125562 (Термины и определения основных понятий по курсу "Теория резания"), страница 3

Вершина лезвия (вершина) - участок режущей кромки в месте пересечения двух задних поверхностей. У проходного токарного резца вершиной является участок лезвия в месте пересечения главной и вспомогательной режущих кромок; у резьбового резца - участок лезвия, формирующий внутреннюю поверхность резьбы; у сверла - точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок. Вершиной лезвия резца может быть точка (рис. 19а и в) или линия – кривая (рис.19б) или прямая при _в=0 (рис. 19г).

Примечание. Такой резец (рис. 19г) в технической литературе известен под названием „резец Колесова”

Радиус вершины r_в - радиус кривизны вершины лезвия (рис.19б).

Примечание. В тех случаях, когда r_в S радиус вершины лезвия определяет высоту остаточного сечения среза (высоту микронеравенств R_z на обработанной поверхности) - R_z= S²/8r_в (рис.20)

Радиус округления режущей кромки - радиус кривизны режущей кромки в сечении ее нормальной секущей плоскостью (см. рис. 24).

7.2 Геометрические элементы лезвий режущих инструментов

Геометрические элементы лезвий режущих инструментов рассматривают: углы в плане - , ₁, , _р; в секущей плоскости (P, P_н)- , , , ; в плоскости резания P_n - .

7.2.1 Углы в плане

Угол в плане - угол в основной плоскости между плоскостью резания и рабочей плоскостью.

Рабочий кинематический угол в плане _р - угол между режущей кромкой и рабочей плоскостью.

7.2.2 Углы в секущих плоскостях P и P_н

Передний угол - угол в секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и основной плоскостью.

Примечание. Передний угол может быть положительным (рис. 21а), отрицательным (рис. 21б) и равным 0 (рис. 21в)

Задний угол - угол в секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и плоскостью резания.

Примечание. Задний угол может быть положительным и равным 0

Угол заострения - угол в секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия.

7.2.3 Углы в плоскости резания P_n

Угол наклона кромки - угол в плоскости резания между режущей кромкой и основной плоскостью.

Примечания:

1 Угол наклона кромки может быть отрицательным, равным 0 или положительным, что определяет направление схода стружки (рис. 22) и соответственно положения секущей плоскость схода стружки Р_с (см. рис. 15).

2 В «Теории резания», кроме указанных стандартизованных геометрических параметров лезвий рассматривают:

- угол резания - угол в секущей плоскости между передней поверхностью и плоскостью резания ( );

- вспомогательный угол в плане ₁ - угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и рабочей плоскостью;

- угол при вершине - угол в основной плоскости между плоскостью резания и проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.

3 Если поверхности и кромки кривые, то требуемый угол определяется как угол между касательной к поверхности (кромке) в рассматриваемой точке и соответствующей плоскостью.

4 Углы в плане и ₁ так же, как глубина резания и подача, определяют значение соответственно ширины среза, толщины среза (рис. 23а) и при r_в S высоты (КD) остаточного сечения (ВС D) среза (высоты микронеровностей R_z) (рис. 23б):

; ;

7.3 Геометрические элементы лезвий режущих инструментов в статической системе координат (рис. 24 – 26 и 27а)

7.3.1 Углы в статической основной плоскости Р_vс

Статический угол в плане _с - угол в статической основной плоскости между статической плоскостью резания и рабочей плоскостью.

7.3.2 Углы в статической главной секущей плоскости P_с

Статический главный передний угол _с - угол в статической главной секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и статической основной плоскостью.

Статический главный задний угол _с - угол в статической главной секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и статической плоскостью резания.

Статический главный угол заострения _с - угол в статической главной секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия.

7.3.3 Углы в статической плоскости резания P_nс

Статический угол наклона кромки _с - угол в статической плоскости резания между режущей кромкой и статической основной плоскостью.

7.3.4 Углы в статической нормальной секущей плоскости P_нс

Нормальный передний угол _н - передний угол в нормальной секущей плоскости.

Нормальный задний угол _н - задний угол в нормальной секущей плоскости.

Нормальный угол заострения _н - угол в нормальной секущей плоскости.

7.4 Геометрические элементы лезвий режущих инструментов в инструментальной системе координат

7.4.1 Углы в инструментальной основной плоскости Р_vи.

Инструментальный угол в плане _и - угол в инструментальной основной плоскости между инструментальной плоскостью резания и рабочей плоскостью.

7.4.2 Углы в инструментальной главной секущей плоскости P_и (рис. 27б)

Инструментальный главный передний угол _и - угол в инструментальной главной секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и инструментальной основной плоскостью.

Инструментальный главный задний угол _и - угол в инструментальной главной секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и инструментальной плоскостью резания.

Инструментальный главный угол заострения _и - угол в инструментальной главной секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия.

Примечание. В случае принятия задней поверхности лезвия за базу (рис. 27б) инструментальный главный задний угол _и=0, а инструментальный главный передний угол _{и = с+с.}

7.4.3 Углы в инструментальной плоскости резания P_nи

Инструментальный угол наклона кромки _и - угол в инструментальной плоскости резания между режущей кромкой и инструментальной основной плоскостью.

7.5 Геометрические элементы лезвий режущих инструментов в кинематической системе координат

7.5.1 Углы в кинематической основной плоскости Р_vк (рис.28а)

Кинематический угол в плане _к - угол в кинематической основной плоскости между кинематической плоскостью резания и рабочей плоскостью.

7.5.2 Углы в кинематической главной секущей плоскости P_к (рис. 27в и 28а)

Кинематический главный передний угол _к - угол в кинематической главной секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и кинематической основной плоскостью ( ).

