3.8. Влияние различных движений, составляющих движение резания, на геометрию

3.8.1. Влияние движения подачи

Все движения, составляющие движение резания, оказывают влияние на геометрию инструмента. На практике наиболее распространена обработка резанием, основанная на сочетании главного движения и движения подачи. К таким видам обработки относятся точение и отрезка на токарном или расточном станках, фрезерование, сверление, зенкерование и др.

Рис. 3.15. Влияние движения подачи на передний

и задний углы при обработке упорным резцом

На рис. 3.15 показано сечение главной секущей плоскостью лезвия инструмента с углом в плане . В этом случае вектор скорости движения подачи V_ДП проектируется на секущую плоскость N-N в истинную величину. Как видно из рис.3.15, вектор скорости движения резания является суммой векторов скоростей главного движения и движения подачи и наклонен под углом Ψ к вектору скорости главного движения. Увеличение скорости движения подачи приводит к увеличению угла Ψ. При этом происходит поворот координатных плоскостей относительно инструмента, вызывающий увеличение переднего угла и уменьшение заднего:

γд = γ + Ψ; αд = α – Ψ, tg Ψ =	VДП	=	S0	(3.5)
	VДГ		π dx

В общем случае, когда , углы в координатных плоскостях определяются в следующей последовательности. Вначале определяются углы в продольной и поперечной плоскостях для V_ДП = 0:

tg γ_пр = tgγ cosφ – tgλ sinφ;

tg γ_п = tgγ sinφ + tgλ cosφ;

ctg α_пр = ctgα cosφ – tgλ sinφ;

ctg α_п = ctgα sinφ + tgλ cosφ.

Затем определяют угол Ψ и действительные углы в поперечной секущей плоскости по формулам tgΨ=S₀/π d_x , γ_пд=Ψ + γ_п, α_пд=α_п–Ψ.

Углы в координатных плоскостях с учетом подачи определяются по формулам

tg γ_д = tgγ_пр cosφ + tgγ_пд sinφ;

ctg α_д = ctgα_пр cosφ +ctgα_пд sinφ;

tg λ_д = tgγ_пд cosφ – tgγ_пр sinφ

Если увеличение переднего угла является благоприятным, то уменьшение заднего угла, вызванное движением подачи, может затруднить обработку. Поэтому при заточке инструмента необходимо корректировать передний и задний углы с учетом возможного их изменения. Как видно из формулы (3.5), с уменьшением диаметра обрабатываемой заготовки или инструмента задний угол заточки инструмента необходимо увеличивать.

3.8.2. Влияние движения формообразования при нарезании резьбы резцом

При нарезании резьбы скорость движения резания складывается из скорости главного движения и скорости движения формообразования: . При этом передний угол γ_п и задний α_п, измеренные в поперечной плоскости, изменяются на угол Ψ: γ_пд = γ_п ± Ψ, α_пд = α Ψ. Верхний знак относится к режущей кромке резца, в сторону которой направлена скорость V_дФ, а нижний - к противолежащей кромке.

Угол Ψ определяется таким образом:

tg Ψ =	VдФ	; VДФ =	P i n		, м/с;
	VДГ		6∙104
VДГ =	π dx n	, м/с; tg Ψ =		P i
	6∙104			π dx

где P - шаг нарезаемой резьбы; i - число заходов резьбы;

n - число оборотов заготовки, мин;

d_x - диаметр резьбы в рассматриваемой точке режущей кромки.

При скорости V_дФ, направленной влево, во всех точках левой режущей кромки при обработке наружной резьбы передний угол увеличивается, а задний уменьшается. Для точек правой режущей кромки все наоборот. В случаях, когда Ψ > 4°, условия работы левой и правой кромок существенно отличаются, вследствие чего качество обработки левой и правой поверхностей резьбы различно. Для обеспечения одинаковых условий работы режущих кромок резца применяют два способа корректировки углов.

Первый заключается в том, что левое лезвие резца для рассматриваемого случая затачивают с уменьшенным передним углом на Ψ и с увеличенным задним на Ψ. Для правого лезвия углы при заточке корректируют в противоположную сторону.

Второй способ заключается в повороте стержня резца в поперечной плоскости при установке его на станке на угол Ψ в соответствии с необходимым изменением переднего и заднего углов.