ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЗЦОВ ДЛЯ ТОНКОГО РАСТАЧИВАНИЯ

При тонком растачивании наиболее широко применя­ются резцы, имеющие вид цилиндрического стержня с про­дольной лыской для установки и крепления в борштанге. В качестве инструментальных материалов для резцов приме­няются твердые сплавы, алмазы, минералокерамика, эль — бор, балл ас.

Основное влияние на качество поверхности и точность обработки оказывает геометрия режущей части (рис. 10) тонкорасточного резца. В настоящее время разработаны ре­комендации по выбору оптимальных геометрических пара­метров для различных обрабатываемых материалов. Однако практика показала, что выбор геометрии резца необходимо производить в зависимости от обрабатываемого материала с учетом конкретных условий обработки [7], так как даже при незначительном изменении этих условий (податливости обрабатываемой детали и борштанги, величины зазора между борштангой и отверстием, длины растачиваемого отверстия
и т. д.) качество обработки будет неудовлетворительным.

Подпись: Рис. 10. Геометрические пара-метры резца для тонкого рас-тачивания. Наиболее сложно выбрать геометрические параметры режущей части резца для обработки стали. В соответствии с условиями обработки резцы для тонкого растачивания стали могут быть разделены на четыре группы: I группа — резцы для нормальных усло­вий обработки (податливость борштанги у резца меньше 0,5—0,6 мкм/кГ, достаточно большой зазор между борштан — гой и отверстием; длина обра­батываемого отверстия мень­ше одного диаметра; отверстие сквозное); II группа— рез­цы для нежестких борштанг (податливостьборштанги боль­ше 0,6 мкм/кГ; остальные условия обработки те же);

III группа— резцы для слож­ных условий удаления стружки из зоны резания (малый зазор, длина отверстия больше одного диаметра); IV группа — резцы для обработки глухих отверстий.

Выбор геометрии резцов для нормальных условий обра­ботки производится с учетом обеспечения максимальной раз­мерной стойкости. Главный угол резца в плане ф следует выбирать равным 45-f-60°. При этом обеспечивается вы­сокая прочность вершины и износостойкость резца. Для нормальных условий обработки наиболее часто применяют передний угол у = — 5-і—————— 10°. В процессе обработки рез­

цами с такими передними углами обеспечивается высокая стойкость и хорошее качество обработанной поверхности. Угол наклона главного лезвия для обработки сплошных поверхностей обычно выбирают равным 0°. В случае преры­вистой обработки следует выбирать угол X = + 5-г — +15°.

При нормальных условиях обработки для растачивания некоторых марок стали (например 20Х) радиус закругления г вершины можно увеличить до 1 мм. В этом случае одновре­менно повышается производительность обработки (за счет увеличения подачи), размерная стойкость резца и качество обработанной поверхности. Однако общая стойкость таких резцов (стойкость до переточки) несколько уменьшается.

Подпись: Рис. 11. Резец со стружкозави-вающими фасками на передней поверхности. В связи с этим для обработки стали чаще всего применяют резцы с г = 0,1-^0,3 мм.

Остальные геометрические параметры резца выбираются независимо от указанных ус­ловий обработки. Вспомога­тельный угол в плане фх = = 10-f-20°; главный задний угол а = 6-г-12°; вспомога­тельный задний угол аг =

= Ю-г-150.

Геометрия резцов для обра­ботки стали нежесткими бор­штангами чаще всего отличается от ^рассмотренной двумя параметрами — главным углом в плане <р и радиусом за­кругления вершины г. Указанные параметры резца изменя­ют с целью уменьшения радиальной составляющей усилия резания, под действием которой возникает вибрация расточ­ной борштанги. Обычно при малой жесткости борштанги при­меняют резцы с главным углом в плане ср = 75-f-90° и ра­диусом закругления вершины г = 0,05-f-0,l мм. Иногда применяют резцы с нулевыми или даже положительными передними углами.

Для сложных условий удаления стружки из зоны реза­ния (рис. 11) применяют резцы с отрицательным передним

углом у = — 5-=—— 10° по всей передней поверхности.

Кроме этого, вдоль главного и вспомогательного лезвий резца выполняют стружкозавивающие фаски / шириной

0,3-f-0,8 мм под углом 10-f-15o к передней поверхности, причем это обеспечивает надежную завивку стружки только при главных углах в плане ф = 75-f-90°. Линия пересече­ния фасок должна строго проходить через вершину резца. Радиус закругления ее не должен превышать 0,3 мм, так как в противном случае трудно выполнить указанное усло­вие и положительного эффекта от применения фасок не будет.