Кинематический главный задний угол _к - угол в кинематической главной секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и кинематической плоскостью резания ( ).

Кинематический главный угол заострения _к - угол в кинематической главной секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия.

7.5.3 Углы в кинематической плоскости резания P_nк

Кинематический угол наклона кромки _к - угол в кинематической плоскости резания между режущей кромкой и кинематической основной плоскостью.

Примечания:

1 В стандартных обозначениях координатных плоскостей и элементов лезвия применяются индексы, соответствующие системе: „и” - в ИСК, „с” - в ССК, „к” - в КСК. Например, P_vc - основная плоскость ССК; P_vk - основная плоскость КСК; _с- передний угол в ССК; _к - передний угол в КСК; _и- передний угол в ИСК. В курсе «Теория резания» и технической литературе все обозначения координатных плоскостей и элементов лезвий в статической системе координат применяются без индекса „с”. Например P_v - основная плоскость ССК; P_n – плоскость резания ССК; - передний угол в ССК; - задний угол в ССК и т.п.

2 В курсе «Теория резания» и технической литературе статический главный передний угол _с, статический главный задний угол _с и статический главный угол заострения _с принято называть соответственно передним углом , задним углом и углом заострения

8 СИЛА РЕЗАНИЯ

Сила резания Р – равнодействующая сил на режущий инструмент при обработке резанием (рис. 29).

Главная составляющая силы резания Р_z – составляющая силы резания, совпадающая по направлению со скоростью главного движения резания в вершине лезвия.

Касательная составляющая силы резания (Ндп. Тангенциальная составляющая силы резания) – главная составляющая силы резания при вращательном главном движении резания.

Осевая составляющая силы резания Р_x - составляющая силы резания, параллельная оси главного вращательного движения резания.

Радиальная составляющая силы резания Р_y - составляющая силы резания, направленная по радиусу главного вращательного движения резания в вершине лезвия.

9 РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И НАДЕЖНОСТЬ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ [4]

Работоспособное состояние режущего инструмента (лезвия) - работоспособность - характеризуется таким состоянием, при котором он способен выполнять обработку резанием при установленных в нормативно-технической документации (НТД) условиях с установленными требованиями. При этом состояние режущего инструмента характеризуют совокупностью значений его параметров (например, значениями заднего и переднего углов, износа по задней поверхности лезвия и др.) в данный момент. К условиям обработки относят, например, обрабатываемый материал, технологическое оборудование, режим резания, порядок технического обслуживания, восстановления и ремонта. К требованиям обработки относят, например, допуски размеров, формы и расположения обработанных поверхностей, параметры шероховатости, производительность обработки резанием, удельные приведенные затраты на обработку и др.

Нарушением работоспособного состояния (неработоспособность) режущего инструмента может быть отклонение от установленных значений хотя бы одного из параметров режущего инструмента, требований или характеристик обработки, выполняемой этим инструментом. К характеристикам обработки относят: силу резания, температуру резания, уро­вень вибраций, шероховатость поверхности, точность размера и формы и др. Характеристиками неработоспособного состояния режущего инструмента (лезвия) являются «Отказ режущего инструмента» (Отказ), «Внезапный отказ режуще­го инструмента» (Внезапный отказ) и «Постепенный отказ режущего инструмента» (Постепенный отказ). Внезапный отказ режущего инструмента, как правило, наступает вследствие его разрушения. Постепенный отказ режущего инструмента наступает после достижения постепенно изменяющимся значением хотя бы одного из его установленных параметров, требований или характеристик обработки критерия отказа.

Критерий отказа режущего инструмента (лезвия) определяется в зависимости от требований к обработке при выполнении конкретной технологической операции. Например, на операциях предварительной обработки с невысокими требованиями к шероховатости поверхности и точности размеров критериями отказа могут быть приняты предельно допустимые значения износа инструмента по задней поверхности лезвия, определенные по условию его рациональной эксплуатации, значения силы резания. На операциях окончательной обработки режущим инструментом, где основными требованиями к обработке являются допуски размеров, формы и расположения обработанных поверхностей, критерием отказа может быть принято их предельно допустимое значение. Частным случаем критерия отказа является критерий затупления режущего инструмента (лезвия) (Критерий затупления). Это критерий отказа режущего инструмента (лезвия), характеризуемый максимально допустимым значением износа режущего инструмента, преимущественно по задней поверхности лезвия, после достижения которого наступает его отказ.

Примечание. Под износом понимают величину, характеризующую изменение формы и размеров режущего инструмента (лезвия) вследствие изнашивания при резании

После достижения режущим инструментом (лезвием) критерия затупления наступает постепенный отказ. Постепенный отказ режущего инструмента (лезвия), наступающий после достижения размером, формой или расположением обработанной поверхности предела поля допуска, называется точностным отказом режущего инструмента (лезвия).

Приведение после отказа рабочей части режущего инструмента (лезвия) в работоспособное состояние называют восстановлением режущего инструмента (лезвия).

Примечание. Восстановление режущего инструмента (лезвия) осуществ­ляется заточкой, заменой отказавшего лезвия и т. п.

Периодичность восстановления инструментов (Назначенная периодичность восстановления режущего инструмента (лезвия)) определяется с учетом их функционального назначения, конструктивного исполнения, приспособленности к восстановлению, а также ограничений условий технологической операции, например, обеспечением наибольшей производительности или наименьших приведенных затрат на обработку. Восстанавливаемость режущего инструмента (лезвия) - свойство режущего инструмента (лезвия), заключающееся в приспособленности его рабочей части (лезвия), к восстановлению, например, путем заточки. Восстановление режущего инструмента осуществляется: при отказе или по назначенной периодичности.