Геометричні параметри різальної частини різців
Ріжуча частина різця має форму клину, заточеного під певним кутом. Для визначення кутів різця встановлюються вихідні площини: площину різання та основна площина.
Плоскістю різання називається площина, що стосується поверхні різання і проходить через головну ріжучу кромку (рис. 6); на рис. 7 показано слід цієї площини.
Основною площиною називається площина, паралельна поздовжньому (паралельно осі заготовки) та поперечному (перпендикулярно до осі заготовки) переміщенню. У токарних різців із призматичним тілом за цю площину може бути прийнята нижня (опорна) поверхня різця (див. рис. 5 та 6).
Головні кути різця вимірюються в головній січній площині, тобто в площині, перпендикулярної проекції головної ріжучої кромки на основну площину. До головних кутів різця належать задній кут, кут загострення, передній кут та кут різання (див. рис. 7).
Головним заднім кутом α називається кут між дотичною до головної задньої поверхні різця в точці ріжучої кромки і площиною різання*. При плоскій задній поверхні різця можна сказати, що - кут між головною задньою поверхнею різця і площиною різання. Задні кути зменшують тертя задніх поверхонь інструменту поверхню різання і оброблену поверхню.
* При визначенні та вимірюванні кутів різця в статичному (неробочому) стані прийнято вважати, що площина різання розташована вертикально. У процесі різання її положення, отже, і величину деяких кутів різця впливають положення ріжучої кромки (чи її точок) щодо осі заготовки (вище чи нижче), подача і діаметр заготовки.
Кутом загострення р називається кут між передньою та головною задньоюповерхнями різця.
Головним переднім кутом називається кут між передньою поверхнею різця і площиною, перпендикулярної площині різання і проходить через головну ріжучу кромку. Він може бути позитивним (+γ), коли передня поверхня спрямована вниз від площини перпендикулярної площини різання (див. рис. 7, II);рівним нулю, коли передня поверхня перпендикулярна до площини різання (див. рис. 7,11), і негативним (-γ), коли передня поверхня спрямована вгору від площини, перпендикулярної площині різання (див. рис. 7,111 ).Позитивний передній кут робиться для полегшення процесу різання (стружкоутворення) і більш вільного сходу стружки по передній поверхні. Однак на практиці кут +γ не завжди виявляється найкращим, до нього доводиться зменшувати (до 0, а іноді робити і негативним).
Кутом різання називається кут між передньою поверхнею різця і площиною різання.
При позитивному значенні кута між кутами існують наступні залежності:
При негативному значенні кута γ кут δ> 90 °.
Крім розглянутих головних кутів, різець характеризується кутами: допоміжними заднім і переднім у плані та нахилу головної ріжучої кромки (рис. 7 та 8).
Допоміжним заднім кутом α1 називається кут між допоміжною задньою поверхнею та площиною, що проходить через допоміжну ріжучу кромку перпендикулярно до основної площини. Допоміжний задній кут вимірюється у допоміжній січній площині, перпендикулярної проекції допоміжної ріжучої кромки на основну площину. У цій же площині розглядається допоміжний передній кут γ1.
Головним кутом у плані ϕ називається кут між проекцією головної ріжучої кромки на основну площинута напрямом подачі. Кут робиться для того, щоб головна ріжуча кромка могла впливати на глибину шару, що зрізається; він впливає зносостійкість різця.
Допоміжним кутом у плані ϕ1 називається кут між проекцією допоміжної ріжучої кромки на основну площину та напрямом подачі; він робиться для виключення тертя здебільшого допоміжної ріжучої кромки.
*При непоганій передній поверхні передній кут укладений між дотичною до передньої поверхні, що проходить через точку ріжучої кромки, що розглядається, і площиною, перпендикулярною площині різання і проходить через головну ріжучу кромку.
Кутом при вершині у плані ε називається кут між проекціями ріжучих кромок на основну площину; у сумі ϕ + ε + ϕ1 = 180 °.
Кутом нахилу головної ріжучої кромки називається кут, укладений між ріжучою кромкою і лінією, проведеної через вершину різця паралельно основної площини. Цей кут вимірюється в площині, що проходить через головну кромку ріжучу перпендикулярно до основної площини (див. рис. 7 і 8). Кут нахилу головної ріжучої кромки вважається негативним , коли вершина різця є найвищою точкою ріжучої кромки (рис. 8, а);рівним нулю - при головній ріжучій кромці, паралельній основній площині (рис. 8,6), і позитивним, коли вершина різця є нижчою точкою ріжучої кромки (рис. 8, в). Кут робиться для зміни напрямку стружки; він впливає на міцність головки різця і ріжучої кромки.
Крім кутів γ і α, що розглядаються в головній січній площині, іноді (наприклад, при заточенні) необхідно знати кути, що розглядаються в поздовжній (паралельній осі різця) та поперечній (перпендикулярній до осі різця) площинах (рис. 9).У поздовжнійплощині А — а головна ріжуча кромка матиме кути γпрод і αпрод, а в поперечній площині Б — Б —кути γпопер і αпопер.
Залежність між кутами α і αпопер визначиться із схеми, наведеної на рис. 10. З прямокутного трикутника D0E, розташованого у головній січній площині N — N (див. рис. 9):
З прямокутного трикутника D0C, розташованого в перерізі Б - Б:
Поділивши одне рівняння на інше, отримаємо:
З прямокутного трикутника 0ЕС:
Між іншими кутами існують такі залежності:
Значення кутів і λ беруться зі своїми знаками.
Зазначені кути різця, а також форма передньої поверхні та форма ріжучих кромок відносяться до геометричних елементів ріжучої частини інструменту, які впливають на процес різання металів та його продуктивність.