КомпанииКомпаний: 7724
АккаунтыАккаунтов: 13930
Регистрация       Забыли пароль?




info@oborudka.ru
oborud-ka
Главная » Справочники » Режущий инструмент на производстве » Выбор величины углов заточки инструментов II

Выбор величины углов заточки инструментов II

Выбор величины углов заточки инструментов II

Теперь, зная, как влияют отдельные углы заточки инструментов на их работу, перейдем к вопросу о выборе величины этих углов.

Основным показателем является стойкость инструментов, особенно при черновой обработке. В этом случае чистота поверхности детали не имеет значения, так как она может быть улучшена при чистовом проходе; силы резания, как правило, также не играют большой роли, так как современные металлообрабатывающие станки обычно обладают достаточными прочностью узлов и мощностью.

На чистовых, отделочных операциях важна высокая чистота обработанной поверхности, но и в этом случае, если инструмент обеспечивает надлежащую чистоту, но быстро притупляется, его работу нельзя считать хорошей.

Таким образом, оптимальные величины углов заточки должны прежде всего обеспечивать наибольшую стойкость инструмента.

При выборе величины переднего угла нужно учитывать свойства обрабатываемого металла. При резании мягких и вязких металлов, например малоуглеродистой стали или алюминия, срезаемый слой значительно деформируется, сплошная завивающаяся стружка (она называется сливной), опираясь на переднюю поверхность инструмента, вызывает большие силы трения. В результате выделяется много теплоты, возникает высокая температура резания и передняя поверхность быстро истирается. Большие передние углы способствуют меньшей деформации срезаемого металла и стружки, более легкому ее отделению и отводу; поэтому инструменты, предназначенные для обработки вязких, пластичных металлов, должны иметь сравнительно большие передние углы.

При обработке хрупких металлов, например твердого чугуна, образуется мелкая стружка, которая сразу отламывается и отделяется от передней поверхности; такая стружка называется стружкой надлома. В этом случае срезаемый слой металла мало деформируется, трение стружки о переднюю поверхность также незначительно. Температура резания невысока и передняя поверхность изнашивается мало. Поэтому для обработки твердых и хрупких металлов следует применять инструменты с меньшими передними углами. При резании таких металлов возрастает опасность выкрашивания режущего лезвия, воспринимающего основную часть давления стружки; это также делает целесообразным уменьшение передних углов.

Итак, оптимальная величина переднего угла уменьшается при увеличении прочности обрабатываемого металла; кроме того, она уменьшается при уменьшении прочности инструментального материала, увеличении толщины среза, а также при повышении скорости резания.

Инструменты, предназначенные для обработки твердых и хрупких металлов, должны иметь меньшие задние углы. Особенно существенно влияет на оптимальную величину заднего угла толщина среза: как уже указывалось, с ее уменьшением задний угол должен увеличиваться.

На основании специальных исследований и производственного опыта, для различных режущих инструментов с учетом условий их работы установлены наивыгоднейшие величины передних и задних углов. Необходимо подчеркнуть, что в ряде случаев конструктивные особенности инструмента или технологические требования приводят к тому, что рекомендуемые значения этих углов отличаются от оптимальных с точки зрения стойкости.

Например, если исходить из толщины среза, снимаемой зубьями круглых протяжек (приблизительно 0,05 мм), то задний угол должен составлять 15—20°. Однако конструкция протяжек для обработки отверстий такова, что после каждой переточки, которая производится по передней поверхности, уменьшается диаметр зубьев (и, следовательно, диаметр отверстия в детали), причем это уменьшение тем сильнее, чем больше задний угол. Поэтому, чтобы увеличить допустимое количество переточек и срок службы протяжек, задний угол уменьшают до минимально допустимой величины (2°).

Зуборезные долбяки также работают с очень тонкими стружками, но увеличение задних углов приводит к изменению профиля зубьев долбяка и к понижению точности нарезаемых колес. Поэтому у чистовых долбяков задний угол по вершине зуба не должен превышать 9°, хотя при таком угле в сечениях, перпендикулярных боковым лезвиям зуба, задний угол составляет всего 1,5—2°.

У фасонного инструмента наличие переднего угла приводит к искажению профиля обработанной поверхности на детали. Чтобы избежать искажения, необходимо корректировать профиль инструмента, а это усложняет изготовление последнего. Кроме того, у фасонных резцов с глубоким профилем при большом переднем угле участки режущего лезвия, отдаленные от оси детали, оказываются намного ниже линии центров.

Применение значительных передних углов на круглых протяжках малого диаметра ограничивается затруднениями в их заточке.

Во всех этих случаях приходится уменьшать передние углы по сравнению с их оптимальными значениями.

На выбор величины углов в плане для резцов и торцевых фрез влияет, главным образом, степень жесткости (устойчивости) обрабатываемых деталей и станков. Угол заборного конуса у метчиков, плашек и разверток должен быть небольшим (15—20°); это обеспечивает высокую стойкость и хорошую чистоту обработанной поверхности. Однако в ряде случаев удлинение заборного конуса ограничивается особыми технологическими требованиями. Например угол заборного конуса метчиков при нарезании резьбы в глухих отверстиях приходится, в ущерб чистоте резьбы и стойкости инструмента, увеличивать до 30—40°.

Минимальные вспомогательные углы в плане (несколько минут) приходится придавать инструментам, у которых наличие этого угла приводит к тому, что по мере переточек уменьшаются размеры, ограниченные жестким допуском, например ширина у прорезных резцов или пазовых фрез, диаметр у сверл, разверток, метчиков. Кроме того, значительная величина угла у таких инструментов, как тонкие прорезные фрезы и прорезные резцы, может заметно уменьшить их прочность.

Рекомендации по выбору главного и вспомогательного углов в плане приводятся в табл. 5, а по выбору угла наклона главной режущей кромки — в табл. 6.

Соблюдение правильных величин углов заточки инструментов очень важно, особенно в условиях крупносерийного и массового производства. Отклонение от этих величин, как более подробно будет показано ниже, может приводить к сильному падению стойкости, поломкам инструментов, ухудшению чистоты обработанной поверхности и другим неполадкам.

В заводской практике случаи указанных отклонений встречаются нередко и усовершенствование геометрии инструментов заключает в себе большие резервы.

Примером этого могут служить результаты изменения геометрии резцов на двух операциях токарной обработки. За счет более правильного выбора передних углов и углов в плане стойкость резцов удалось повысить в несколько раз. 

Текущая страница: Режущий инструмент на производстве » Выбор величины углов заточки инструментов II