Учебное пособие

ТОКАРНОЕ ДЕЛО

Выбор значений углов резца

Все перечисленные углы имеют важное значение для процесса резания и к выбору величины нх следует подходить очень осторожно.

Чем больше передний угол γ резца, тем легче происходит снятие стружки. Но с увеличением этого угла (рис. 6, а) уменьшается угол заострения резца, а поэтому и прочность его.

Передний угол резца может быть вследствие этого сравнительно большим при обработке мягких материалов н, наоборот, должен быть уменьшен, если обрабатываемый материал тверд.

Передний угол может быть и отрицательным (рис. 6, б), что способствует повышению прочности резца.

Из рис. 6, а ясно, что с уменьшением переднего угла резца увеличивается угол резания. Сопоставляя это со сказанным выше о зависимости переднего угла от твердости обрабатываемого материала, можно сказать, что чем тверже обрабатываемый материал, тем больше должен быть угол резания, и наоборот.

Чтобы определить величину угла резания δ, когда известен передний угол резца, достаточно, как это видно из рис. 6, а, вычесть из 90° данную величину переднего угла. Например, если передний угол резца равен 25°, угол резания его составляет

90° — 25° = 65°;

если передний угол составляет —5°, то угол резания будет равен

90° - (—5°) = 95°.

Задний угол резца α необходим для того, чтобы между задней поверхностью резца и поверхностью резания обрабатываемой детали не было трения. При слишком малом заднем угле это трение получается настолько значительным, что резец сильно нагревается и становится негодным для дальнейшей работы. При слишком большом заднем угле угол заострения оказывается настолько малым, что резец становится непрочным.

Величина угла заострения β определяется сама собой после того, как выбраны задний и передний углы резца.

В самом деле, из рис. 6, а очевидно, что для определения угла заострения данного резца достаточно вычесть из 90° сумму заднего и переднего его углов. Так, например, если резец имеет задний угол равным 8°, а передний 25°, то угол заострения его равен

90° — (8° + 25°) = 90° — 33° = 57°.

Это правило следует помнить, так как им иногда приходится пользоваться при измерении углов резца.

Значение главного угла в плане φ вытекает из сопоставления рис. 8, а и б, на которых схематически показаны условия работы резцов при одинаковых подачах s и глубине резания t, но при разных значениях главного угла в плане.

Рис. 8. Влияние главного угла в плане на процесс резания

При главном угле в плане, равном 60°, сила Р, возникающая в процессе резания, вызывает меньший прогиб обрабатываемой детали, чем аналогичная сила Q при угле в плане 30°. Поэтому резец с углом φ = 60° более пригоден для обработки нежестких деталей (относительно небольшого диаметра при оольшой длине) в сравнении с резцом, имеющим угол φ = 30°. С другой стороны, при угле φ = 30° длина l₂ режущей кромки резца, непосредственно участвующая в его работе, больше соответственной длины l₁ при φ = 60°. Поэтому резец, изображенный на рис. 8, б, лучше поглощает теплоту, возникающую при образовании стружки и дольше работает от одной заточки до другой.

Значение угла наклона λ заключается в том, что, выбирая положительное или отрицательное значение его, мы можем направлять отходящую стружку в ту или другую сторону, что в некоторых случаях бывает очень полезно. Если угол наклона главной режущей кромки резца положителен, то завивающаяся стружка отходит вправо (рис. 9, а); при угле наклона, равном нулю, стружка отходит в направлении, перпендикулярном главной режущей кромке (рис. 9, б); при отрицательном угле наклона стружка отходит влево (рис. 9, в).

Рис. 9. Направление схода стружки при положительном угле наклона главной режущей кромки (а), равном нулю (б) и отрицательном (в)