Токарные резцы. Методические указания

Методические указания

 

 

 

Тула 2005 г.

 

 

1. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Ознакомление с элементами конструкции и геометрии рез­ца.

2. Ознакомление со способами измерения геометрических па­раметров резца и производство этих измерений.

3. Расчет установочных углов резца в продольной и попе­речной плоскостях.

4. Разработка выводов по результатам проведенных изме­рений и расчетов.

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомление с определениями поверхностей режущей части резца, ее угловыми параметрами и их буквенными обоз­начениями.

2. Составление эскиза режущей части резца и необходимо­го количества ее проекций и сечений. На эскизе, на проек­циях и сечениях указываются и обозначаются все углы, характеризующие резец, с определением которых ознакомился сту­дент.

3. Ознакомление с принципами действия приборов, пред­назначенных для измерения углов режущей части резцов.

4. Измерение углов при помощи рекомендуемых средств измерения и простановка полученных значений на эскизе.

При помощи этих средств измеряется только группа ос­новных углов.

5. Расчет углов в отдельных секущих плоскостях. Расчет ведется по приведенным в работе формулам.

6. Разработка выводов по результатам измерения углов, расчета углов в виде сравнительного анализа их величин и причин их разницы.

3. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

3.1. ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ОПРЕДЕЛЕНИЕМ ПОВЕРХНОСТЕЙ И УГЛОВ РЕЖУЩЕЙ ЧИСТИ РЕЗЦА.

Режущая часть резца ограничена следующими поверхностя­ми:

а) передней поверхностью 1, по которой в процессе реза­ния сходит стружка (рис. 1);

б) задней поверхностью 2, обращенной к поверхности ре­зания;

в) вспомогательной задней поверхностью 3, обращенной к обработанной поверхности;

Пересечение передней и задней поверхностей образуют главную режущую кромку 4, а пересечение передней и вспомо­гательной задней поверхностей - вспомогательную режущую кромку 5.

При продольном точении совершаются два движения (рис. 2): вращение заготовки 1, представляющее главное дви­жение резания D_r. и перемещение резца 2 вдоль оси заготов­ки, являющееся движением подачи D_s. Для произвольной точки X режущей кромки эти движения определяют

 

 

Рис. 1

 

Рис.2

 

Рис. 3

 

соответственно скорость главного движения V и скорость движения подачи V_s.

Для задания пространственного положения поверхностей и режущих кромок резца используют координатные плоскости (ГОСТ 25762-83): Р_X - рабочая плоскость, проходящая через векторы V и V_s ; Р_Y - основная плоскость, перпендикулярная направление скорости главного движения V. Иногда ис­пользуют боковую плоскость 3, проходящую перпендикулярно плоскостям

P_s и Р_Y.

Положение поверхностей и кромок резца характеризуется следующими углами (рис. З)

1) главным углом в плане j;

2) вспомогательным углом в плане j ₁ ;

3) передним углом g;

4) главным задним углом a;

51 вспомогательным задним углом a₁;

6) углом наклона главной режущей кромки l;

j - угол между проекцией главной режущей кромки на основ­ную плоскость и рабочей плоскостью;

j ₁ - угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и рабочей плоскостью;

Передний и главный задний углы резца измеряются в глав­ной секущей плоскости Р _t, перпендикулярной к проекции главной режущей кромки на основную плоскость.

g - угол между плоскостью, касательной к передней повер­хности резца, и плоскостью, параллельной основной плоскости и проходящей через выбранную точку X;

a - угол между плоскостью, касательной к задней повер­хности и плоскостью, проходящей через главную режущую кром­ку перпендикулярно к основной плоскости;

a₁ – угол между плоскостью, касательной к вспомога­тельной задней поверхности, и плоскостью, проходящей через вспомогательную кромку перпендикулярно к основной плоскости;

Вспомогательный задний' угол измеряется во вспомога­тельной секущей плоскости Ру, перпендикулярной к проек­ции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.

l - угол между главной режущей кромкой и плоскостью, па­раллельной основной плоскости. Он измеряется в плоскости, проходящей через главную режущую кромку перпендикулярно ос­новной плоскости.

Передний угол g может быть положительным, отрицатель­ным или может быть равен 0. Передний угол считается положи­тельным, если располагается вне тела инструмента (рис. 4а), он считается отрицательным, если располагается в теле ин­струмента (рис. 4 б) и нулевым, если плоскость, касательная к передней поверхности совпадает с основной плоскостью (рис. 4 в).

Рис. 4

Главный задний a и вспомогательный задний a ₁ углы всегда положительны, т.к. их физический смысл - создать зазор и уменьшить трение между задними поверхностями резца и поверхностями обрабатываемой заготовки. Поэтому задняя повер­хность не может располагаться так, чтобы образовывался "отрицательный" задний угол.

Угол наклона главной режущей кромки l, как и передний угол g, может быть положительным, отрицательным и нулевым (l > =< 0). Если вершина К резца является наивысшей точкой режущей кромки, то угол l считается отрицательным (l < 0). Если вершина резца является наинизшей точкой кромки, то угол l считается положительным (l > 0).

3. 2. СОСТАВЛЕНИЕ ЭСКИЗА РЕШУ ШЕИ ЧИСТИ РЕЗЦА.

а) с помощью масштабной линейки измеряется сечение bxh (рис. 2) корпуса (державки) резца, размер l (рис. 3) вершины К резца относительно левой боковой плоскости и про­чие размеры, необходимые для составления эскиза резца;

б) составляется эскиз режущей части измеряемого резца с необходимыми сечениями (рис. 3).

На эскизе проставляются: передний угол g, задний угол a, вспомогательный задний угол a₁, угол наклона главкой режущей кромки l, главный угол в плане j и вспомога­тельный угол в плане j₁.

3. 3. ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ПРИНЦИП АНИ ДЕЙСТВИЯ ПРИБОРОВ. ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ РЕ Ж УШЕЙ ЧАСТИ РЕЗНИ, И СПОСОБАМИ ИЗМЕРЕНИЯ.

Для измерения углов резца применяются следующие измери­тельные приборы:

а) угломер на стойке (рис. 5).

Угломер служит для измерения переднего угла, задних уг­лов, угль наклона главной режущей кромки.

Угломер (рис. 5) состоит из следующих частей: основания 1 с колонной 2, угловой шкалы 3, поворотного угольника с ука­зателем 4'и зажимных винтов 5 и 6.

Угловая шкала снабжена делениями в левую и правую сторону от нулевого. Левая часть шкалы служит для отсчета углов a и a₁ и отрицательных углов g,

правая - для отсчета положительных углов g. Цена де­ления шкалы 2⁰. При установке указателя на 0⁰ горизонтальная стороны угольника расположится параллельно плоскости осно­вания угломера, на которую устанавливается при измерении резец.

Для измерения угла g резец устанавливается так, чтобы угольник располагался примерно перпендикулярно к главной режущей кромке. Горизонтальная сторона угольника совмещает­ся без просвета с передней поверхностью резца, а указатель отсчитывает на угловой шкале величину переднего угла g.

Для измерения угла a (при той же установке резца, вертикальная сторона угольника совмещается без просвета с задней поверхностью резца. Указатель отсчитывает на левой стороне шкалы величину заднего угла a.

Для измерения угла a₁ резец устанавливается так, чтобы угольник располагался нормально к вспомогательной режущей кромке. Вертикальная

 

Рис. 5

 

сторона угольника совмещается без просвета с вспомогательной задней поверхностью. Величина вспомогательного заднего угла отсчитывается по левой стороне шалы.

Для измерения угла l резец устанавливается так, чтобы го­ризонтальная сторона угольника совпадала без просвета с главной режущей кромкой.

б) универсальный углонер.

Универсальный углонер служит для измерения углов резца j и j₁. Измерение углов j и j₁ производится при использова­нии в качестве базы левой и правой боковых сторон резца. Одна сторона углонера совмещается с боковой стороной резца, другая - с соответствующей режущей кромкой. Углы опреде­ляются как разность измеренного тупого угла и 90⁰.

