Выбор значений углов в плане

Выбор значений углов в плане

Уменьшение главного φ и вспомогательного φ1 углов в плане повышает стойкость инструмента, так как уменьшается теплонапря- женность единицы длины режущей кромки (уменьшается толщина среза), улучшается отвод теплоты в более массивное тело режущего клина, понижается температура резания. Только при значениях φ и φ1 меньше 5—10° стойкость инструментов с разомкнутой неуравновешенной системой радиальных сил падает в связи со значительным увеличением этих сил, отталкивающих инструмент от обрабатываемой детали и вызывающих вибрации при недостаточно жесткой технологической системе. Именно вибрации являются той причиной, которая вызывает резкое падение стойкости при очень малых углах в плане, что характерно для работы резцов и торцовых фрез. У многолезвийных инструментов, у которых радиальные силы уравновешиваются (замкнутая система сил), — свойственно работе сверл, зенкеров, разверток, метчиков, — понижения стойкости при малых φ не наблюдается. Малые значения φ и φ1 в этом случае полезны с точки зрения не только стойкости инструмента, но и точности обработки, а также шероховатости обработанных инструментом поверхностей.

В связи с изложенным с целью повышения стойкости инструментов следует назначить возможно меньшие значения φ и φ1 Однако на пути реализации этих намерений встречается ряд ограничений:

а) жесткость технологической системы;

б) характер выполняемой работы;

в) производительность резания;

г)  прочность инструмента:

д) точность обработки.

При недостаточной жесткости технологической системы у инструментов общего назначения, работающих с разомкнутой системой радиальных сил (резцы, торцовые фрезы), угол φ увеличивается вплоть до 90° с целью повышения точности обработки и исключения вибраций.

Характер выполняемой работы часто не позволяет назначить малые φ и φ1 для целого ряда инструментов:

  • токарных резцов для продольного точения с предварительным радиальным врезанием на глубину резания;
  • токарных резцов для копировальных работ из-за невозможности обработки достаточно крутых участков профиля детали;
  • токарных проходных упорных резцов, обеспечивающих подрезку буртика в конце рабочего хода (φ=90°);
  • торцовых, концевых и дисковых фрез для фрезерования двух или трех взаимно перпендикулярных плоскостей (φ=90°);
  • резцов, разверток и метчиков для обработки глухих отверстий в упор (до донышка, φ=30—45° у разверток и метчиков и 90° у резцов).

Производительность обработки зенкерами и развертками понижается с уменьшением угла в плане из-за увеличения времени врезания Поэтому у зенкеров φ=45—60°, а у машинных разверток φ=5—15°, в то время как у ручных разверток 1—2°.

Прочность инструмента ограничивает углы в плане со стороны малых и больших значений. Так, для резцов и фрез отрезных и прорезных больше 1,5—2,0° не назначают так как значительно понижается прочность тела таких инструментов.  

У машинных метчиков вся режущая часть работает одновременно. С уменьшением угла φ таких метчиков увеличивается число одновременно режущих зубьев, а также суммарная ширина среза при одновременном уменьшении толщины, площадь среза остается неизменной. В результате растет крутящий момент до значений, превосходящих допустимое по прочности метчика. Свыше 50 % метчиков диаметром до 12 мм выходят из строя из-за поломок. Поэтому для них нельзя назначать малые φ, хотя это повышает стойкость метчиков и точность резьбообработки. Главный угол в плане ограничивают значениями 12—15°.

Уменьшение угла в плане гаечных метчиков понижает крутящий момент в связи с уменьшением суммарного сечения среза, так как одновременно режет не вся заборная часть, а только участок длиной, равной высоте гайки. Малые φ таких метчиков (до 3—4°) не только уменьшают вероятность их поломок, но повышают стойкость и точность резьбообработки.

Точность обработки сверлами, зенкерами, развертками и метчиками значительно выше при очень малых значениях φ1=(2—5)’, так как меньшие значения φ1 обеспечивают лучшее направление инструментов в работе. Ничтожно малые значения φ1 и у дисковых пазовых фрез для фрезерования точных пазов, чтобы не вызвать интенсивного изменения ширины паза при переточках фрезы.

Желаемые значения углов в плане инструментов с механическим креплением многогранных неперстачиваемых пластин достигаются выбором пластин с соответствующим числом граней.

Смотрите также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *