fallback-image

Геометрія токарного різця — кути заточування, площини, поверхні

До основних ріжучим інструментам, які використовуються при токарній обробці, відноситься різець, геометричні параметри якого визначають його технічні можливості, точність і ефективність обробки. Розбиратися в таких параметрах має будь-який фахівець, який вирішив присвятити себе токарному справі, оскільки правильний вибір кутів різця збільшує як тривалість експлуатації інструменту, так і продуктивність обробки.

конструкція різця

Параметри токарних різців

Будь-токарний різець утворюють державка, необхідна для фіксації інструменту в утримувачі токарного верстата, і робоча головка, що забезпечує різання металу. Для розгляду геометричних параметрів токарного різця за зразок краще взяти прохідний інструмент.

На ріжучої частини токарного різця даного типу виділяють три поверхні:

  • передню (по ній в ході обробки заготовки здійснюється сход металевої стружки);
  • задні — головну і допоміжну (обидві повернені своєї лицьовою частиною до оброблюваної деталі).

Кромка інструменту, звана ріжучої (і безпосередньо бере участь в обробці), утворена перетином його передній і головною задньої поверхонь. В геометрії токарного різця виділяють і допоміжну ріжучу кромку. Вона, відповідно, утворена перетином передньої поверхні з допоміжною задньою.

Точку, в якій перетинаються головна і допоміжна ріжучі кромки, прийнято називати вершиною різця. Остання при різанні металу відчуває величезні навантаження, що призводять до її поломки. Щоб підвищити стійкість вершини різця, її в процесі заточки не загострюють, а трохи скругляют. Це вимагає введення такого параметра, як радіус при вершині. Є і ще один спосіб підвищення стійкості вершини токарного різця — формування перехідної ріжучої кромки, що має прямолінійну форму.

Найважливішими геометричними параметрами різців для токарної обробки є їх кути, які визначають взаємне розташування поверхонь інструменту. Параметри кутів варіюються в залежності від різновиду токарного різця і від ряду інших факторів:

  • матеріалу виготовлення інструменту;
  • умов його роботи;
  • характеристик матеріалу, який потрібно буде обробляти.

Кути різців для токарної обробки

Щоб правильно визначати кути токарного інструменту, їх точні величини, їх розглядають в так званих вихідних площинах.

Кути і площини токарного різця

  • Основна площина паралельна напрямками подач токарного різця (поздовжньої і поперечної) і збігається з його опорною поверхнею.
  • Площина різання включає головну ріжучу кромку і проходить по дотичній по відношенню до поверхні обробки. Ця площина перпендикулярна до основної.
  • Головна січна площина перетинає головну ріжучу кромку і розташовується перпендикулярно по відношенню до проекції, яку дана кромка відкладає на основну площину. Є ще й допоміжна площина січення типу, яка, відповідно, перпендикулярна проекції, що відкладається на основну площину допоміжної ріжучої крайкою.

Кути токарних різців, як уже говорилося вище, вимірюються саме в даних площинах і ті з них, які вимірюють у площині, званої головній січній, позначають як головні. Це, зокрема, головний передній, головний задній кути, а також кути загострення і різання.

Кут нахилу ріжучої кромки різця

Одним з найважливіших вважається головний задній кут токарного різця, який мінімізує тертя, що виникає при взаємодії задньої поверхні інструмента з деталлю, яку в даний момент обробляють (а значить, зменшує нагрів різця і продовжує термін його служби). Утворюється цей кут поверхнею різця (головною задньої) і площиною різання. Вибираючи даний кут при заточуванні інструменту, враховують тип обробки і матеріал заготовки. При цьому слід знати, що сильне збільшення розміру заднього кута призводить до швидкого виходу токарного різця з ладу.

Міцність і стійкість різального інструмента, зусилля, що виникають в ході обробки, визначаються параметрами переднього кута. Він знаходиться між передньою поверхнею токарного різця і площиною, в якій розташована головна ріжуча кромка (ця площина перпендикулярна площині різання). При заточуванні токарного різця, враховують ряд факторів, що впливають на величину даного кута:

  • матеріал заготовки і самого інструменту;
  • форму передньої поверхні;
  • умови, в яких різець буде використовуватися.

Порядок заточування поверхонь токарного різця

Збільшення значення переднього кута, з одного боку, дозволяє поліпшити чистоту обробки, а з іншого — провокує зниження міцності і стійкості токарного різця. Такий кут, що отримується в результаті заточування, може мати позитивне і негативне значення.

Токарні різці з передніми кутами, які мають негативні значення, відрізняються високою міцністю, але виконувати обробку такими інструментами важко. Зазвичай заточку з переднім кутом, який має позитивне значення, використовують, коли треба буде обробка заготовки з вузького матеріалу, а також коли матеріал виготовлення інструменту відрізняється високою міцністю.

Різці з передніми кутами, що мають негативне значення, застосовують при обробці матеріалів з високою твердістю і міцністю, при виконанні переривчастого різання, коли матеріал виготовлення інструменту не володіє достатньою міцністю на вигин і погано сприймає ударні навантаження.

Параметрами, котрі характеризують геометрію різця для токарної обробки, також є кути різання і загострення. Кут різання, величина якого може варіюватися в межах 60-1000, знаходиться між поверхнею інструменту, званої передній, і площиною різання.

Величина даного кута безпосередньо залежить від твердості, якою володіє оброблюваний метал: чим вона вища, тим більше його значення. Кут загострення повністю відповідає своїй назві, він вимірюється між головною передньої і головної задньої поверхнями інструменту та характеризує ступінь загострення його вершини.

Характеризують токарний різець і кути в плані. Це головний, вимірюваний між напрямком поздовжньої подачі і проекцією, яку відкладає головна ріжуча кромка на основну площину, і допоміжний, утворений проекцією допоміжної різальної крайки на основну площину і напрямком поздовжньої подачі.

Контроль кутів різця

При заточуванні зазначені кути вибираються не довільно, а в залежності від типу токарного оброблення і жорсткості, якою володіє система «верстат — інструмент — заготовка». Так, обробку здебільшого металів можна проводити інструментами з головним кутом в плані, рівним 450, але тонкі й довгі заготовки слід обробляти різцями, у яких величина цього кута знаходиться в проміжку 60-900. Це необхідно для того, щоб виключити прогин і тремтіння деталі.

Допоміжний кут в плані одночасно корелює з чистотою обробки і зі стійкістю різця. З його зменшенням зростає чистота обробки і збільшується стійкість інструменту.

Крім розглянутих вище в геометрії токарних різців розрізняють кути:

  • при вершині (вимірюваний між проекціями, які відкладають на основну площину головна і допоміжна ріжучі кромки).
  • нахилу головної різальної крайки (утворюється лінією, яка паралельна основний площині і проходить через вершину різця, і самої ріжучої кромкою; захищає найбільш вразливу частину різця — його вершину — від руйнування).

Рекомендуємо вам подивитися відео, в якому досвідчений викладач-практик докладно розповідає про всі тонкощі будови токарних різців.

Схожі записи

Зварна балка — виробництво і технологія зварювання

Зварна балка — виробництво і технологія зварювання

Різці для токарного верстата по металу – класифікація, види, призначення

Різці для токарного верстата по металу – класифікація, види, призначення

Якими характеристиками володіє дюралюміній, і де застосовується цей матеріал

Якими характеристиками володіє дюралюміній, і де застосовується цей матеріал

Зварювальні роботи для металоконструкцій: опис видів зварювання і середня вартість

Зварювальні роботи для металоконструкцій: опис видів зварювання і середня вартість