Инструменты, геометрия режущей части.

Режущая часть инструмента получается заточкой трех поверхностей, в результате пересечения которых образуются режущие кромки (рис. 1.5.33).

 

Рис. 1.5.33. Режущие части инструмента: 1 - передняя поверхность,

2 - главная режущая кромка, 3 - вспомогательная режущая кромка,

4 - главная задняя поверхность, 5 - вспомогательная задняя поверхность.

 

Передней поверхностью резца называют поверхность, по которой сходит стружка. Задними поверхностями называют поверхности, обращенные к обрабатываемой заготовке (детали).

Главная режущая кромка резца - линия пересечения передней поверхности с главной задней поверхностью. Вспомогательная режущая кромка образуется пересечением передней поверхности с задней вспомогательной поверхностью.

Вершина резца - место сопряжения главной и вспомогательной режущих кромок. Она может быть острой и закругленной.

Взаимное расположение перечисленных элементов характеризуется величиной углов, являющихся геометрическими параметрами инструментов. От величины этик углов зависит работоспособность инструментов.

Если передняя поверхность инструмента перпендикулярна поверхности резания 2, а задняя поверхность 3 параллельна ей (рис. 1.5.34, а), то работать таким инструментом невозможно: срезаемый слой будет сильно деформироваться, задняя поверхность инструмента всеми своими точками будет соприкасаться с поверхностью резания, возрастет трение, потребуется большой расход энергии, качество обработки будет низким.

 

Рис.1.5.34. Геометрические параметры инструмента:

1 - передняя поверхность, 2 - поверхность резания, 3 - задняя поверхность, γ - передний угол, α - задний угол; а - резец работать не будет; б -резец будет работать.

 

Для уменьшения деформации обрабатываемого металла и свободного схода стружки переднюю поверхность наклоняют на угол γ к плоскости, перпендикулярной к поверхности резания (рис. 1.5.34. б). Этот угол называется передним углом резца. Для уменьшения трения о поверхность резания заднюю поверхность инструмента располагают по отношению к поверхности резания под углом α, называемым главным задним углом резца. Если на резец посмотреть сверху, то будет виден главный и вспомогательный (φ, φ1) углы в плане, определяющие положение режущих кромок относительно обрабатываемой заготовки (детали). От главного угла в плане зависит толщина и ширина среза.

Вершина резца является наиболее слабым местом режущей части. При ударах в процессе работы в момент врезания в срезаемый слой металла вершина больше остальных участков режущей части подвержена выкрашиваниям и поломкам. Поэтому очень важно дать возможность режущей кромке постепенно врезаться в срезаемый слой, начиная с точек, наиболее удаленных от вершины. Это достигается с помощью угла λ наклона главной режущей кромки. Кроме того, от угла λ зависит направление схода стружки. Когда вершина резца ниже остальных точек режущей части (угол λ положительный), стружка отклоняется к обработанной поверхности. Поэтому при чистовой обработке делают угол λ отрицательным.

Таким образом, к геометрическим параметрам относятся: передний угол γ, главный задний уголα, угол заострения β, главный угол в планеφ, вспомогательный угол в плане φ1 и задний вспомогательный угол в плане α1.

Для определения понятий об углах резца вводят понятия плоскости резания и основной плоскости. Плоскость резания - это плоскость, касательная поверхности резания и проходящая через главную режущую кромку. Основной плоскостью резания называется плоскость, параллельная продольной и поперечной подачам.

Нарезание наружной резьбы.

До нарезания резьбы стержень обтачивают до нужного диаметра. На конце стержня обрабатывают фаску Нужно следить за тем, чтобы поверхность стержня была гладкой. Ржавеющие поверхности обрабатывать нельзя, так как плашка быстро изнашивается.

При нарезании резьбы диаметр заготовки должен быть немного больше диаметра плашки, а диаметр стержня на 0,2 - 0,4 мм меньше внешнего диаметра резьбы. Если диаметр стержня слишком маленький, то получается резьба неполного профиля. До нарезания резьбы стержень закрепляют вертикально между губками тисков. Первые 1-1,5 оборота нарезают без смазочного вещества, потому что плашка лучше врезается в сухой металл (не скользит). В дальнейшем надо пользоваться теми же смазочными веществами, что и при нарезании внутренней резьбы.
Особое внимание следует уделить тому, чтобы ось плашки совпадала с осью заготовки. С этой целью можно изготовить специальное приспособление - усовершенствованный вороток, который позволяет нарезать резьбу быстро, без значительных усилий и с высоким качеством. Приспособление состоит из плашкодержателя и направляющего стакана, рассчитанного на резьбуопределенного диаметра. Стакан фиксирует необходимое положение плашки по отношению к стержню, на котором нарезают резьбу. Плашка крепится винтами. Направляющий стакан в выточке имеет регулируемый радиальный зазор для самоцентрирования по отношению к стержню, на котором нарезается резьба.

При изготовлении стакана необходимо иметь в виду, что его внутренний диаметр должен быть больше диаметра резьбы (во избежание заклинивания при возможных неровностях стержня).
Наружную резьбу нарезают так же, как и внутреннюю, т.е. совершая плашкой, закрепленной в воротке, один поворот вперед и полповорота назад. При этом нажим на обе ручки воротка должен быть одинаков. При нарушении положения плашки могут произойти изменения профиля резьбы или сломаться зубья плашки.

 

 

Рисунок 1.5.35.

Нарезание внутренней резьбы.

Диаметр отверстия, в котором нарезается резьба, должен быть меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы, так как часть металла уходит в стружку. Если диаметр отверстия слишком велик, то невозможно получить резьбу нужной глубины. В случае если диаметр
отверстия мал, коническая часть метчика не влезает в отверстие и метчик ломается. Диаметр метчика можно установить по специальной таблице или вычислить по формуле D = d - 0,9S, где D - диаметр метчика (спирального сверла); d - наружный диаметр резьбы; S - шаг резьбы.
После подготовки нарезаемого отверстия и выбора метчика деталь закрепляют в тисках так, чтобы ось отверстия была перпендикулярна губкам тисков.

Рисунок 1.5.36.

 

Правила нарезания резьбы метчиком:

- при нарезании резьбы в глубоких отверстиях, в мягких и вязких металлах (медь, алюминий, бронза и др.) метчик необходимо периодически вывертывать из отверстия и очищать канавки от стружки;

- нарезать резьбу следует полным набором метчиков; нарезание резьбы сразу средним метчиком без прохода черновым, а затем чистовым не ускоряет, а, наоборот, затрудняет работу; резьба в этом случае получается недоброкачественной, а метчик может сломаться;

- средний и чистовой метчики вводят в отверстие без воротка и только после того, как метчик пройдет правильно по резьбе, на головку надевают вороток и продолжают нарезание резьбы;

- глухое отверстие под резьбу нужно делать на глубину, несколькобольшую, чем длина нарезаемой части, с таким расчетом, чтобы рабочая часть метчика немного вышла за пределы нарезаемой части; если такого запаса не будет, резьба получится неполной;

- в процессе нарезания необходимо тщательно следить за тем, чтобы не было перекоса метчика; для этого надо через каждые две-три нарезанные нитки проверять с помощью угольника положение метчика по отношению к верхней плоскости изделия; особенно осторожно нужно нарезать резьбу в мелких и глухих отверстиях. Нарезанную внутреннюю резьбу проверяют калибрами-пробками.