Проектування технологічного оснащення та вимірювального інструменту (стр. 2 из 5)
Знаходять застосування також відрізні різці з симетричною ламаною ріжучою кромкою з кутом в плані φ=60÷80˚. Також оформлений ріжучою частиною різця полегшує його врізання в заготовку, покращує умови видалення стружки, знижує можливість вводу різця. З цією ж цілю на відрізних різцях з кутом φ=90˚ виконують фаски з обох сторін f=1÷1,5 мм під кутом 45˚.
Ці ж різці використовують на строгальних верстатах в прямолінійно-поступальним рухом різця. Строгальні різці працюють в більш тяжких умовах, чим токарні, так як, врізаючись в оброблювальний матеріал з повним січенням зрізу, різець випробовує удар, що погано відбивається на його стійкості.
По роду виконуваних робіт строгальні різці поділяються на прохідні, відрізні, підрізні, пазові та спеціальні. Прохідні строгальні різці призначені для стругання площин з горизонтальною подачею, а підрізні різці – для обробки вертикальних площин з вертикальною подачею. Відрізні і прорізні строгальні різці використовуються при відрізанні і прорізці вузьких пазів. Чистові широкі лопаточні різці застосовуються для чистової обробки площин з великою подачею. Для забезпечення плавного врізання і виходу різця краще застосовувати строгальні різці з кутом нахилу ріжучої кромки λ, який в залежності від умов обробки може коливатися від 10 до 60˚.
Строгальні різці бувають прямі і зігнуті. Прямі різці прості в виготовленні, але менш стійкі до вібрацій в порівнянні з зігнутими. Тому вони застосовуються при величинах вильоту. У випадку роботи з великими вильотами рекомендується користуватися зігнутими різцями, які отримали широке використання в промисловості. В процесі стругання різець під дією сил різання згинається. При згині прямого різця його ріжуча частина врізається в матеріал заготовки і різець працює з заїданням, що понижує якість обробки і додатково навантажує інструмент. При згині зігнутого різця його ріжуча частина буде відходити від заготовки і зрізати меншу кількість матеріалу. Це забезпечує більш спокійне протікання процесу різання, особливо при різких коливань сил різання, викликаних змінами зрізаної кількості, локальними змінами умов оброблюваного матеріалу.
Ріжуча властивість різця залежить перш за все від матеріалу ріжучої частини. Однак ефективне використання ріжучих властивостей високовиробничих інструментальних матеріалів можливе лише при правильному виборі конструкції інструменту і якісного його виготовлення. Це особливо важливо для твердосплавних інструментів, переважно, таких простих, як твердосплавний різець.
Зараз різці, оснащені пластинками твердого сплаву, по суті витіснили різці з швидкорізальної сталі і знаходять широке використання в машинобудуванні. Він представляє собою пластинку твердого сплаву, закріплену на призматичному стержні – державці. Форма пластинки твердого сплаву може бути різною. В промисловості знаходять застосування різці з призматичними пластинами, різці з багатогранними пластинками і різці з круглими чашечними пластинками.
Найбільш поширена конструкція різця складається із державки з припаяною призматичною пластинкою твердого сплаву. Форма і розміри пластинки твердого сплаву повинна відповідати призначенню різця, вибирають їх, виходячи із максимально можливої глибини різання t і подачі S, а також головного кута в плані φ. Довжина головної ріжучої кромки:
Вся довжина а пластинки не може бути повністю використана. Тому її беруть більшою довжини головної ріжучої кромки а=(1,5÷2,0)l.
Велике значення для напаювання різців мають розміщення пластинки в гнізді державки. При виборі положення пластинки необхідно забезпечити можливо більше число переточувань, економне використання твердого сплаву, створення міцної і надійної конструкції, яка дозволяє вести обробку з високими режимами різання. Раціональне розміщення пластинки з точки зору максимально допустимого числа переточувань залежить від характеру зносу різця.
В процесі обробки різанням різці, оснащені твердим сплавом, зношуються по передній і задній поверхням. Що відновити ріжучу властивість різця, його переточують по передній поверхні на величину Δ с і задньої поверхні на величину Δ h. Вершина різця при заточці зміщується вздовж лінії, паралельно якій і слід розмістити пластинку. В цьому випадку буде забезпечено максимально можливе число переточувань при збереженні незмінними розміри передньої і задньої поверхні, кут врізання пластинки при цьому буде рівний 30-45˚.
Однак таке розміщення пластинки на різці не може бути прийнято, так як знижується міцність конструкції із-за зменшення відстані від опори до пластинки; виникають значні внутрішні навантаження в пластині виду напайки її в закритий паз. Відстань від площини до пластинки різця рекомендується приймати не менше 2/3 висоти державки, а кут врізання пластинки твердого сплаву – близько 12-18˚. З точки зору зменшення трудоємкості заточки кут врізання пластини повинен бути більше переднього кута. У цьому випадку поверхню заточують по найбільшій площадці, яка доторкається до ріжучої кромки, що призводить до значному спрощенні розгляданої операції.
Максимальна міцність твердого сплаву на зжимання вища, чим на згин. Тому краще, особливо при чорновому точінні, коли сила різання велика, розміщувати пластинку вздовж рівнодіючої сил різання. Досліди показують. що при зрізанні товстих стружок рівнодіюча сила незначно відхиляється від задньої поверхні. Тому в цих випадках краще пластинку розміщувати вздовж задньої поверхні. Таке розміщення пластинки прийнято у крупно габаритних різців конструкції ВПІД. Вони знімають стружку перерізом до 120 мм2, що відповідає навантаженню на різець близько 15∙104-20∙104 Н (15-20 т.). Переріз державки такого різця доходить до 80х100 мм, а довжина – до 800 мм.
Різець складається з корпусу з закріпленим ножем. Положення ножа в гнізді корпусу фіксується упорним штивтом і закріплюють гвинтом. Стружколом закріплюють гвинтом. Заточують лише ніж різця, державку при цьому з верстату не знімають.
1.2 Обґрунтування вибору геометричних параметрів ріжучої частини і конструктивних елементів
Рисунок 3.5 – Геометричні параметри різця.
Передній кут: γ=20°
Задній кут: α=15°
Кут загострення: β=90°-γ-α=90°-20°-15°=55°
Довжина задньої поверхні: f=0,2 мм
Виліт різця складає 30 мм.
Призначаємо матеріал ріжучої частини різця із твердого сплаву Т15К6 по ГОСТ 19265-73.
Технічні вимоги до різців із ріжучою частиною з твердого сплаву приймаємо по ГОСТ 12509-75.
1.3 Повний конструкторський розрахунок з оформленням необхідних ескізів
Визначаємо режими різання:
1.Глибина різання:
t=(D-d)/2=0,35мм
2.Подача:
S0=0,4мм/об
3.Швидкість різання визначаємо за формулою:
де Сv=37
y=0,8
x=0,15
m=0,20
Т=60 хв. – стійкість інструмента
- загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання; 
- коефіцієнт на оброблюваний матеріал;Кuv=1,0 – коефіцієнт на інструментальний матеріал;
Кnv=1,0 – коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки;
КTv=1,0 – коефіцієнт, що враховує кількість одночасно працюючого інструменту;
KTc=1,0 – коефіцієнт, що враховує кількість обслуговуємих верстатів;
Кφv=1,0 – коефіцієнт, що залежить від головного кута в плані;
Кr=1,0 – коефіцієнт, що враховує вплив параметрів різця на силу різання;
4.Частота обертання шпинделя:
5. Корекційна швидкість різання:
6. Сила різання:
де Ср=408
x=0,72
y=0,8
n=0
- поправочний коефіцієнт 
- коефіцієнт, що враховує вплив якості обробляємого матеріалу на силові залежності.Кφр=0,89 – коефіцієнт, що враховує вплив геометричних параметрів ріжучої частини інструмента на складові сили різання.
КλР=1,0 – коефіцієнт, що враховує вплив геометричних параметрів ріжучої частини інструмента на складові сили різання.
КγР=1,0 – коефіцієнт, що враховує вплив геометричних параметрів ріжучої частини інструмента на складові сили різання.
КrP=1,0 – коефіцієнт, що враховує вплив геометричних параметрів ріжучої частини інструмента на складові сили різання.
7. Потужність різання:
