ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

В действующей нормативно-технической документации исполь­зуются различные наименования основных частей резца: стержень и рабочая часть — в технических условиях на быстрорежущие и твердосплавные напайные резцы (ГОСТ 10047—62 и ГОСТ 5688—61), державка и режущая пластинка — в технических условиях на резцы сборные (ГОСТ 21067—75 и ГОСТ 21492—76), рабочая часть и корпус — в технических условиях на дисковые резцы (МН 676—64—МН 679—64). Для того чтобы можно было бы использовать единую терминологию, касающуюся этих составных частей инструмента, при изложении дальнейшего материала будем использовать термины: рабочая часть и корпус. Под рабочей частью будем понимать часть резца, с помощью которой осущест­вляется резание и размеры которой определяют ресурс работы резца при переточках или заменах режущих кромок. Под кор­пусом дри этом будем понимать тело резца, независимо от его

Основные типы и размеры резцов

Исполнение 1

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы из быстро­режущей стали

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы токарные проходные прямые (ГОСТ 18869—73) HXBXL = 16X10X100 — 32Х 20 X 170 мм; <р = 45 или 60°

Резцы токарные проходные отогнутые (ГОСТ 18868—73) HXBXL = 16X10X100—

Тип 2

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

40X25X200 мм; <р = 45°

Резцы токарные проходные упорные отогнутые (ГОСТ 18870—73) HXBXL = 16X10X100— 40X25X200 мм; <р = 90°

Резцы токарные подрезные торцовые (ГОСТ 18871—73) HXBXL = 16X10X100— 40X25X200 мм

рис

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Исполнение 1

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Тип 1

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы токарные отрезные (ГОСТ 18874—73) DWXHXBXL = 12Х10Х X 10X60—60X32Х20Х 170 мм; Ф = 90 или 100°

Резцы расточные державоч — ные (ГОСТ 10044—73)

Тип 1 и 2 (для прямого креп­ления) — HXBXL = 6Х6Х Х20—16Х 16X80 мм; тип 3 и 4 (для косого крепления): тип 3 — HXBXL = 6X6X20—16Х X 16X80 мм; ф = 45 или 55°; тип 4 —HXBXL = 8Х8Х 20— 16Х 16X80 мм; ф = 60 или 40°

Резцы строгальные проход­ные изогнутые (ГОСТ 18887—73) НХ BXL = 25X16X220— 40X25X340 мм

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы, оснащенные твердым сплавом

Тип 1

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы токарные проходные прямые (ГОСТ 18878—73) HXBXL = 16X10X100 — 40X25X200 мм; <р = 45 или 60°; у = 0 или 10°

Резцы токарные проходные упорные (ГОСТ 18879—73) с Ф = 90°

Тип 1 (прямые) — HXBXL = = 20Х 12Х 100—32Х20Х 140мм; тип 2 (отогнутые) — НХВХ XL = 16X10X100—32Х25Х X 170 мм

Резцы токарные проходные отогнутые (ГОСТ 18877—73) HXBXL = 16X10X100— 50X 32X 240 мм; Y = 0 или 10°

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы токарные подрезные отогнутые (ГОСТ 18880—73) HXBXL = 16X12X100— 40X25X200 мм; у = 0° или 10°

Исполнение 2

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы токарные отрезные (ГОСТ 18884’—73) DmpXHXBXL = 30Х16Х ХЮХ100—70X40X25X200 мм; ф = 90 или 100°

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы расточные цельные со стальным хвостовиком для сквозных отверстий (ГОСТ

18062—72)

Тип 1 (для координатно-расточ­ных станков) — D издХ DXLX XI = 3X6X40X10—8Х12Х X 70X40 мм; тип 2 (для токар­ных автоматов) — 0ИздХ£>Х XL = 3X10X70—8Х15Х X100 мм; тип 3 (для токарных станков) — HXBXL = 12Х X 12X120—12X12X140 мм

Тип 1

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Тип 1

Резцы расточные цельные со стальным хвостовиком для глухих отверстий (ГОСТ

18063—72)

Тип 3

П

а

Тип 1 (для координатно-ра­сточных станков) —ОиздХОХ XLXI = 3X6X40X10—8Х X12X70X40 мм; тип 2 (для токарных автоматов) — DX XLXI = 3X10X70—8Х15Х X100 мм; тип 3 (для токарных станков) НХ BXL = 12Х 12Х X120—12X12X140 мм

Исполнение 2

Резцы токарные расточные для обработки сквозных отвер­стий, тип 1 (ГОСТ 18882—73) Исполнение 1 — ЯХ BXL = = 16X16X120—25Х25Х X 240 мм; исполнение 2 — HXBXL = 16X12X170—

32X25X280 мм

Резцы токарные расточные для обработки глухих отвер­стий, тип 1 (ГОСТ 18883—73) Исполнение 1 — HXBXL = = 16Х 16Х 120—25Х 25 X 240мм; исполнение 2 — НХ BXL = = 16X12X170—32X25X280 мм

Тип 1

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы строгальные проход­ные изогнутые, тип 1 (ГОСТ 18891—73)

HXBXL = 20X16X190— 40X32X340 мм; <р = 45°

Резцы строгальные проход­ные прямые, тип 2 (ГОСТ 18891—73)

Є

HxBxL =20X16X170—40х X32X300 мм; <р = 45°

Резцы строгальные подрез­ные прямые, тип 2 (ГОСТ 18893—73)

ЯХ BXL = 20X16X170— 40X32X300 мм

из

Резцы сборны пластинкам

е с н е п е р е т а ч и в а е м ы м и и из твердого сплава

Тип 3

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы токарные проходные (ГОСТ 21066—75)

Тип 1 —HXBXL= 16Х14Х X120—32X22X140 мм; <р = = 45°, а = 10°, уф = —10°; у = 10 или 15°, пластинки квадратные по ГОСТ 21070—75; тип 2 — ЯХBXL = 20X20Х X 120—40X28X200 мм; ф=. = 45°, а = 10°, уф = —10°, у = 10°, пластинки шестигран­ные по ГОСТ 21072—75; тип 3— HXBXL = 20X20X120-

40X28X200 мм; ф = 60°, а = 8°, уф = —8°, у = 12°, пластинки‘пятигранные по ГОСТ 21071—75; тип 4 — HXBXL = 16X14X120 —

40X25X200 мм; ф = 92°, а = = 7° 30′, 7ф = —7° 30′, у = — 17° 30′ или 12° 30′, пла­стинки трехгранные по ГОСТ 21069—75

Резцы токарные проходные с опорной пластинкой (ГОСТ 21151—75)

Тип 3

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

CQ

Тип 1 — HXBXL = 16Х16Х X120—36X32X170 мм; ф = = 45°, а = 7°, уф = -7°, у = 18 или 13°, режущие пла­стинки — квадратные по ГОСТ 19051—73 и ГОСТ 19052—73; опорные пластинки — квад­ратные по ГОСТ 19076—73, тип 2 — ЯХ BXL = 24Х20Х X 120—45X32X200 мм; ф = = 45°, а = 7°, 7ф == -7°, у = = 13°, режущие пластинки шестигранные по ГОСТ 19067— 73 и ГОСТ 19068—73, опорные пластинки шестигранные по ГОСТ 19081—73, тип 3 — HXBXL = 24X20X120 — 45X32X200 мм; ф = 60°, а = = 6°, 7Ф= -6°, у = 14°, ре — жущиё пластинки пятигран­ные по ГОСТ 19064—73 и ГОСТ 19065—73, опорные пластинки

Тип 4

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

пятигранные по ГОСТ 19080—73; тип 4 — ЯХ ВХ L = = 20Х20Х 120—40 X 32 X X 200 мм; ф = 92°, а = 5° 30′, Уф = —5° 30′, у = 19° 30′ или 14° 30′, режущие пластинки трехгранные по ГОСТ 19047— 73 и ГОСТ 19048—73, опорные пластинки трехгранные по ГОСТ 19075-73

Тип 1

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы токарные для контур­ного точения (ГОСТ 20872—75) Тип I — НХ BXLX Вг = = 20 X 20X140X 25—63 Х40Х X 240X50 мм; ф = 93°, а = = 6° 50′, у = —6° 50′, режу­щие пластинки параллелограм — мные по ГОСТ 19062—73; тип ‘2 — HXBXLXBi = 25Х20Х X 140X25—32 X 32 X 170 X Х40 мм; ф = 93°, опора на штифт, режущие пластинки по ГОСТ 19062—73; тип 3 — ЯХ X BXLX Вг = 20Х20Х140Х X 25—63X40X240X40 мм; ф = 63°, режущие пластинки по ГОСТ 19062—73; тип 4 — ЯХ BXLX Вх = 25Х20Х 140Х X 25—32X32X170X32 мм; ф = 63°, опора на штифт, ре­жущие пластинки по ГОСТ 19062—73; тип 5 — HXBXLX X = 16Х 16Х 120Х 20—63Х X 40 X 240X 50 мм; ф = 93°, а = 7°, Y = —7°, режущие пластинки правильной трех­гранной формы по ГОСТ 19046—73; тип 6 — НХ ВХ LX XBt = 16X16X120X10—

63X40X240X25 мм; ф = 63°, а = 7°, Y = —7°, режущие пластинки по ГОСТ 19046—73

о А

у

L

Резцы токарные автоматно­револьверные (ГОСТ 20875—75) Тип 1 — ЯХ BXL = 16Х12Х Х50 — 25X20X110 мм; <р = = 45°, а = 7°, 7Ф == —7°,

V = 18 или 13°, режущие пла­стинки квадратной формы по ГОСТ 19052—73; тип 2 — HXBXL = 12X12X50—20Х Х20Х110 мм; ф = 60°, а = = 7°, 7ф = —7°, 7=18 или 13°, режущие пластинки квад­ратной формы по ГОСТ 19052— 73; тип 3 — HXBXL = 16Х X 12Х 50—25Х 20X 110 мм; ф = = 90°, а = 5° 30′, уф =

= —5° ЗО’, V = 19° 30′ или 14° 30′, режущие пластинки трехгранной неправильной формы по ГОСТ 19048—73

Тип 2

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы токарные расточные (ГОСТ 20874—75)

Тип 2

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Тип 1 (для сквозных отверстий, отогнутые) — Du3AXDXL = = 35Х 26X 240,50X 32Х 340 мм; ф = 45°, а = 7°, у = —7°, режущие пластинки квадрат­ной формы по ГОСТ 19051—73; тип 2 (для сквозных отвер­стий) — Dn3nXDXL = 35Х X 26X240; ’50X32X340 мм; ф = 60°, а = 7°, уф = -7°; у = 18 или 13°; режущие пла­стинки квадратной формы по ГОСТ 19052—73; тип 3 (для глухих отверстий отогнутые) — DmjJXDXL = 35X26X240, 50X32X340 мм; ф = 92°, а = = 7° 40′, уф = —7° 40′, у = = 17° 20′ или 12° 20′, режу­щие пластинки трехгранной неправильной формы по ГОСТ 19048—73; тип 4 (прямоуголь­ного сечения для сквозных от­верстий) — DmjJXHXBXL = 75X35X32X320—87Х50Х X 32X400 мм; ф = 60°, а = = 10°, уф = -10°, у = 10°, режущие пластинки пятигран­ной формы по ГОСТ 19065—73;

тип 5 (прямоугольного сечения ДЛЯ глухих отверстий) — £>издХ XHXBXL = 75Х35Х32Х X 320—87X 50 X 32 X 400 мм;

Тип 4 (левый)

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

<р= 92°, а =* 7° 30′: Уф = = _7° 30′, у = 12° 30′, режу­щие пластинки трехгранной неправильной формы по ГОСТ 19048—73

Резцы отрезные сборные пла­стинчатые

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

HXBXL = 31,5X19X105— 35X19X105 мм

Резцы отрезные сборные — (конструкция новатора Аники­на, ОН 035—15—68)

HXBXL = 30X18X130 — 30X18X175 мм

Резцы токарные, сборные, оснащенные минералокерамикой

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

н

Резцы проходные HXBXL = 25X25X150 — 40X25X200 мм; <р = 45° или 75°, режущие пластинки квад­ратной формы

Резцы токарные, оснащенные сверхтвердыми синтетическими материалами

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы проходные прямые сборные с механическим креп­лением цилиндрической встав­ки с режущим элементом: из композита 01 — НХ ВХ L = = 20X 16Х 125, 25Х 16Х 170 мм из карбонадо — HXBXL = = 16X12X100 — 32Х20Х X170 мм

Резцы проходные прямые цельные, оснащенные компози­том 01

HXBXL = 8X8X50; 20X12X150; ср = 45°

і

……………………………………………………………………………………………

с L —1

Резцы подрезные отогнутые сборные с механическим креп­лением цилиндрической встав­ки с режущим элементом из композита 01

HXBXL = 20X16X120;

25X20X140 мм

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Резцы токарные расточные сборные для обработки сквоз­ных отверстий с косым крепле­нием цилиндрической вставки с режущим элементом: из композита 01 — HXBXL = = 20X 16Х 120, 25Х20Х 170 мм из карбонадо — HXBXL = = 16X12X100—32X20X170 мм

Резцы токарные расточные сборные для обработки сквоз­ных отверстий с прямым креп­лением цилиндрической встав­ки с режущим элементом из карбонадо

HXBXL = 16X12X100— 32X20X170 мм

Наименование, тип и основные размеры

Эскиз

Резцы расточные цельные круглого сечения для обработ­ки сквозных отверстий с режу­щим элементом из композита 01 DXL == 12X70—18X90 мм, /Эраст = 8 мм

Примечание.

Здесь Оизд — наибольший диаметр отрезанной заготовки или наименьший диаметр расточки.

формы (стержень или диск), выполняющее функцию державки как с точки зрения крепления к ней рабочей части, так и с точки зрения закрепления резца при эксплуатации и изготовлении.

Кроме этих основных частей резец может содержать стружко­ломы и стружкозавиватели, крепежные детали для механического соединения рабочей части и стружколомов с корпусом, подкладки н опорные пластинки, регулировочные и установочные детали для регулировки положения установочных поверхностей резца отно­сительно его режущих кромок.

Рабочая часть. При помощи рабочей части инструмента осу­ществляются срезание припуска на обраіботку заготовки, калиб­ровка поверхности обрабатываемого изделия. Характеризуется она инструментальным материалом, твердостью, формой и разме­рами, способами присоединения к корпусу. В качестве материала для рабочей части используются быстрорежущие стали, твердые! сплавы, минералокерамика, сверхтвердые материалы. Характери­стика этих материалов приведена в гл. 2.

Твердость рабочей части резцов из быстрорежущей стали опре­деляется режимами термообработки и химическим составом сталей и для. вольфрамовых и вольфрамомолибденовых сталей должна! быть HRC 62—65, а для кобальтовых, ванадиевых и кобальтова­надиевых быстрорежущих сталей с массовой долей ванадия не менее 3% и кобальта не менее 5% — HRC 63—67. Твердость ра­бочей части резцов из твердых сплавов, минералокерамики и сверх­твердых материалов определяется свойствами этих материалов.

Форма и размеры рабочей части резцов определяются типом резца и его назначением. При назначении формы стремятся к про стоте и универсальности, снижению металлоемкости и т. д. Так, форма рабочей части цельных резцов определяется действующими[5] стандартами на резцы (см. табл. 4.1). Форма рабочей части резцов с напайными пластинками 1 определяется, с одной стороны, типом

резца и его назначением, а, с другой стороны — формой и разме­рами выпускаемых пластинок, которые стандартизованы. Форма, размеры и назначение пластинок из быстрорежущих сталей опре­деляются ГОСТ 2379—77, пластинок из твердых сплавов — ГОСТ 2209—69. Пластинки из быстрорежущих сталей и твердо­сплавные толщиной до 2,5 мм имеют упрощенную форму, которая после напайки и заточки принимает требуемую конструкцией резца форму. Пластинки из твердых сплавов толщиной свыше 2,5 мм имеют более сложную форму, близкую к требуемой, с пред­варительно образованными углами резания и с фасками, облег­чающими установку и соединение с корпусом резца. Наличие предварительно образованных углов снижает расход твердого сплава, припуски на заточку резца, а значит и затраты на изго­товление резцов.

Пластинки характеризуются тремя основными размерами: длиной /, шириной Ь, толщиной S. Длина I определяет длину режущей кромки и зависит от припуска на обработку и угла в плане ф. Рассчитанная с учетом припуска и угла а плане эффек­тивная длина режущей кромки должна бвпъ меньше длины режу­щей кромки стандартной пластины в 1,5—2 раза. Ширина b опре­деляет число переточек резца по задней грани и площадь опоры пластинки. С точки зрения срока службы резца следует выбирать пластинки с возможно большим значением ширины, однако это может привести к увеличению габаритных размеров корпуса, по­вышению остаточных напряжений при пайке или клейке. Тол­щина 5 оказывает сильное влияние на прочность пластинки, а также на число переточек по передней грани. При наиболее распространенном расположении вдоль передней грани или под небольшим углом к ней прочность пластинки в наибольшей сте­пени определяется толщиной и в меньшей степени шириной и длиной. Это связано с влиянием толщины на момент сопротивле­ния пластинки при изгибе, который пропорционален толщине, возведенной в куб. Поэтому увеличение толщины способствует снижению растягивающих напряжений при изгибе, а значит и увеличению изгибной прочности. Однако увеличение изгибной прочности происходит до какого-то предельного значения тол­щины, за пределами которого прочность пластинки будет опреде­ляться не изгибными, а сжимающими нормальными напряжениями и касательными напряжениями сдвига. Увеличение в этом случае толщины не будет сопровождаться заметным повышением проч­ности, а расход инструментального материала будет возрастать. Увеличение числа переточек пластинки по передней грани при увеличении толщины тоже наблюдается до некоторого предела, определяемого равенством числа переточек по передней и по зад­ней граням. Увеличение толщины сверх этого предела будет спо­собствовать лишь увеличению отходов твердого сплава. Толщина пластинок выбирается в зависимости от высоты корпуса Н резца и равна (0,18*0,25) Н.

Учитывая взаимное влияние толщины и ширины пластинки на эффективность использования резцов, придерживаются следующих соотношений между ними: b/S — 1,6 [49] или b/S = 1-М,2 [57]. Эти соотношения выведены для размеров Ь и S у готовых к упо­треблению резцов. В стандартных пластинках отношение b/S ко­леблется от 1,5 до 3, однако при этом не учитываются припуски на шлифовку и заточку после напайки и связанные с этим изме­нения размеров b и 5. С учетом припуска на шлифовку и заточку стандартные пластинки будут иметь соотношения между Ъ и S в пределах 1,2—2,8.

Расположение вдоль задней грани резца (или под некоторым острым углом к ней) обеспечивает увеличение толщины пластинки до трех раз при одновременном уменьшении во столько же раз ее ширины. Благодаря этому предельно допустимая подача уве­личивается до 1,5 раз, увеличивается число периодов стойкости резца, снижается вероятность поломки пластинки. Вместе с тем при достаточно большом износе по задней грани, а также при съеме с задней грани в результате переточек достаточно большого слоя возможно возникновение горизонтальных сил, изгибающих пла­стинку, и ее разрушение под действием этих сил. Поэтому при выборе пластинок для крепления со стороны задней поверхности корпуса отношение ширины пластинок к толщине следует при­нимать в пределах 1,5—2.

Для экономии твердого сплава при уменьшенном отно­шении b/S (за счет увеличения толщины) целесообразно не­сколько снижать длину / и более полно использовать длину режущей кромки (в настоящее время считается нормальным, когда в работе участвует не более 60% длины главной режущей кромки).

Кроме размерных параметров, на стойкость и прочность на — пайных резцов оказывает влияние правильность геометрической формы опорной поверхности пластинок. Погрешности формы опор­ной пойерхности пластинки зависят от ее размеров и степени точ­ности. В табл. 4.2 приведены предельные отклонения на выпук­лость и вогнутость стандартных пластинок. Наличие выпуклости и вогнутости опорной поверхности приводит к неравномерной толщине слоя припоя между пластинкой и опорной поверхностью гнезда корпуса, неравномерному распределению напряжений, а выпуклость опорной поверхности способствует еще и возникно­вению изгибных деформаций. Поэтому при применении пластинок нормальной степени точности и пластинок с выпуклой опорной поверхностью целесообразно исправлять их геометрическую форму, что можно осуществить правкой (с нагревом) или шли­фовкой. Обычно применяют шлифовку. При применении пласти­нок повышенной степени точности отклонения достаточно малы, поэтому исправлять форму не требуется. Форма и размеры ра­бочей части резцов, оснащенных неперетачиваемыми пластин­ками, определяются формой и размерами пластинок, которые

Предельные отклонения по выпуклости и вогнутости пластинок, мм

Длина

пластинки.

мм

Толщина плаотиики. мм

до 3

3—4.5

4,5**6

св. 6

До 10 10-20 20—30 Св. -30

0,11/0,06

0,16/0,08

0,20/0,10

0,10/0,05

0,14/0,06

0,20/0,08

0,25/0,12

0,12/0,04

0,16/0,06

0,22/0,11

0,12/0,04

0,16/0,06

0,20/0,10

При м е ч а и в е.

В числителе указаны отклонения пластинок нормальной, в знаменателе —■ лоьышенной степеней ТОЧНОСТИ.

для твердосплавных пластинок регламентируются следующими нормативными документами: ГОСТ 19043—73—ГОСТ 19072—73 и ГОСТ 21069—75—ГОСТ 21072—75, а для минералокерамиче­ских — ТУ 48-19-65—73. Схема построения и обозначения пла­стинок приведена на рис. 1.13.

Из всего многообразия пластинок в стандартных резцах ис­пользуются пластинки с центральным отверстием и стружечными канавками на одной стороне: правильной трехгранной формы, неправильной трехгранной формы, квадратной, пятигранной и шестигранной формы, а также параллелограммные и ромбические без отверстия. Пластинки правильной трехгранной формы наи­более универсальны, могут использоваться в резцах, работающих с врезанием и с продольным рабочим перемещением в прямом и обратном направлениях, а с точки зрения удельного расхода твердого сплава на одну режущую кромку наиболее экономичны (при одинаковых длинах режущих кромок). Недостатком пласти­нок этой формы является малая прочность вершины.

Пластинки неправильной трехгранной формы имеют усилен­ную (по сравнению с правильными трехгранными) вершину, но уменьшенную длину режущей кромки, а также увеличенный удельный расход твердого сплава. Пластинки квадратной формы достаточно универсальны при среднем удельном расходе сплава на одну режущую кромку, производительны и эффективны. Пла­стинки пятигранной и шестигранной формы не эффективны при работе врезанием, используются для черновых проходных резцов, удельный расход твердого сплава на режущую кромку достаточно велик, но в проходных резцах он компенсируется повышенной стойкостью резцов. Последнее объясняется высокой прочностью вершин (углы при вершинах у этих пластинок равны соответст — ственно 108 и 120°). Интересно отметить, что в зарубежной прак-

тике пятигранные пластинки практически не применяются (в ка­талогах ряда фирм они отсутствуют), а шестигранные имеют весьма ограниченное распространение. Отсутствуют резцы с пяти­гранными и шестигранными пластинками и в общемашинострои­тельных нормативах режимов резания резцами с механическим креплением многогранных твердосплавных пластинок при обра­ботке на станках с ЧПУ [34].

Пластинки ромбической и параллелограммной форм исполь­зуются для контурной обработки и в этом случае оказываются до­статочно оффективными, хотя с точки зрения рационального ис­пользования длины режущей кромки (в резании участвует 0,35— 0,6 ее длины) и удельного расхода твердого сплава они уступают пластинкам других форм.

Кроме пластинок по ГОСТ 19043—73—ГОСТ 19072—73 в рез­цах находят применение пластинки по ГОСТ 21069—75— ГОСТ 21072—75. Эти пластинки неправильной трехгранной, ква­дратной, пятигранной и шестигранной форм с отверстиями и ка­навками на одной стороне отличаются несколько большими раз­мерами и имеют собственное обозначение. Это обозначение состоит из двух групп цифр (при цифровом обозначении) или группы из двух букв, за которой следует группа цифр. Первые две цифры или буква указывают форму пластинки: неправильная трехгран­ная — 02, или F, квадратная — 03, или S, пятигранная— 10, или Р, шестигранная — 11, или Н. Третья цифра (4) или буква (М) озна­чает конструктивную особенность пластинки — наличие отверстия и канавок с одной стороны. Вторая группа — группа из шести цифр, которые характеризуют: первые две цифры — диаметр описанной окружности в целых числах в мм, вторые две цифры — толщину пластинки в целых числах в мм, третьи две цифры — радиус при вершине в мм, увеличенный в 10 раз. Пластинка трех­гранной формы с отверстием и канавками на одной стороне, диаметром описанной окружности 18 мм, толщиной 5 мм, с радиу­сом закругления при вершине 0,8 мм в цифровом виде обозна — ‘ чаться будет 024-180508, в буквенно-цифровом виде — FM-180508.

Трехгранные и квадратные пластинки имеют достаточно ши­рокое применение, пятигранные и шестигранные пластинки при­меняют только в токарных проходных (реже расточных и то только пятигранные) резцах.

Форма и размеры пластинок из минералокерамики марок ВЗ, ВОКбО и ВОК63 приведены в гл. 1 и ТУ 48-19-65—73. Наиболь­шее распространение в резцах получили пластинки минералокера­мические четырехгранной формы. Кроме типоразмеров, приведен­ных в гл. 1, централизованно выпускаются пластинки и других форм из оксидной керамики марки ЦМ 322, например, пятигран­ные для механического крепления или под напайку (наклейку), по форме, близкой к форме твердосплавных пластинок. Однако область их применения ограничена, и ниже рассматриваются только пластинки по ТУ 48-19-65—73.

Креме формы пластинки характеризуются основными разме­рами: диаметром вписанной окружности dBUf пластинки но ГОСТ 19042—73—ГОСТ 19072—43, диаметром описанной окруж­ности don — пластинки по ГОСТ 21069—75—ГОСТ 21072—75, толщиной S, радиусом при вершине г. Предельные значения этих размеров приведены на рис. 1.13. Диаметры описанной окруж­ности для пластинок по ГОСТ 21069—75, ГОСТ 21072—75 равны 14, 18, 22 и 26 мм.

Механическое крепление пластинок накладывает определенные требования к их точности изготовления. В зависимости от точ­ности изготовления твердосплавные пластинки выпускаются четы­рех степеней: нормальной степени точности (обозначаемой U) — шлифованные по ленточкам и опорным поверхностям; повышенной степени точности (М) — тоже, что и нормальные, но с более жест­кими допусками на некоторые размеры; высокой степени точ­ности (G) — шлифованные по опорным и боковым поверхностям; особо высокой степени точности (С) — шлифованные по опорным и боковым поверхностям с более жесткими допусками. В стан­дартных резцах применяются твердосплавные пластинки нор­мальной степени точности; в резцах, оснащенных минералокера — микой,—пластинки степеней точности U и G. Сопоставление номенклатуры неперетачиваемых пластинок, представленных на рис. 1.13, с номенклатурой пластинок, используемых в стандарт­ных резцах, показывает, что имеется достаточно широкая номен­клатура разновидностей пластинок, не нашедших применение в стандартных резцах, но позволяющих повышать эффективность металлообработки при создании специального инструмента. К та­ким неиспользуемым формам следует отнести пластинки с задними углами, пластинки со стружколомающими канавками с двух сто­рон, пластинки степеней точности М и С. Целесообразность более широкого использования пластинок с задними углами показы­вают рекомендуемые в табл. 4.4 области применения различных исполнений неперетачиваемых твердосплавных пластинок в рез­цах для станков с ЧПУ. Как видно из таблицы, такие пластинки могут успешно применяться при получистовой и чистовой обра­ботке широкого круга обрабатываемых материалов.

Пластинки со стружколомающими канавками с двух сторон обладают удвоенным числом режущих кромок по сравнению с пластинками, имеющими стружколомающие канавки с одной стороны, т. е. увеличенной в два раза стойкостью. Вместе с тем при тяжелых работах наличие стружечных канавок на опорной поверхности может привести к выкрашиванию участков пластинки, соприкасающихся с гнездом корпуса.

, Применение пластинок более высокой, чем (/, степени точности целесообразно в резцах для автоматизированного производства, когда за счет повышения точности изготовления как пластинки, так и корпуса резца без подналадок обеспечивается высокая точ­ность расположения режущих кромок резца относительно баз станка. К сожалению, в стандартах отсутствуют пластинки, пред­назначенные для тангенциального (вдоль задней грани) закрепле­ния на корпусе резца. Эффективность использования таких пла­стинок уже отмечалась. Пластинки такой формы широко исполь­зуются в конструкциях резцов ряда иностранных фирм.

Режущие и калибрующие элементы входят в число основных конструктивных элементов рабочей части резца и характеризуются рядом геометрических параметров. К таким параметрам отно­сятся: углы режущей части, радиусы закругления вершины резца и главной режущей кромки. Влияние каждого из этих параметров на процесс резания многосторонне и различно, зависит от обра­батываемого и инструментального материалов, их физико-механи­ческих свойств, размеров сечения срезаемого слоя, режимов реза­ния, состояния системы СПИД. В каждом реальном случае обра­ботки с целью получения нужного экономического эффекта пара­метры должны определяться индивидуально. Приводимые ниже значения параметров стандартных резцов рассчитаны на доста­точно широкую область применения и могут быть использованы как ориентировочные значения для последующих корректировок при эксплуатации. Геометрические параметры резцов, рассматри­ваемые ниже, не являются углами резания, так как последние кроме геометрических параметров резца характеризуются взаим­ным расположением резца и обрабатываемого изделия (углы реза­ния в статике) или траекторией взаимного перемещения резца и обрабатываемого изделия (кинематические углы резания). Значе­ние геометрических угловых параметров резцов будут соответство­вать углам резания в статике в случае, когда вершина резца рас­сматривается на высоте центра вращения, а корпус резца пер­пендикулярен обработанной поверхности. При несоблюдении этих условий углы резания будут отличаться от углов резца. Это нужно иметь в виду при рассмотрении особенностей конструкции резцов вне связи с положением относительно обрабатываемого изделия и использовать за счет корректировки положения резца относи­тельно обрабатываемого изделия для получения более рациональ­ных углов резания. Это одна из особенностей, присущих данной конструкции инструмента, — резцам, которая позволяет при экс­плуатации стандартных резцов использовать два пути оптимиза­ции углов резания — переточку рабочей части резца и выбор ра­ционального положения резца относительно обрабатываемой по­верхности.

Учитывая эту особенность резцов, будем и в дальнейшем счи­тать, что резец установлен относительно обрабатываемого изделия должным образом, и углы резца совпадают с углами резания в статике. Это дает право рассматривать влияние каждого гео­метрического параметра резца непосредственно на процесс резания.

Для анализа влияния геометрических параметров резца на силы резания целесообразно несколько преобразовать формулу, опре­деляющую величину составляющей Рг равнодействующей силы резания, приведенной в гл. 1, и представить ее в виде

Pz = Ostsgi [COS у + Jil sin у — k (sin a — cos a)J.

Напомним, что коэффициент k определяет отношение силы, дейэтвующей на заднюю грань, к силе, действующей на переднюю грань.

Передний угол у предназначен для обеспечения оптимального стружкообразования при наименьших нагрузках на режущий ин­струмент по передней поверхности в процессе резания.

Как следует из формулы, сила Р с увеличением угла у умень­шается (cos у с увеличением у уменьшается), с уменьшением Y — увеличивается. Прочность режущего клина, наоборот, с увеличе­нием угла у уменьшается, с уменьшением у — увеличивается. В зависимости от инструментального и обрабатываемого мате­риалов, условий и режимов обработки передний угол изменяется от —20 до +25°. Большие передние углы (до +25°) назначаются при обработке металлов, дающих сливную стружку, при этом стружка легко завивается и отводится из зоны резания. Меньшие значения (+8—15°) переднего угла назначаются при обработке чугуна, бронз. При обработке сталей повышенной прочности, зака­ленных сталей, углы у уменьшаются до —20°.

Уменьшение передних углов целесообразно и при переменных нагрузках (обработка прерывистых поверхностей, ударная на­грузка, например, при строгании), при обработке хрупких мате­риалов (нагрузка на переднюю поверхность расположена в не­посредственной близости от режущей кромки, так как уменьшение передних углов способствует упрочнению режущей кромки). С этой же целью уменьшаются передние углы и у резцов, рабочая часть которых выполнена из инструментальных материалов с вы­сокой твердостью, но малой прочностью и ударной вязкостью (твердые сплавы, минералокерамика, сверхтвердые материалы). Одним из средств упрочнения режущего клина является ленточка (фаска), расположенная вдоль главной режущей кромки; ширина ее / зависит от подачи. Для резцов из быстрорежущих сталей передний угол по ленточке изменяется от 0 до +8°, для резцов из твердых сплавов — до —10°, у минералокерамики и сверх­твердых материалов — до —20°. Упрочнение режущего клина при уменьшенных и в особенности отрицательных значениях переднего угла объясняется изменением соотношения сил, действующих на режущий клин за счет увеличения радиальной составляющей силы резания. При этом в клине перераспределяются нагрузки, возникают преобладающие сжимающие напряжения, допускаемые значения которых у хрупких инструментальных материалов зна­чительно превышают допускаемые напряжения на изгиб и растя^ жение. Вместе с тем увеличение радиальной составляющей при­водит к повышению деформации системы СПИД, что необходимо учитывать при назначении режимов обработки. Значения перед­них углов стандартных резцов приведены в табл. 4.1, а рекомен­дуемые для некоторых условий эксплуатации значения передних углов — в табл. 4.15—4.17.

Изменение положения вершины резца при его установке отно­сительно обрабатываемого изделия приводит к изменению перед­него угла в статике уС7 на Avy, определяемого из выражения

sin Avy = h/R,

где h — разница между расстоянием вершины резца от основной плоскости и расстоянием оси вращения заготовки от основной плоскости резца, мм; R — радиус обработанной поверхности, мм.

Если вершина резца выше оси вращения, Л > О, если вершина резца ниже оси вращения, h < 0.

Передний угол резания в статике при смещении вершины резца будет равен

?ст = У + ЛТу.

При h > 0 Д-уу > 0; при h < 0 Ауу < 0.

Главный задний угол а обеспечивает свободное взаимное пере­мещение резца и обрабатываемого изделия в процессе обработки. Обычно угол а принимается равным 6—12°. При малых толщи­нах среза, когда износ резца осуществляется в основном по задней поверхности, увеличение угла увеличивает срок службы резца за счет снижения сил трения задней поверхности резца. об обрабо­танную поверхность. Увеличение заднего угла способствует и сни­жению силы резания что видно из приведенной выше формулы для Р2 (выражение в круглых скобках этой формулы, учитываю­щее влияние заднего угла а, с увеличением угла а увеличивается, а сила Рг — уменьшается). Чем выше прочность материала режу­щей части резца, тем большее значение можно придать заднему углу. С увеличением угла а уменьшается шероховатость обрабо­танной поверхности, что следует учитывать при чистовом точении. С увеличением подачи s возрастают силы резания, вызывающие выкрашивание режущей кромки, и поэтому угол а целесообразно уменьшать.

Задний угол оказывает влияние на величину и форму участков износа задней поверхности: с уменьшением заднего угла площадка износа (при одном и том же износе в радиальном направлении) захватывает большие участки задней поверхности, с увеличением заднего угла — площадка износа уменьшается. Задний угол ока­зывает также влияние и на возникающие при резании колебания, в особенности высокочастотные, и создание на задней поверхности площадки с уменьшенным задним углом может способствовать демпфированию таких колебаний. Изменение положения вершины резца приводит к изменению главного заднего угла в статике аст на величину Дау = — Ауу, т. е. аот = а + Дау.

При установке вершины резца выше оси задний угол в ста­тике будет меньше заднего угла режущей кромки, а при установке вершины резца ниже оси — больше заднего угла режущей кромки.

Вспомогательный задний угола1 предназначен для уменьшения трения обработанной поверхности детали о вспомогательную по­верхность резца. Для проходных, расточных и подрезных резцов ос; = а. Для отрезных и прорезных резцов аг = 1ч-29. Большее значение ах назначается при ширине отрезки более 5 мм.

Главный угол в плане <р выбирается в зависимости от жесткости станка и заготовки, а также типа и конструкции резца. Его зна­чения находятся в пределах 10° с ф с 100°.

С уменьшением угла в плане увеличивается длина активной части главной режущей кромки резца, удельная нагрузка на еди­ницу ее длины уменьшается, что обусловливает увеличение стой­кости. Уменьшается при этом и шероховатость обработанной по­верхности. Но наряду с этим увеличиваются сила Ру, отжим резца от заготовки, а при недостаточной жесткости системы СПИД сни­жается точность обработки и возникают вибрации. У токарных проходных резцов при обработке в условиях особо жесткой си­стемы СПИД и малых глубинах резания ф = 10-г-30°. При доста­точно жесткой системе СПИД угол в плане <р = 45°. При работе с ударами, неравномерным припуском, нежесткой системой СПИД и многорезцовом точении ф = 60-*-75°. При обработке длинных и тонких заготовок, обработке ступенчатых деталей, растачива­нии глухих отверстий и отверстий малого диаметра ф = 80-ь90°. Для подрезных резцов, работающих на проход от периферии к центру, главный угол в плане назначается в пределах ф=30*70°. Для прорезных и отрезных резцов ф = 90°, для резцов со ско­шенной режущей кромкой ф = 80 или 100° (токарно-револьверные и автоматные резцы). У отрезных резцов при отрезке заготовок без бобышки на торце ф = 80°.

Для повышения механической прочности вершины резца пере­ход от главной к вспомогательной режущим кромкам осуществляют через переходную кромку длиной 1—5 мм. Угол в плане допол­нительной кромки обычно находится в пределах

0 <: Фо < ф/2.

При фо — 0 переходная кромка располагается параллельно направлению подачи (длина кромки должна при этом быть не­сколько больше подачи на оборот), что позволяет работать с по­вышенными подачами (до 12 мм/об) и хорошим качеством обра­ботанной поверхности (чистовая и получистовая обработка).

Угол в плане ф изменяется также и в зависимости от установки резца в резцедержателе станка. Так, при установке вершины резца выше или ниже центра вращения угол в плане фу изменяется на величину

А (і—cos Ay) ctg ф e ctg* v + cos Ду ’

где Ау — изменение переднего угла при смещении вершины резца.

Тогда

Ф* = Ф ± Афу,

где фу — угол в плане при смещении вершины резца.

Знак плюс в формуле принимают в случае, если вершина резца ниже центра, знак минус — в случае, если вершина резца выше центра.

При повороте резца в основной плоскости на угол Дф0 глав­ный угол в плане становится равным

ФуО — ф ± Лф0.

Знак плюс в формуле принимают в случае, если корпус резца разворачивается относительно вершины резца против направления подачи, знак минус — в случае, если этот разворот осуществлен по направлению подачи.

Угол фу оказывает прямое влияние на толщину среза (при постоянных значениях глубины и подачи). Действительно, тол­щина среза а — s sin ф. Откуда следует, что при увеличении фу толщина среза а возрастает, а при уменьшении фу — уменьшается. Критическое значение толщины среза определяется прочностью режущей кромки резца. Поэтому при постоянном ее значении для конкретного резца, равном атах, возможно повышение про­изводительности труда за счет сокращения угла фу и соответ­ствующего увеличения подачи. Значение подачи при этом опре­деляется из выражения s = amax/sin ф.

Однако уменьшение угла ф требует увеличения длины режу­щей кромки, что для каждого конкретного резца и постоянной глубины резания возможно в довольно узких пределах.

Угол наклона главной режущей кромки “К влияет на направле­ние схода стружки и прочность главной режущей кромки. Его значения находятся в пределах —15° < % < +45°.

При положительном значении угла % стружка отводится в на­правлении обработанной поверхности и увеличивает ее шерохо­ватость, при отрицательном значении стружка отводится в сто­рону обрабатываемой поверхности. Поэтому для чистовых резцов рекомендуется принимать % < 0 — тогда стружка направляется в сторону обрабатываемой поверхности, а для черновых резцов, когда главное значение имеет прочность режущей части, угол наклона рекомендуется принимать равным Я, > 0.

Угол наклона главной режущей кромки % считается положи­тельным, если вершина резца является наинизшей точкой главной режущей кромки. При положительном значении % врезание резца в металл осуществляется не вершиной резца, а участком главной режущей кромки, удаленной от вершины, что предохраняет вер­шину резца от ударов в момент врезания и способствует более плавному врезанию. При угле Я > 6° резко возрастают силы Ру и Рг (а Рх — уменьшается), что предъявляет повышенные требо­вания к жесткости системы СПИД. Поэтому большие значения угла X (до +45°) можно назначать при высокой жесткости системы СПИД, в условиях прерывистого резания, неравномерного при­пуска и обработки высокопрочных сталей, когда нагрузка на ре­жущую кромку велика. В условиях нежесткой системы СПИД рекомендуются отрицательные значения угла X (до —15°), во избе­жание появления вибраций. При малых значениях угла X влияние его на работу резца незначительно, поэтому для токарных про­ходных, подрезных и других резцов в обычных условиях работы угол Я = 0.

Иногда с целью дробления стальной стружки при у = —5-г* — т-100 и ф = 60—70° угол X выбирают равным 10—15°. С уве­личением угла X шероховатость обработанной поверхности уве­личивается.

При прерывистом резании (при строгании, съеме неравномер­ного припуска и т. д.) с целью переноса точки первоначального контакта режущей кромки с обрабатываемой поверхностью от вер­шины резца угол X принимают равным 10—15°.

Вспомогательный угол в плане фх влияет на шероховатость обработанной поверхности, прочность вершины резца и его стой­кость. Значения угла фх находятся в пределах 1—2° < фх « 45°. С уменьшением угла фх вспомогательная режущая кромка прини­мает все большее участие в калибровке и зачистке обработанной поверхности. Это вызывает большое тепловыделение и износ резца, а следовательно, и снижение его стойкости. С увеличением угла фх ухудшается шероховатость обработанной поверхности, но повы­шается стойкость резца. Обычно угол фх выбирается равным 10— 15° в условиях жесткой системы СПИД и 20—30° — в менее жест­ких условиях.

Для проходных прямых резцов значения угла фх находятся в пределах 5° < фх с 15°. При обработке с подачей в обе стороны (без перестановки резца) и при обработке с предварительным ра­диальным врезанием угол ф достигает значений 30—45° в зави­симости от условий работы). У подрезных отогнутых резцов угол Фі = 20-^45°, для прорезных и отрезных резцов угол фх = 1 н-2°.

Так же, как и угол ф, вспомогательный угол в плане фх за­висит от положения резца на станке.

Расчет действительного угла ф1у в зависимости от положения резца производится аналогично приведенному выше расчету для угла фу.

Радиус закругления при вершине резца г влияет на работу резца примерно так же, как и углы ф и фх. С увеличением ра­диуса т прочность режущей кромки у вершины резца возрастает, а его стойкость повышается при одновременном уменьшении шеро­ховатости обработанной поверхности. Но увеличение радиуса т вызывает резкое возрастание силы Ру, особенно при работе с глу­бинами резания, не превышающими радиуса г, что увеличивает отжим резца от заготовки и способствует возникновению вибра­ций. Рекомендуются следующие значения радиуса г при грубой
и получистовой обработке для быстрорежущих и твердосплавных резцов в зависимости от сечения резца: при грубой обработке г = 1,0+ 3,0 мм (сечение резцов от 12 X 12 до 63×40 мм), при полу — чйстовой обработке г — 1,5 + 5,0 мм для тех же сечений резцов; для строгальных резцов радиус г увеличивают в 2—2,5 раза. Для алмазных резцов радиус г = 0,3+1,5 мм. Резцы из компо­зита, гексанита и карбонадо имеют г = 0,6+ 2,0 мм, а резцы из режущей керамики — г = 1,0+ 1,5 мм.

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Рис. 4.1. Влияние шерохова­тости передней и задней поверх­ностей на состояние режущей кромки

Радиус округления режущей кромки р (радиус сопряжения передней и задней поверхностей) оказывает влияние на работо­способность резцов, особенно из хрупких инструментальных ма­териалов. С увеличением радиуса р стойкость инструмента сна­чала повышается, а затем падает, т. е. существуют области его экстремальных значений. В зависимости от назначения скругле­ння можно выделить два критерия оценки рационального значения ра­диуса р: наибольшая прочность

кромки и наибольшая стойкость.

Радиусы скруглення в соответствии с этими критериями обозначают соответственно Рр и рт и выражают следующими зависимостями от тол­щины среза [57 ]:

рр = 160а0-5; рг = 110а,

где а — толщина среза, мм; рр, рт — радиусы скруглення, мкм.

При обработке высоколегированных сталей, а также при не­достаточной жесткости СПИД радиус р необходимо увеличивать в 1,25 раза, а при точении низкоуглеродистых сталей — умень­шать на эту же величину.

Качество обработки передних и задних поверхностей режущего клина влияет на качество обработанной поверхности и срок службы’ резца. Качество поверхностей, непосредственно приле­гающих к режущим кромкам, оказывает влияние на остроту режу­щих кромок, их прямолинейность. При чистовой обработке эти параметры определяют качество обработанной поверхности, так как все неровности режущей кромки переносятся на обрабаты­ваемую поверхность. Влияние шероховатости передних и задних поверхностей на состояние режущей кромки можно выразить за­висимостью, получаемой при рассмотрении параллелограмма A BCD (рис. 4.1),

жр VR + 2 R? Ra cos р + Rl,

где Rl{t Ryt Ra — высота неровностей соответственно режущей кромки и на передней и задней поверхностях режущего клина, мкм.

Из формулы видно, что чем выше высота неровностей на по­верхностях каждой грани, тем больше неровностей на режущей кромке. Так, при угле заострения резца р = 90° и при Rv — = Ra = 1 мкм высота неровностей режущей кромки больше вы­соты неровностей каждой из поверхностей и составляет 1,4 мкм. С уменьшением угла заострения р эта разница резко возрастает и при Р = 60° (а = у = 15°) RK « 2Ry « 2Ra.

