10.2. Токарная обработка

10.2.1. Общие указания

На практике технологу при выборе режима резания необходимо решить ряд взаимосвязанных вопросов: выбрать материал режущей части резца, определить его геометрию, глубину резания, подачу, размеры поперечного сечения стержня резца, экономическую стойкость инструмента, определить мощность процесса резания, выбрать конкретную модель станка, определить настроечные параметры станка: число оборотов и подачу. Точное решение всех этих вопросов ввиду сложности затруднительно. Поэтому приведенные ниже рекомендации относятся к первому приближению. Выбор материала режущей части инструмента производится в соответствии с рекомендациями, изложенными в разд. 2.7.

10.2.2. Выбор геометрии режущей части

Состоит в определении углов в плане φ и φ₁, переднего угла γ, заднего угла α, угла наклона режущей кромки λ и радиуса при вершине резца R.

Передний угол в градусах выбирается в зависимости от предела прочности обрабатываемого материала и материала режущей части согласно табл. 10.1.

Таблица 10.1

Обрабатываемый материал	Материал инструмента
	твердый сплав	быстрорежущая сталь
Сталь σb 80 кг/мм2	+15	+25
σb > 80 кг/мм2	+10	+20
σb 100 кг/мм2	+5	-
Нержавеющие и жаропрочные стали, титановые сплавы	+7	+20
Чугун ковкий	+5	+10
Чугун серый	+8
Медные сплавы	+15	+20
Алюминиевые сплавы	+15	+30

Задний угол на практике изменяется в узком интервале: от до . Его выбирают из этого интервала.

Угол в плане оказывает большое влияние на обработку. Уменьшение угла в плане снижает удельную нагрузку на лезвие резца, интенсивность его износа, что позволяет увеличивать скорость резания и производительность обработки. Однако при этом возрастает сила резания, деформация обрабатываемой заготовки и деталей станка, что приводит к вибрации при обработке, отклонениям размеров и формы обработанной поверхности. Таким образом, за счет уменьшения угла в плане можно повысить производительность обработки только при достаточной жесткости обрабатываемой заготовки, инструмента и станка. При наружном точении всегда может быть обеспечена достаточная жесткость резца. Поэтому здесь имеет значение жесткость обрабатываемой заготовки и станка. При длине деформирующейся части заготовки, не превышающей пять диаметров, угол в плане ориентировочно можно принять равным 45˚, при большей длине , а при длине, превышающей десять диаметров, .

Вспомогательный угол в плане φ₁ служит для уменьшения трения между резцом и заготовкой. Уменьшение угла φ₁ приводит к повышению прочности вершины резца, уменьшению шероховатости обработанной поверхности и поэтому является благоприятным. Исходя из этого, вспомогательный угол в плане выбирают в пределах от до .

Угол наклона режущей кромки при точении определяет направление схода стружки. При λ>0 стружка сходит в сторону задней бабки токарного станка, а при λ<0 – к передней бабке. При этом рекомендуется применять небольшие углы или .

Радиус при вершине резца R оказывает на обработку влияние, аналогичное углу в плане. Увеличение R, аналогичное уменьшению углов в плане φ и φ₁, приводит к уменьшению шероховатости обработанной поверхности, повышает прочность и уменьшает износ вершины резца. Однако при этом сила резания возрастает, что способствует возникновению вибраций и отклонений обработанной поверхности. При длине обрабатываемой заготовки, не превышающей пять диаметров, можно принять R = 2,0 мм, при большей длине радиус при вершине принимают в пределах 0,5…1,5мм.