Влияние геометрических элементов резца

Чем больше величина угла резания, тем больше деформации, тепловыделение и силы, действующие на резец, тем интенсивнее износ резца и ниже его стойкость. При уменьшении угла резания (увеличении переднего угла) деформации, силы резания и тепловыделение снижаются и стойкость сначала повышается. Но вместе с увеличением угла уменьшается угол заострения и объем головки резца, вследствие чего теплоотвод от поверхностей трения резца и прочность режущей кромки уменьшаются, и начиная с некоторого значения угла резания износ повышается (возможно и выкрашивание режущей кромки) и стойкость понижается. Поэтому для каждого материала заготовки, материала резца и других условий обработки есть свое оптимальное значение угла резания (переднего угла), при котором стойкость, а следовательно, и скорость резания будут наибольшими. При этом, чем выше или обрабатываемого металла, тем меньше положительное значение оптимального переднего угла.

Чем больше задний угол резца, тем меньше трение о заготовку, тем меньше его износ и выше стойкость. Однако повышение стойкости идет до определенного значения угла , так как с увеличением заднего угла одновременно уменьшается угол заострения, резец становится менее прочным, и начиная с некоторого значения режущая кромка (особенно у твердых сплавов) начинает выкрашиваться, и стойкость резко падает, следовательно, будет падать и скорость резания.

Одним из геометрических элементов, сильно влияющих на допускаемую резцом скорость резания, является главный угол в плане. Чем больше этот угол, тем больше (при тех же глубине резания и подаче) толщина среза, тем меньше длина активной части режущей кромки и выше нагрузка на единицу длины кромки, интенсивнее износ резца и ниже его стойкость. Поэтому резцы с малыми углами в плане допускают большую скорость резания.

Вспомогательный угол в плане также влияет на износ резца, а следовательно, и на его стойкость. При малом вспомогательном угле в плане вспомогательная режущая кромка принимает большое участие в побочном резании, что вызывает большые тепловыделение и износ резца, понижая его стойкость. По мере увеличения угла работа резания от вспомогательной режущей кромки уменьшается, что приводит к некоторому повышению стойкости и вследствие этого, к повышению скорости, допускаемой резцом при одинаковой стойкости. Однако, начиная с , сказывается уменьшение объема головки резца, приводящее к ухудшению теплоотвода и к большой температурной концентрации на поверхности трения резца, что снижает допускаемую скорость резания.

При увеличении радиуса закругления при вершине резца стойкость резца, а следовательно, и скорость резания, допускаемая им, несколько повышаются.

Положительное значение угла наклона главной режущей кромки оказывает большое влияние на упрочение режущей кромки резца, что особенно важно при ударном резании, при работе по корке и при работе с неравномерным припуском. В связи с этим по мере перехода от отрицательного значения угла к положительному (от -15 до +40) стойкость резца повышается. В диапазоне углов изменение стойкости незначительно и им можно пренебречь.

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение скорости резания.

2. Запишите формулу для определения скорости резания в зависимости от частоты вращения шпинделя.

3. Что такое стойкость и период стойкости инструмента?

4. Какова взаимосвязь между периодом стойкости и скоростью резания?

5. Как в эмпирических зависимостях учитываются различные условия резания?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: