книги из ГПНТБ / Бобров В.Ф. Резание металлов самовращающимися резцами

кромке определяется углом контакта ф, который, в свою очередь, зависит от текущей глубины резания іх. Максимально возможная глубина резания, соответствующая радиусу резца Rp и углам X и ßy, при которой может работать резец,

чении угла ßy и уменьшении статического угла наклона ре­ жущей кромки Я.

Углы O N и Хр определяются с помощью выражений

Если при расчете по формуле (77) тангенс угла Яр будет иметь знак минус, то это значит, что рабочий угол наклона режущей кромки по сравнению со статическим углом изменил знак и стал не отрицательным, а положительным; в противном ■случае рабочий угол Яр имеет тот же отрицательный знак, что и статический угол X.

В некоторых случаях [5, 6] для уменьшения высоты неров­ ностей обработанной поверхности рекомендуют торцовую плос­ кость чашки резца наклонять относительно обработанной по­ верхности под углом ßnp в направлении движения резания и углом ßn в направлении движения подачи. В этом случае

30

Таблица 2

Рабочие углы строгального резца, передняя поверхность которого является наружной конической поверхностью чашки

где ß* и ß„ — углы наклона торцовой плоскости чашки резца относительно обработанной поверхности в направлении осей лг и у. Величины указанных углов соответственно:

3t

По формулам (85) и (87) находят также текущую глубину резания tx и текущую ординату у при подстановке вместо .vmax и Ушах текущих значений х и у. При определении величин рабочих углов в различных точках режущей кромки поступают следующим образом: по формуле (86) определяют абсциссу хтах>

глубины резания tx. По формуле (84) определяют угол кон­

ляется внутренней конической поверхностью чашки

32

внутренней конической поверхностью чашки. Схема работы токарным резцом с отрицательным статическим углом наклона режущей кромки А, передняя поверхность которого является внутренней конической поверхностью чашки, дана на рис. 11. Любая точка режущей кромки участвует в движении резания со скоростью Ѵр, движении подачи со скоростью s.M и враща­ тельном движении резца вокруг своей оси со скоростью ѵр=%ѵ. Положение произвольной точки на режущей кромке опреде­ ляется углом контакта ф, величина которого зависит от теку­ щего радиуса-вектора р точки поверхности резания.

Углы GJV и %р определяются с помощью следующих выра­ жений:

В формулы (69) и (70) угол ON вводится со знаком, полу­ ченным при вычислении его по формуле (88). В выражениях

(88)и (89)

р= —-------кинематический параметр обработки,

2яр

где s •— подача на один оборот детали;

ю— угол, определяющий положение произвольной точки режущей кромки на поверхности резания;

Угол контакта ф произвольной точки режущей кромки опре­ деляется через ее абсциссу и радиусы резца и обработанной поверхности:

Абсциссу X произвольной точки режущей кромки, соответ­ ствующую радиусу-вектору р поверхности резания, можно отыскать, найдя координаты точки пересечения окружности радиуса р и эллипса, полуосями которого являются Rp и Rp sin А:

Значения рабочих углов для различных точек режущей кромки, полученные при различных величинах и знаках стати­ ческого угла А, приведены в табл. 3. Условия обработки: диа-

* Плюс в формулах (88) и (89) соответствует отрицательному статиче­ скому углу А, а минус — положительному.