3.4. ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ.

а) с помощью универсального угломера измеряются углы j и j₁. Их численные величины проставляются на эскизе;,

б) с помощью углонера на стойке измеряются углы g, a₁, a, l, и их численные величины проставляются на эскизе. Величины измеренных углов заносятся в таблицу № 1 отчета.

3.5. ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ПЕРЕДНИХ И ЗАДНИХ УГЛОВ РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ.

Заточка резцов производится при их изготовлении и во время эксплуатации после того, как резец затупился. Она мо­жет быть выполнена на специальных и универсальных заточных станках, в заточных приспособлений. Специальные заточные стайки дают возможность производить поворот резцов в про­дольной Р-Р к поперечной S-S плоскостях. В продольной плос­кости Р-Р резец будет иметь углы g_np и a_пр, а b попере­чной плоскости S-S - углы g_n и a_п

С помощью этих углов производится настройка станка при заточке с целью получения необходимых углов g и a.

Формул для определения передних углов:

При

и при

При

и при

Формул для определения заднего угла:

;

З.6. РАСЧЕТ ПЕРЕДНИХ И ЗАД НИХ УГЛОВ.

По формулам, приведенных в п. 3.5, производится расчет углов в секущих плоскостях Р-Р и S-S.

На эскизе измеряемого резца наносятся сечения про­дольной и поперечной плоскостями. На них проставляется углы g_n, a_пр, g_n и a_п их значения, вычисленные по приведенным выше формулам. Эти же величины заносятся в таб­лицу № 2 бланка отчета.

 

3. 7. СОСТАВЛЕНИЕ ЭСКИЗА РАБОЧЕЙ ЧАСТИ РЕЗЦА.

По полученному для выполнения работы резцу составляется эскиз, на которой проставляются числовые значения измерен­ных и рассчитанных углов.

 

3.8 ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТ ЯМ РАБОТЫ.

По результатам измерения и вычислений проводится сравни­тельный анализ величины углов в зоне главной и вспомога­тельной кромок и делаются выводы об их соответствии.

 

3. 9. ОФОРМЛЕНИЕ РОБОТЫ.

Отчет о работе оформляется на специальном бланке № РИ1.

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Какими поверхностями ограничена режущая часть резца?

2. Дайте определение главному углу в плане j.

3. Дайте определение вспомогательному углу в плане j₁.

4. Дайте определение переднему углу g.

5. Дайте определение главному заднему углу a.

6. Дайте определение вспомогательному заднему углу a₁.

7. Дайте определение углу наклона главного режущего лез­вия l.

8. Какие углы измеряется с помощью универсального угло­мера и угломера на стойке?

9. С помощь каких углов производится настройка заточно­го станка при заточке?.

10.Какие движения совершаются при продольном точении?

Разработал Спиридонов Э. С.

В разработке лабораторной работы приняли участие студенты гр. 06451 Чупкикова 0.0. и Доронин А.В.

 

Рассмотрено на заседании Нормоконтролёр, ответственный кафедры ИМС. по стандартизации на кафедре

__________ В. М. Красильников

Протокол № _______ от ______________________

Зав. кафедрой ——————В. Б. Протасьев

"_____"______________1997г.

Тульский государственный университет Кафедра "Инструментальные и метрологические системы"

 

Лабораторная работа № PИ1 Токарные резцы

Фамилия студента	Курс, группа	Дата	Подпись руководителя

 

Таблица № 1 измеренных главных углов резцов

 

Наименование резца	Материал резца	Сечение тела резца	Главные углы резания
			j	j1	g	a	a1	c

 

Таблица № 2 рассчитанных установочных углов резца

Установочные углы резания
Продольные	Поперечные
aпр	gпр	aп	gп

 

 

Расчёты установочных углов резца Задние углы:

 

Задние углы:

Передние углы:

 

 

Эскиз резца