = arctg (tgγ · sinφ + tgλ · cosφ). (8) Формулы (7) и (8), выведены для положительного угла наклона режущей кромки (λ>0) для отрицательного угла (λ220. Сталь σв >800 МПа.

Плоская с положительным передним углом

Сталь σв