Таблица 3

Рабочие углы токарного резца, передняя поверхность которого является внутренней конической поверхностью чашки

рывно уменьшается, а рабочий задний угол увеличивается; при положительном угле X, наоборот, возрастание угла вызы­ вает увеличение рабочего переднего угла и уменьшение рабочего заднего угла. Для улучшения условий деформирования сре­ заемого слоя и уменьшения сил резания второй случай является

34

более выгодным. Однако его осуществлению .препятствует уменьшение рабочего заднего угла, который уже при Л=30° становится отрицательным. Для того чтобы увеличить рабочий задний угол и сделать его положительным, необходимо ось резца дополнительно наклонить в плоскости, перпендикулярной к оси детали на угол б (рис. 12). В этом случае ось резца будет наклонена относительно вертикальной плоскости, парал-

Рис. 12. Рабочие углы токарного резца, передняя поверхность которого является внутренней конической поверхностью чашки, а ось резца имеет

. двойной угол наклона

лельной оси детали, на угол ß, определяемый с помощью вы­ ражения

tg ö

tgß (93) cos Я

У резца с двойным углом наклона оси

2* 35

Угол со и радиус-вектор р поверхности резания в зависи­ мости от величины текущей абсциссы х в координатной си­ стеме хоу, начало которой совпадает с точкой касания режущей кромки обработанной поверхности, определяются выраже­ ниями

а угол контакта, определяющий положение рассматриваемой точки на режущей кромке,

ченным при вычислении его по формуле (94).

Значения рабочих углов в различных точках режущей

Увеличение угла наклона 6 оси резца в плоскости, перпен­ дикулярной к оси детали, приводит к возрастанию рабочего заднего угла и соответствующему уменьшению рабочего перед-

36

него угла. Рациональным выбором величины'угла б молено уменьшить нелеелательные последствия расположения резца под положительным углом I, сохранив все преимущества рас­ положения режущей кромки выше плоскости центров обраба­ тываемой детали.

Токарные резцы, передняя поверхность которых является наруленой конической поверхностью чашки. Схема работы то­ карным резцом с пололштельным статическим углом наклона релсущей кромки, передняя поверхность которого является наружной конической поверхностью чашки, дана на рис. 13.

Рис. 13. Рабочие углы токарного резца, передняя поверхность которого является наружной конической поверхностью чашки

В направлении оси у торцовая плоскость чашки резца накло­ нена относительно вертикальной плоскости, параллельной оси детали, под углом ßy, величина которого в зависимости от статического угла в плане резца ср определяется с помощью выражения

Любая точка рел<ущей кромки участвует в движении реза­ ния со скоростью і)р, двилщнии подачи со скоростью sM и вращательном движении резца вокруг своей оси со скоростью Ѵр= ^ѵ. Положение произвольной точки на релсущей кромке определяется углом контакта і|), величина которого зависит от текущего радиуса:вектора р точки поверхности резания.

37 .

Углы cXjv и Яр, входящие в формулы (69) и (70), опреде­ ляются с помощью следующих выражений:

в выражения (101) и (102), зависят от величины текущей абсциссы X' в координатной системе хоу и определяются сле­ дующими выражениями:

Текущее значение глубины резания tx, соответствующее ра­ диусу-вектору р поверхности резания, определяется по фор­ муле (98), а угол контакта iß — по формуле (78). Максимально

Значения рабочих углов резца для различных точек режу­ щей кромки, рассчитанные при трех статических углах наклона кромки, равных 45, 60 и 75°, приведены в табл. 5. Условия обработки: диаметр обработанной поверхности d = 80 мм, диа­ метр резца Dр= 35 мм, передний угол у=20°,задний угол а = 5 э, угол наклона резца ßy = 40°, подача s = 0,5 мм/об.

При увеличении положительного статического угла Я рабо­ чий передний угол резца возрастает, а рабочий задний угол уменьшается.

Торцовые фрезы, передняя поверхность которых является внутренней конической поверхностью чашки. Схема работы торцовой фрезой с отрицательным статическим углом наклона

38

Таблица 5

Рабочие углы токарного резца, передняя поверхность которого является наружной конической поверхностью чашки

режущей кромки, передняя поверхность которой является внут­ ренней конической поверхностью чашки, дана на рис. 14. Точка режущей кромки, соприкасающаяся с обработанной поверх­ ностью, лежит на окружности радиуса R. Любая точка режу­ щей кромки участвует в движении резания со скоростью ир,

39