§ 3. Элементы и углы резца

Резец состоит из режущей части (головки) и стержня (рис. 2). Стер­жень служит для закрепления резца в

Рис.2. Элементы резца: 1—передняя поверхность,2—главная режущая кромка,3—вспомогательная задняя поверхность,4—вершина резца,5—главная задняя поверхность,6—вспомогательная режущая кромка,7— режущая часть,8—стержень.

резцедержателе станка. Режущая часть состоит из следующих элементов: пе­редней поверхности 1—поверхности, по которой сходит стружка, главной задней5и задней вспомогательной3 поверхностей, обращенных к обраба­тываемой заготовке; главной режущей кромки2,образующейся от пересече­ния передней и главной задней поверх­ностей, выполняющей основную рабо­ту резания и вспомогательной режущей кромки6,образующейся от пересече­ния передней и вспомогательной зад­ней поверхностей.

Вершины резца 4—место сопряже­ния главной и вспомогательной режу­щих кромок. Вершина резца может

Рис. 3. Углы резца в плане:

—главный угол,—вспомогательный угол

быть острой, закругленной и срезан­ной.

Режущая часть резца имеет форму клина, заточенного с определенными углами. Чтобы обеспечить режущую способность инструмента, получить тре­буемую точность и качество поверхно­сти детали, необходимо правильно вы­брать углы режущей части резца. Различают углы в плане и основные уг­лы резца.

Углами в плане называются углы между режущими кромками резца и направлением подачи: —главный угол в плане,—вспомогательный угол в плане (рис. 3).

Рис. 4. Основные углы резца:

а — главный задний угол, — угол заострения,— передний угол,— угол резания.

Основные углы резца (рис. 4): пе­редний угол — , главный задний угол —а, угол заострения —, угол резания —.

§ 4. Процесс образования стружки и типы стружек

В зависимости от условий обработ­ки стружка может быть разных видов. При обработке пластичных материа­лов (конструкционные стали) образу­ется элементная стружка (рис. 5), ступенчатая и сливная, а при обра­ботке малопластичных материалов— стружка надлома. Эта классификация стружек предложена в 1870 г. Н. А. Тиме. Ею пользуются и в настоящее вре­мя.

Элементная стружка (рис. 5, а) состоит из отдельных, пластически деформированных элементов, сла­бо связанных или совсем не связан­ных между собой. На рис. 6 и 7 пока­заны схемы образования элементной стружки. Резец, установленный на глубину а,перемещается под действи­ем силыР,передаваемой суппортом станка, и постепенно вдавливается в

Рис. 5. Виды стружек, образующихся при резании

Рис. 6. Схема образования стружки (по И. А. Тиме)

металл заготовки, сжимает его своей передней поверхностью я вызывает сначала упругие, а затем пластические деформации. Различают следующие фазы образования элемента (по И. А. Тиме). В начале резания (рис. 6, а) происходит соприкосновение рез­ца с обрабатываемой заготовкой. За­тем резец своей вершиной вдавлива­ется в металл (рис. 6,6), который претерпевает деформацию сдвига. По мере углубления резца в срезаемом слое растут напряжения и, когда они достигнут величины предела прочно­сти обрабатываемого металла, про

Рис. 7. Схема образования стружки: — плоскость скалывания

изойдет сдвиг (скалывание) первого элемента (1) по плоскости сдвига АВ,составляющей с направленным перемещением резца угол , равный 30—40 °. Угол называется углом сдвига. Внутри каждого элемента про­исходят межкристаллические сдвиги под углами=60—65° (рис. 7).

После скалывания первого элемен­та стружки резец сжимает следующий близлежащий слой металла, в резуль­тате чего образуется второй элемент (2),отделяющийся от заготовки по плоскости наибольших касательных напряжений под тем же углом и т. д. (рис. 6,в,г).

Цифрами 1, 2, 3,...,10 обозначены последовательно образуемые элемен­ты стружки.

Ступенчатая стружка (см. рис. 5, б)получается при обработке сталей со средней скоростью резания. Ступенчатая стружка имеет одну сто­рону (со стороны резца) гладкую, а другая сторона имеет ступеньки (за­зубрины) с выраженным направлени­ем отдельных элементов, прочно меж­ду собой связанных. У ступенчатой стружки разделение ее на части не происходит.

Сливная стружка (см. рис. 5, в) сходит с резца в виде ленты без зазубрин, присущих ступенчатой струж­ке. Она получается при обработке ста­лей с высокой скоростью резания. Поверхность стружки, прилегающая к пе­редней поверхности резца, сравнитель­но гладкая, а при высоких скоростях отполирована. Ее противоположная сторона покрыта мелкими зазубринками — насечкой и имеет бархатистый вид.

Стружка надлома (см. рис. 5, г)получается при обработке мало­пластичных металлов (твердый чугун, твердая бронза). Стружка состоит из отдельных, не связанных между собой кусочков различной формы и разных размеров. Обработанная поверхность при такой стружке получается шерохо­ватой с впадинами и выступами.

Тип стружки во многом зависит от рода и механических свойств обраба­тываемого материала. При резании пластичных материалов возможно об­разование элементной, ступенчатой и сливной стружки. По мере увеличения твердости и прочности обрабатываемо­го материала сливная стружка перехо­дит в ступенчатую, а затем в элемент­ную. При обработке хрупких материа­лов образуется или элементная, или стружка надлома.