Резцы для обработки глухих отверстий выполняют с глав­ным углом в плане ф = 90°. Вследствие необходимости уда­ления стружки из зоны резания через зазор между борштан — гой и обрабатываемым отверстием передние углы резцов делают положительными у = + 3-і—1-6°. Потеря раз­мерной стойкости резцов компенсируется увеличением радиуса закругления вершины до 0,5 мм.

Геометрические параметры режущей части резца для обработки чугуна выбираются в зависимости от податли­вости расточных борштанг. Благодаря высокой жесткости расточных борштанг, применяемых для обработки коротких отверстий среднего и большого диаметров, можно применять резцы с главным углом в плане ф = 45-f-60° и радиусом закругления вершины г = 0,4-1-0,6 мм. При этом дости­гается высокая стойкость инструмента и минимальная шеро­ховатость обработанной поверхности. Применение резцов с главными углами в плане меньше 45° часто приводит к появлению вибраций и снижению стойкости инструмента. Стойкость резцов в условиях высокой жесткости может быть увеличена за счет применения отрицательных передних

углов у = — 3-і—— 6°. При обработке глубоких отверстий

длинными расточными борштангами малой жесткости глав­ный угол в плане должен быть увеличен до 75—90°, что способствует уменьшению вибраций. Передний угол в таких случаях принимают у = 0-i — — f 3° и радиус закругления вершины уменьшают до 0,1 — і — 0,2 мм. Все это приводит к снижению стойкости инструмента и увеличению шерохо­ватости обработанной поверхности.

При тонком растачивании чугуна на точность обработки и шероховатость обработанной поверхности влияет форма вспомогательного режущего лезвия. С уменьшением вспо­могательного угла в плане фх стойкость резца повышается вследствие увеличения прочности вершины и улучшения теп­лоотвода, а шероховатость поверх­ности снижается,. Однако, чрезмер­ное уменьшение вспомогательного угла в плане во многих случаях при­водит к появлению вибраций и по­вышению износа вершины. Лучшие результаты по стойкости и шерохо­ватости обработанной поверхности обычно получаются при углах ФХ = 10-f-15°.

Подпись: лезвием. Главный задний угол обычно находится в пределах 6-Ы 2°, причем большие значения а приме­няются при обработке отверстий малого диаметра. При увеличении диаметра расточки главные задние углы а могут составлять 6—8°. В этом случае несколько увеличивается стойкость рез­цов.

Величина вспомогательного заднего угла обычно нахо­дится в пределах 12—15°.

Угол наклона главного режущего лезвия не оказывает влияния на стойкость резцов при растачивании чугуна, но лучше использовать резцы с А, = 0°, так как затачивать и пе­ретачивать такие резцы легче.

Геометрия резцов для обработки цветных сплавов выби­рается так же, как и для обработки чугуна. Для жестких систем ф = 45ч-60° и г = 0,5-=—1,0 мм, при малой жест­кости ф = 75-Г-900 и г = 0,1 —=—0,3 мм. Независимо от жесткости принимают передние углы у = +8-=-+18°, вспомогательные углы в плане фх = 8-і-12°, главные зад-

ние углы а = 6-і-12®, вспомогательные задние углы ах = = 10-М5°.

Иногда на резцах для обработки различных материалов вместо радиуса закругления вершины г выполняют зачи — стное лезвие (фаску) длиной b = 0,2-j-0,4 мм, под вспомо­гательным углом в плане фх = 0° (рис. 12). Такие резцы не нашли еще широкого применения из-за сложности точного выполнения зачистного лезвия. Вследствие погрешности изготовления зачистного лезвия возникают или вибрации борштанги из-за увеличения радиальной составляющей уси­лия резания (когда не выдерживается длина лезвия), или увеличение шероховатости поверхности вследствие непарал- лельности зачистного лезвия и образующей растачиваемого отверстия (когда не выдерживается угол ф! = 0°). Однако не следует отказываться от резцов с зачистными лезвиями, так как при точном их изготовлении в большинстве случаев значительно уменьшается шероховатость обработанной по­верхности. С целью уменьшения погрешности изготовления зачистного лезвия углы Л и у на таких резцах делают равны­ми нулю.

Updated: 05.04.2016 — 19:56