Для централизованно выпускаемого инструмента установлены следующие предельные значения параметра шероховатости по­верхностей рабочей части: для передних и задних поверхностей быстрорежущих и твердосплавных доведенных резцов Ra = = 0,32 мкм, для недоведенных быстрорежущих резцов Ra = = 0,63 мкм, для твердосплавных резцов недоведенных Ra — = 1,2-*-5 мкм. Параметр шероховатости поверхностей неперета­чиваемых пластинок не должен превышать по ленточкам и по опорным поверхностям — Ra = 1,25 мкм, по периферии у пла­стин степеней точности С и G — Ra = 0,32 мкм, по периферии и стружечным канавкам у остальных пластин — Ra = 2,5 мкм.

Приведенные требования по шероховатости должны выдержи­ваться и при переточках резцов. Вместе с этим следует отметить данные ряда фирм, в частности фирмы «Карболой» (США), из ко­торых следует, что при обеспечении достаточной точности формы твердосплавных пластинок после спекания (за счет ужесточения требований к технологии изготовления пластин, пресс-оснастке) нецелесообразно подвергать режущие кромки пластинок шлифо­ванию, особенно пластинок для получистовых и черновых работ. Объясняется это тем, что поверхность пластинок после спекания имеет равномерную мелкозернистую структуру, достаточно хо­рошо сопротивляющуюся нагрузкам и хорошо удерживающую смазку. В результате шлифования поверхность сглаживается, но при этом возникают поверхностные дефекты: микротрещины, вы­крашивания, микросколы, заостренные кромки. Все это способ­ствует снижению работоспособности пластинок, повышению за­трат на их эксплуатацию. Опыт применения нешлифованных по передней и задней грани пластинок твердого сплава имеется и на отечественных предприятиях, что подтверждает возможность использования таких пластинок для оснащения резцов.

Корпус резца. Характеризуется корпус резца формой попереч­ного сечения, материалом, твердостью, размерно-геометрическими параметрами. Материалом корпуса служат: сталь марок 45, 50 по ГОСТ 1051—73 или ГОСТ 1050—74, а также сталь марки 40Х по ГОСТ 4543—71. Форма поперечного сечения корпусов резцов — прямоугольная, квадратная, круглая. Размеры поперечного сече­ния корпуса определяются назначением и видом резца, характе­ром нагрузок. Поперечное сечение корпуса резца задается в зоне крепления его в резцедержателе станка (в зоне крепления режу­щей части к корпусу, называемой головкой резца, форма и раз­меры поперечного сечения могут не совпадать с поперечным сече — ниєм крепежного его участка) и размеры его определяют размеры поперечного сечения резца. Ориентировочные значения размеров поперечного сечения резцов с углом в плане ф = 45°, применяе­мых при обработке стали средней твердости с ов = 750 МПа, в зависимости от площади сечения срезаемого слоя приведены в табл. 4.3. Размеры сечения строгальных резцов отличаются от токарных большими (до 1,5 раз) значениями размеров сторон Я и В при съеме металла одинакового сечения, что обусловлено динамическим характером прилагаемых к резцу нагрузок во время резания. С целью сокращения типоразмеров резцов с различными значениями поперечного сечения, эти размеры, так же как и длина,

Таблица 4.3

Размеры (мм) поперечного сечения резцов (НХВ и Н) с углом в плане <р = 45° в зависимости от площади сечения срезаемого слоя [30]

Форма сечения

Площадь сечения срезаемого слоя f, мм2

резца

0,5

0,75

1,0

1,5

2,5

4.0

6,0

9,0

16,0

25,0

Прямоуголь­

ная

Квадратная

6

8

10

16X12

12

20X16

16

25X20

20

32X25

25

40X32

32

50X40

63X50

унифицированы и образуют параметрические ряды. Прямоуголь­ная форма сечения с отношением сторон Н : В = 1,6 применяется для чистовых и получистовых резцов. Для черновых резцов при­меняются резцы с соотношением Н : В = 1,25. Квадратная форма применяется преимущественно в автоматно-револьверных и рас­точных резцах, а также в случае недостаточного расстояния от опорной поверхности резцедержателя до линии центров станка. Круглая форма сечения применяется для расточных и резьбовых резцов. Она позволяет корректировать углы резания в статике за счет некоторого разворота корпуса вокруг своей оси.

Размеры корпуса связаны с размером и формой рабочей части, видом резца. Так, для токарных резцов стремятся, чтобы вершина рабочей части резца располагалась на уровне верхней границы крепежной части; у строгальных резцов стремятся к тому, чтобы вершина рабочей части располагалась на уровне опорной пло­скости резца. Наиболее опасным участком корпуса резца с точки зрения его прочности является участок сопряжения корпуса и рабочей части. Этот участок находится в непосредственной бли­зости от зоны резания и обычно ослаблен пазами под напайные пластинки, гнездами под неперетачиваемые пластинки, занижен­ными размерами (например, у отрезных резцов), необходимыми для осуществления обработки, скосами, обеспечивающими облег­чение заточки режущих и калибрующих элементов, и т. д.

На рис. 4.2 показано влияние формы корпуса у режущей части на прочность отрезного резца, оснащенного пластинкой из твердого сплава Т5КЮ [57]. Прочность резца характеризуется при этом значением ломающей подачи sn. Как видно из рисунка, выпуклая форма прилегающего к задней грани участка корпуса (форма б) снижает прочность резца (ломающая подача снижается по сравнению с формой а на 15%), вогнутая форма этого же участка (форма в) повышает прочность резца (ломающая подача sn возра­стает по сравнению с формой а на 15%).

Увеличению прочности корпуса в опасных участках способ­ствуют: изогнутая форма корпуса, увеличение габаритных разме­ров корпуса на опасных участках (высоты, ширины), увеличение

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Рис. 4.2. Влияние формы корпуса и режущей части на прочность отрезного резца, оснащенного пла­стинкой из твердого сплава Т5К10

расстояния от опорной плоскости корпуса резца до гнезда под пластинку. Наличие таких усиленных участков у стандартных резцов можно заметить на рисунках, приводимых в табл. 4.1. Противоречия между стремлением увеличить габаритные размеры корпуса на опасных участках и требованиями условий обработки в части уменьшения некоторых габаритных размеров разрешаются путем увеличения размеров корпуса, не примыкающих к зоне обработки. Так, в отрезных резцах снижение прочности участков корпуса, находящихся в непосредственной близости от зоны реза­ния, определяющих наибольший диаметр отрезки и поэтому имею­щих ширину меньшую, чем ширина разрезки, компенсируется увеличением габаритных размеров корпуса на участках, лежащих за пределами зоны наибольшего диаметра отрезки.

В проходных резцах высоту корпуса Н в зоне соединения его с пластинкой увеличивают за счет выступа так, чтобы расстояние от опорной плоскости до верхней части пластинки превышало высоту корпуса. Такие резцы с усиленным корпусом обладают повышенной прочностью, что позволяет увеличить предельную подачу до 20%. Увеличению срока службы корпуса способствует

термическая обработка как самого корпуса, так и опорных (под пластинку) его участков.

Стойкость резцов с напайными твердосплавными пластинками и закаленным корпусом с HRC 50 повышается до двух раз, уве­личивается и его прочность. Закалку для напайных резцов реко­мендуется осуществлять, подстуживая разогретую при напайке зону до закалочных температур, а затем охлаждая резец в воде. В процессе такой закалки в твердосплавной пластинке создаются сжимающие напряжения, способствующие повышению прочности соединения пластинки с корпусом, увеличению срока службы резца. Закаленные корпуса можно применять и в резцах с меха­ническим креплением твердосплавных режущих пластинок. В этом случае можно отказаться от опорной пластинки.

Для закрепления режущих пластинок на корпусе резца вы­полняются гнезда. Наиболее распространенные формы гнезд под напайные пластинки приведены на рис. 4.3. Они выполняются

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Рис. 4.3. Форма гнезд под напайные пластинки

открытыми (рис. 4.3, а), полузакрытыми (рис. 4.3, б), закрытыми (рис. 4.3, в) и врезными (рис. 4.3, г). Наиболее простые и техно­логичные гнезда — гнезда открытой формы, поэтому они и наи­более распространены. Полузакрытые гнезда применяются для крепления пластинок криволинейной конфигурации. Закрытые гнезда применяются для крепления небольших по размеру пла­стинок, а также пластинок из минералокерамики и сверхтвердых синтетических материалов.

Расположения и размеры гнезд под пластинки зависят от формы и размеров пластинок, условий их эксплуатации, переточки. С точки зрения рационального использования инструментального материала пластинок наиболее рациональным расположением гнезда будет такое, которое обеспечит равное число переточек одновременно по передней и задней граням. Однако в связи с мно­гообразием условий эксплуатации, характера износа пластинки и связанных с ним способов переточки геометрическое место вер­шин резца при последовательных его переточках предсказать до­статочно трудно. Поэтому гнезда обычно располагаются под углом (называемым углом врезания пластинки), равным углу у + (3 + 5)4. Такое расположение пластинки удобно с точки зрения заточек и переточек резца по передней грани с положительными углами у.

так как затачивается не вся верхняя плоскость пластинки, а только участок, непосредственно прилегающий к режущей кромке, но при этом несколько увеличивается припуск на заточку резца по задней грани. Поэтому при расположении пластинки вдоль задней грани угол ее врезания целесообразнее принимать не меньшим чем а +5°. Для стандартных резцов угол врезания пластинки при­нимается равным 0;12 или 16° в зависимости от типа резца. Для пластинок из минералокерамики он увеличивается до 60°. Увели­чение угла врезания приводит к уменьшению расстояния от опор­ной поверхности гнезда до опорной поверхности резца, что сни­жает прочность последнего. Компенсировать это ослабление кор­пуса можно, как уже говорилось, созданием уступа на корпусе, расположенного со стороны гнезда под пластинку или со стороны опорной части корпуса. При этом расстояние между наиболее близкими точками опорных поверхностей гнезда и корпуса должно в четыре-пять раз превышать толщину пластинки, но при этом оставаться равным не менее 2/3 высоты корпуса И. У резцов, оснащенных сверхтвердыми материалами, гнездо располагается параллельно передней грани (для плоских пластинок и цилиндри­ческих вставок) или перпендикулярно передней грани (для ци­линдрических вставок).

Размеры и форма гнезд соответствуют размерам и форме пла­стинок и вставок. Так, у резцов с пластинками из твердого сплава глубина паза выбирается в зависимости от толщины пластинки: при толщине пластинки до 4 мм, глубина паза равна толщине пластинки; при толщине пластинки от 4 до 7 мм, глубина паза равна пол овине толщины пластинки; при толщине пластинки свыше 7 мм, глубина паза равна 0,4 толщины пластинки. Глубина гнезд под пластинку у отрезных резцов принимается равной толщине пластинки. У резцов с механическим креплением пластинок — толщине пластинки (для резцов без опорных пластинок) или сумме толщин режущей и опорной пластинок (для резцов с опорными пластинками).

С точки зрения точности исполнения гнезд под пластинки особые требования предъявляются к их опорным поверхностям, которые не должны иметь выпуклости и завалов. Точность выпол­нения базовых поверхностей гнезд резцов с механическим креп­лением пластинок должна обеспечить кроме того выступание режущих пластинок за габариты опорной плоскости или опорной площади гнезда корпуса не более чем на 0,8 м — при диаметре вписанной окружности до 12,7 мм и не более 1 мм при диаметре вписанной окружности больше 12,7 мм.

Опорная поверхность корпуса резца должна быть выполнена так, чтобы при проверке по контрольной плите резец прилегал к ней без зазоров (резцы с механическим креплением пластинок) или без качки (для остальных резцов). Параметр шероховатости опорных поверхностей гнезда и корпуса не должен превышать Rz = 10 мкм — для опорной поверхности гнезда и Rz — 20 мкм — для опорной поверхности корпуса; параметр шероховатости верх­ней и боковой поверхностей у расточных резцов, автоматных рез­цов и у резцов с механическим креплением пластинок должен быть не ниже Rz = 20 мкм.

Элементы стружкодробления. В последнее время неотъемле­мой частью конструкции резцов являются элементы стружкодроб — ления. Современный уровень режимов металлообработки, значи­тельный удельный вес обрабатываемых материалов, дающих при обработке сливную стружку, требуют постоянного совершенство­вания этих элементов. Эффективность элементов стружкозавива — ния и стружкодробления определяется их способностью стабильно завивать стружку в завитки небольшой длины (до трех оборотов стружки) с последующим отламыванием в широком диапазоне ре­жимов резания и на различных обрабатываемых материалах. Стружколомание может быть обеспечено приданием определенной геометрии режущей части, созданием лунок и уступов на перед­ней поверхности, применением накладных стружколомов, спе­циальных стружколомателей и экранов, не являющихся конструк­тивными элементами резца, кинематическими способами. Ниже будут рассмотрены элементы стружкодробления непосредственно относящиеся к конструкциям резцов.

Из геометрических параметров режущей части резца наиболее сильное влияние на стружкодробление оказывают главный угол в плане ф и передний угол у. С увеличением угла ф стружка ста­новится более толстой и при завивании легко отламывается. Поэтому при обработке вязких материалов целесообразно работать резцами с большими (до 90°) углами ф. Передний угол у способ­ствует стружкодроблению при отрицательных его значениях в пре­делах — 10—15° за счет увеличенной радиальной силы резания. Иногда (при нежесткой системе СПИД) целесообразно с отрица­тельным углом выполнять не всю переднюю грань, а лишь лен­точку вдоль режущей кромки со стороны передней грани шириной 1,5—2 мм, остальная часть передней грани может при этом иметь положительный передний угол. Стружколомание за счет исполь­зования соответствующей геометрии режущей части эффективно лишь в узких пределах, хотя и не требует дополнительных затрат.

Стружколомание за счет создания лунок и уступов на перед­ней грани широко применяется в настоящее время.

Различные формы лунок и уступов, применяемые при заточке быстрорежущих и твердосплавных резцов с цельной и напайной рабочей частью, приведены в табл. 4.15 и 4.16. Различные формы лунок и уступов для стружкодробления на неперетачиваемых пла­стинках приводятся на рис. 4.4. По способу образования их можно разделить на канавки, полученные прессованием (рис. 4.4, а, б), лунки, полученные вышлифовкой (рис. 4.4, в), и уступы, получен­ные вышлифовкой (рис. 4.4, г).

Прессованные канавки имеют одинаковые очертания для пла­стинок всех применяемых в резцах форм. Недостатком пластинок

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

ХГ

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

г А

6-6

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Открытая

*)

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

а

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Рпс, 4.4. Формы канавок, лунок и уступов для стружкодробления

с такими канавками является узкий диапазон устойчивого струж­кодробления, который определяется как формой, так и размерами канавок. Как видно из рисунка, размер фаски / достаточно велик (от 0,1 до 0,8 мм), а передний угол за фаской равен 20—25°. Для расширения диапазона подач зарубежными фирмами выпускаются пластинки со сдвоенными (рис. 4.4, б), а иногда и со строенными канавками. При чистовых операциях используется первая ка­навка, при получистовых — вторая, на грубых работах — третья.

Кроме ступенчатой формы, ряд зарубежных фирм рекламирует в последнее время пластинки со сложной (криволинейной в двух плоскостях) формой канавки, гарантирующей стружкодробление в широком диапазоне режимов резания. Однако общим недостатком пластинок с выпрессоваиными канавками является большой раз­брос размеров канавок, трудность (а иногда и невозможность) получения канавок требуемых размеров. Особенно это касается фаски /, ширина которой должна быть меньше наименьшей подачи при точении и погрешности ее изготовления прямо влияют на область рационального использования пластинок.

Вышлифовка лунок широко применяется на напайных резцах, этим способом рекомендуется образовывать лунки и на неперета­чиваемых пластинках с плоской передней поверхностью. Закрытые лунки (рис. 4.4, в) применяются при глубинах резания свыше 1 мм, так как при этой форме лункой не ослабляется вершина пластинки; однако изготовление таких лунок более трудоемко, чем открытых. Открытые лунки можно применять и при больших глубинах, но при положительных углах Я, обеспечивающих вре­зание пластинки не вершиной, а участком режущей кромки, уда­ленной от вершины. Предельные размеры лунок (рис. 4.4, б) В = l,5-s-2,5 мм; г = 2-М мм; / = 0,15-ь0,4 мм (для закрытых лунок / = 0,2-ь 0,3 мм). Размеры лунок должны уточняться в за­висимости от формы и размеров пластинки, условий обработки.

Вышлифованные уступы также наносятся на пластинки пло­ской формы; их размеры и расположение приведены на рис. 4.4, г. Вышлифованные уступы — наиболее рациональный вид стружко­ломающего элемента, так как при его шлифовании возможно об­разование на пластинке передних углов применительно к усло­виям работы резца., Пластинки с вышлифованными лунками и уступами имеют наибольшее применение как на чистовых, так и на черновых операциях (табл. 4.4) при обработке широкого круга материалов.

Накладные стружколомающие элементы используются двух ти­пов: нерегулируемые и регулируемые. Нерегулируемые стружко — ломы изготовляются обычно из твердых сплавов и припаиваются к режущей части со стороны передней ее грани. Их недостатки: нетехнологичность в изготовлений, малый срок службы, ограни­ченная область применения. Регулируемые накладные стружко — ломатели имеют достаточно широкое применение в стандартных конструкциях резцов. В этих конструкциях накладной стружко-

Таблица 4.4

Формы неперетачиваемых пластинок, применяемые в зависимости от условий эксплуатации [34]

Вид обработки при точении

Обрабатываемый материал

Форма нластивки

Сталь с

ов, МПа

Чугун

Алюминиевые и магниевые сплавы

о

о

00

о

о

7

о

о

СО

0091-00.1

о

о

со

см

1

о

о

СО

марганцо­

вистая

закален­

ная

серый

ковкий

отбеленный

НВ 220

о

CS

CS

А

ч

а:

СО

ю

tt}o

Черновая

+

+

+

+

+

+

Тип 1 с плоской передней

Получистовая

+

+

+

+

+

гранью без задних углов

Чистовая

+

+

+

+

+

Черновая

+

Тип 2 с плоской передней

Получистовая

+

+

+

+

+

+

гранью с задними углами

Чистовая

+

+

+

+

4-

Черновая

+

+

+

+

+

+

+

Тип 3 с прессованными

Получистовая

+

+

канавками на передней гра­

Чистовая

+

‘ +

ни

Черновая

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Тип 4 с вышлифованными

Получистовая

+

+

+

+

+

+

+

+

+

уступами на передней грани

Чистовая

+

+

+

+

+

+

+

+

Черновая

+

Тип 5 с вышлифованными

Получистовая

+

уступами на передней грани

Чистовая

4“

и с задними углами

Примечания:

1. Пластинки типа 1 применять при большой жесткости системы СПИД.

