4.3. Инструмент. Классификация. Физические основы

В соответствии с особенностями конструкций режущих инструментов существуют следующие способы лезвийной обработки: а) точение; б) строгание; в) сверление и рассверливание; г) зенкерование; д) развертывание; е) протягивание; ж - фрезерование цилиндрической фрезой; з - фрезерование торцевой фрезой; и - зубофрезерование методом копирования дисковой модульной фрезой; к - зубофрезерование методом копирования пальцевой модульной фрезой.

При обработке резанием необходимо обеспечить следующие движения.

Движение резания (D_r) — относительное движение заготовки и инструмента, которое без движения подачи осуществило бы толь­ко однократное удаление срезаемого слоя материала за один оборот или ход.

Движение подачи (D_s) совместно с движением резания обе­спечивает многократный съем срезаемого слоя материала в тече­ние нескольких оборотов или ходов.

Угол между скоростью резания v и подачей S является угловой координатой, характеризующей положение режущего лезвия, его называют углом контакта θ. При строгании, точении, сверлении угол контакта θ постоянен и равен 90°. Поэтому эти способы относят к стационарному резанию. При определении способов лезвийной об­работки необходимо охарактеризовать движение резания, движение подачи и режущий инструмент.

Точение - вид обработки резцом с вращательным движением резания и движением подачи в плоскости, перпендикулярной направлению движения резания. Точение осуществляется на токарных станках (рис. 4.1). Движение резания (D_r) — относительное движение заготовки и инструмента, которое без движения подачи осуществило бы толь­ко однократное удаление срезаемого слоя материала за один оборот или ход.

Рис. 4.1. Токарный станок: 1 – основание; 2 – коробка подач; 3 – передняя бабка; 4 – экран; 5 – щиток; 6 – суппорт; 7 – задняя бабка; 8 – ходовой вал; 9 – фартук;

10 – ходовой винт; 11 – станина; 12 – корыто; 13 – электрошкаф

При движении подачи вдоль оси вращения заготовки D_sпр точение называют продольным (рис. 4.2, а). Обработанная поверхность в этом случае представляет собой цилиндр. При поперечном (торцовом) точении движение подачи D_Sп пер­пендикулярно оси вращения.

Рис. 4.2. Продольное точение: 1 - обрабатываемая поверхность; 2 - поверхность резания; 3 - обработанная поверхность; 4 - обрабатываемая заготовка

Требуемые исполнительные движения формообразования при точении обеспечиваются исполнительными кинематическими цепямитокарного станка. Скорость резанияVопределяется по формуле:

V = π D n / 1000, м/мин,

где D– наружный диаметр заготовки, мм;n– частота вращения (количество оборотов) заготовки, мин^-1.

Строгание — способ лезвийной обработки при прямолинейном возвратно-поступательном движении резания D_r и дискретном пря­молинейном движении подачи D_Sn, осуществляемом в направлении, перпендикулярном движению резания (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Строгание: 1 - обрабатываемая поверхность;

3 - обработанная поверхность; 4 - обрабатываемая заготовка

Требуемые исполнительные движения формообразования при строгании обеспечиваются исполнительными кинематическими цепямистрогального станка, а при долблении -исполнительными кинематическими цепямидолбежного станка.

Для точения применяют проходные, проходные упорные, расточные, подрезные, прорезные и отрезные токарные резцы (рис. 4.4). Геометрические параметры токарных проходных резцов приведены на рис. 4.5.

Для строгания применяют проходные, подрезные и отрезные строгальные резцы, а для долбления - проходные и прорезныедолбежные резцы.

Рис. 4.4. Типы токарных резцов

Рис. 4.5. Геометрия токарного проходного резца: γ – передний угол; α – главный задний угол; α₁– задний угол на вспомогательной режущей кромке; λ – угол наклона главной режущей кромки; γ_ф– передний угол лунки;f– ширина фаски;

φ – угол в плане; φ₁– вспомогательный угол в плане;

Формы передней поверхности и значения главных углов в плане резцов в зависимости от условий обработки приведены в табл. 4.8 и 4.9.