Формообразование поверхностей на токарном станке

Обработка поверхностей заготовки на токарном станке может производиться различными режущими инструментами; резцами всех типов, стержневыми и фасонными инструментами (сверлами, зенкерами, развертками метчиками, плашками и т.д.). Чаще всего обработка ведется резцами.

В этом случае вращается заготовка со скоростью резания V м/мин
определяемой зависимостью:

V=pdn/1000

где d — диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, мм; n — частота вращения заготовки (шпинделя станка), об/мин.

Подача задается в миллиметрах на оборот заготовки (S, мм/об) и осуществляется параллельно образующей обработанной поверхности при обточке и расточке или в направлении, перпендикулярном к оси вращения шпинделя при подрезке торцов.

Геометрические параметры режущего инструмента показаны на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Геометрия резца

Принята система координат: геометрическая ось резца параллельна оси У (по нормали к обработанной поверхности). Нижняя опорная плоскость резца совмещена с плоскостью ХОУ. Ось вращения заготовки параллельна оси ОХ.

j — главный угол в плане — угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.

j₁ — вспомогательный угол в плане — угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.

Чем меньше угол j, тем меньше толщина среза, а, следовательно, тепловая и силовая нагрузка на единицу длины режущей кромки, тем лучше условия работы инструмента. Однако очень малый угол j ведет к увеличению радиальной составляющей силы резания и возможности появления колебаний. Величины углов j и j₁ определяют шероховатость обработанной поверхности.

l — угол наклона главной режущей кромки — угол между главной режущей кромкой и плоскостью проходящей через вершину резца параллельно основной плоскости.

Угол l характеризуется знаком (+, 0, -). Знак положительный, если вершина резца — самая низшая точка главной режущей кромки над основной плоскостью. Знак отрицательный, если вершина резца – высшая точка главной режущей кромки. Значение угла l определяет сход стружки с передней поверхности. При l положительном уменьшается нагрузка на режущую кромку.

γ — главный передний угол — это угол, заключенный между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной к плоскости резания, проведенной через главную режущую кромку. Он может быть положительным (рис. 1.2., б), равным нулю (рис. 1.2., е) или отрицательным (рис. 1.2., г).

С увеличением угла снижается работа по пластическому деформированию и температура резания. Значительное увеличение угла ослабляет режущую кромку. С увеличением прочностных свойств обрабатываемого материала угол уменьшают.

a — главный задний угол — это угол, заключенный между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания.

r — радиус закругления вершины резца, образованной пересечением главной (1-2) и вспомогательной (1-3) режущих кромок. Радиус закругления вершины резца уменьшает шероховатость обработанной поверхности и увеличивает прочность вершины. При резании с большим припуском радиус должен быть 2,4 мм., при этом допускается большая скорость подачи инструмента S.