2. Пластинки типов 1 и 2 при обработке материалов, дающих сливную стружку, применять с устройствами для стружкодробления.

3. Знак + означает рекомендуемые области применения.

лом из твердого сплава — сменный, его размеры выбираются в за­висимости от условий обработки (глубины резания, подачи), формы и размеров режущей пластинки. Схема обозначения струж — коломов, выпускаемых централизованно, приведена на рис. 1.15.

Таблица 4.5

Рекомендации по выбору размеров уступа [48]

Форма

пластинки

Диаметр вписанной OKpyXCHOCtH* мм

Подача, мм/об

Глубина, мм

Размер уступа, мм

6,35

0,1-0,2 0,2—0,3

1— 3

2— 4

1,0

1,6

9,626

0,3-0,5 6,5-0,8

3— 4

4— 6

5— 8

Ч

2,0

3,3

Правильная

трехгранная

12,7

0,2—0,3

0,4—0,6 0,6-1,0

2—4

4—8

6-12

1.4

2.5 4,3

15,875

0,4-0,7 0,6—1,2

4—8

6-12

2,5

4,8

25,4

1,0—1,8

10—18

6,3

9,525

0,2—0,3

2—5

1.6

Квадратная

12,7

0,2-0, і 0,4-0,5 0,5-0,7

2- 4

3- 6

4- 8

1,6

ч

4,0

19,05

0,3-0,4 0,4—0,5 0,6-1,2

3- 5

4— 6 8-14

2,5

4,7

25,4

0,8—1,2

6—12

4,8

Размеры стружколомов регламентируются ГОСТ 19084—73 и ГОСТ 19085—73. В зависимости от режимов обработки размер уступа к — расстояния от режущей кромки до стружколома, входящий в обозначение стружколома, может быть выбран по табл. 4.5. Накладные регулируемые стружколомы достаточно универсальны, экономичны, но требуют обеспечения плотного (без зазоров) прилегания к передней грани (при наличии щелей в них может попасть стружка), больших габаритов, увеличения сил резания, повышенного расхода твердых сплавов.

Опорные пластинки. Применяются опорные пластинки для продления срока службы корпуса (а значит и резца) и режущей пластинки. При нагружении силами резания опорные участки корпуса резца под вершиной режущей пластинки деформируются (упруго или упруго-пластично), что приводит к нарушению плот­ного прилегания режущей пластинки к опорной площадке гнезда корпуса и в последующем — к разрушению режущей пластинки. В этом случае пластинка, разрушаясь, сминает или срезает от­дельные опорные участки гнезда корпуса. Опорная пластинка, выполняемая из твердых сплавов или закаленных до высокой твердости сталей, выравнивает нагрузки на опорную площадку, а при разрушении режущей пластинки предохраняет опорную площадку корпуса резца от разрушения. Опорные пластинки из твердых сплавов выпускаются централизованно правильной и не­правильной трехгранной, квадратной, ромбической, пятигранной, шестигранной и круглой форм с отверстиями. Размеры пластинок регламентируются стандартами ГОСТ 19073—73—ГОСТ 19083—73. Схема построения обозначения опорных стандартных пластин приведена на рис. 1.14. Соединение корпуса и рабочей части цельных резцов осуществляют различными методами: сваркой, пайкой, наклейкой, механическим креплением. При сварке необ­ходимо обеспечить достаточную прочность сварного шва, отсут­ствие раковин, трещин, свищей, что обеспечивается выбором не­обходимых для этого режимов сварки и их соблюдением в про­цессе сварки. При пайке и наклейке требуется обеспечить проч­ность соединения корпуса с рабочей частью не только в холодном состоянии, но и при достаточно высоких температурах. Это обеспе­чивается выбором соответствующих припоев и клеев, соответ­ствующей подготовкой поверхностей, подлежащих пайке и клейке, выбором и соблюдением режимов пайки и клейки, последующей термической обработкой напаянных соединений. Для стандартных напайных резцов в качестве припоя рекомендуется медь электро­литическая, сплав латуни марки J168 с добавками никеля (5%) и ферромарганца (5%), а также припои Пр АНМц 0,6-4-2 и ПР МНМц 68-4-2.

Механическое крепление рабочей части в виде пластинок осу­ществляется различными способами. Основными требованиями к такому соединению являются обеспечение жесткого и надежного крепления, быстрое перезакрепление, простота конструкции. Для резцов автоматизированного производства к указанным требова­ниям добавляется обеспечение требуемой точности при смене режущих кромок.

Основные схемы механического крепления пластинок, приме­няемые при изготовлении инструмента, приведены в гл. 1. Различ­ные конструктивные разновидности этих схем приведены на рис. 4.5.

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

Рис. 4.5. Некоторые конструкции узлов механического крепления режущих

пластинок

стинкой и снижает требования к точности изготовления как штифта, так и отверстия в опорной поверхности гнезда корпуса. Аналогичная конструкция крепления изображена на рио. 4.5, б,

На рис. 4.5, а приведена конструкция крепления, основанная на расклинивании режущей пластинки /, имеющей отверстие,
между скосом корпуса 2 и бочкообразной головкой штифта 3 под действием винта 4 и клиновой планки 5. Бочкообразная форма головки штифта обеспечивает точечный контакт головки g пла-

ОБЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЗЦОВ

но в ней между корпусом и режущей пластинкой установлена опорная пластинка 6. На рис. 4.5, в приведена конструкция узла крепления квадратной режущей пластинки 1 с отверстием. Креп­ление осуществляется за счет некоторого разворота пластинки 1 вокруг штифта <?, закрепленного в корпусе 2. Разворот осущест­вляется под действием винта 4. При развороте пластинку 1 рас­клинивает между упорной * поверхностью корпуса, головкой штифта и торцом винта 4. Эта конструкция находит применение в автоматных резцах, выпускаемых промышленностью. На рис. 4.5, г приведена конструкция крепления режущей пластинки 1 без от­верстия. Крепление осуществляется прижимом пластинки 1 к опорной плоскости гнезда корпуса 2 под действием прижима 5 и винта 4. Между режущей пластинкой и опорной плоскостью гнезда расположена опорная пластинка 6, прикрепленная к кор­пусу винтом 3. Резцы с таким креплением пластин применяются при контурном точении. В конструкции резца на рис. 4.5, d, пла­стинка 1 прижимается к опорной и упорной базам корпуса резца 2 косой тягой 3 при воздействии на нее винта 4. Резцы с таким креплением применяются в автоматизированном производстве.

На рис. 4.5, ей ж режущая пластинка 1 прижимается к опор­ной и упорной базам корпуса 2 с помощью конической (рис. 4.5, е) или цилиндрической (рис. 4.5, ж) головок винта 3. При вверты­вании винта 3 нижний конус винта вступает в контакт с эксцен­трично расположенным коническим отверстием корпуса резца и, отталкиваясь от него, перемещается вправо, зажимая пластинку. Между режущей пластинкой 1 и конусом 2 может быть установ­лена опорная пластинка 4. Эта конструкция применяется в резцах фирмы «Вальтер» (ФРГ); она отличается простотой, но требует создания на режущей пластинке дополнительной фаски (в резцах рис. 4.5, е), контактирующей с головкой винта, а также повы­шенной точности изготовления элементов конструкции. Более сложная конструкция узла крепления приведена на рис. 4.5, з.

Здесь режущая пластинка 1 прижимается к упорной поверх­ности корпуса 2 головкой качающегося рычага 3 под действием винта 4. Для закрепления опорной пластинки 5 служит пружи­нящая втулка 6. Несмотря на некоторую сложность, резцы с по­добной конструкцией узла крепления применяются на ряде отече­ственных предприятий (КамАЗ и др.), а также некоторыми зару­бежными фирмами (фирмой «Сандвик Коромант», Швеция и др.).

Для закрепления режущих пластинок без центрального от­верстия широкое распространение получила конструкция, приве­денная на рис. 4.5, и. Режущая пластинка 1 крепится к корпусу 2 с помощью прижима 3 и винта 4. Для предотвращения разворота прижима при вращении винта 4, на участке прижима 3, контак­тирующем с корпусом 2, выполняется фиксирующий уступ, вхо­дящий в паз корпуса. Резец может быть снабжен накладным стружколомом 5 и опорной пластинкой 6. Приведенная конструк­ция узла крепления применяется в практике отечественных пред­приятий и рядом зарубежных фирм [«Видиа Крупп» (ФРГ) и др.!. Конструкция достаточно универсальна, позволяет закреплять пластинки из самых разнообразных инструментальных материа­лов, в том числе минералокерамики и сверхтвердых материалов, у которых получение отверстий в пластинках технологически чрезвычайно сложно или невозможно из-за особенностей техно­логии получения самой пластинки или из-за малых габаритных размеров пластинки. Недостаток этого крепления — малое сво­бодное пространство со стороны передней грани, что создает трудности в размещении и свободном отводе стружки. Приведен­ные выше варианты механического крепления пластинок, имеющих центральное отверстие, не имеют этого недостатка, — передняя поверхность этих пластинок открыта, что обеспечивает свободный сход стружки и ее размещение в стороне от зоны резания. Поэтому наиболее целесообразными конструкциями узлов механического крепления пластинок следует считать конструкции с креплением эа отверстие в пластинке.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.