Термины и определения основных понятий по курсу "Теория резания" (стр. 3 из 5)
5 СИСТЕМЫ КООРДИНАТНЫХ ПЛОСКОСТЕЙ И КООРДИНАТНЫЕ ПЛОСКОСТИ [6]
Рассматривают статическую, инструментальную и кинематическую системы координат.
Статическая система координат (ССК) - прямоугольная система координат (рис. 12) с началом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированная относительно направления скорости главного движения резания (рис. 12, 13б и 14б). Применяется для приближенных расчетов углов лезвия в процессе резания или учета изменения этих углов после установки инструмента на станке. Она является переходной от инструментальной (рис. 13а и 14а) системы координат к кинематической (рис. 13в и 14в).
Примечание. На чертежах инструментов геометрические параметры их лезвий указываются в ССК
Инструментальная система координат (ИСК) - прямоугольная система координат с началом в вершине лезвия, ориентированная относительно геометрических элементов режущего инструмента, принятых за базу. Например - это может быть, как правило, задняя поверхность Аa (рис. 13а) или передняя поверхность Аg (рис. 14а). Применяется для изготовления и контроля инструмента.
Кинематическая система координат (КСК) - прямоугольная система координат с началом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированная относительно направления скорости результирующего движения резания (рис. 13в и 14в). Очевидно, что КСК повернута относительно ССК на величину угла скорости резания h. Применяется для определения действительных (кинематических) углов лезвия, образующихся в процессе резания (см. рис. 27в и 28б).
Основная плоскость Рv - координатная плоскость, проведенная через рассматриваемую точку режущей кромки перпендикулярно направлению скорости главного в ССК (рис. 12, 13б и 14б) или результирующего в КСК (рис. 13в и 14в) движения резания в этой точке. В инструментальной системе координат направление скорости главного движения резания принимается: у токарных и строгальных резцов прямоугольного поперечного сечения - перпендикулярно конструкторской установочной базе резца; у долбежных резцов - параллельно базе; у дисковых токарных резцов, осевых инструментов и фрез - по касательной к траектории вращательного движения инструмента или заготовки; у протяжек - параллельно конструкторской установочной базе или оси протяжки; у долбяков - параллельно оси хвостовика или оси посадочного отверстия долбяка.
Плоскость резания Pn - координатная плоскость, касательная к режущей кромке в рассматриваемой точке и перпендикулярная основной плоскости. В плоскости резания находится вектор скорости главного движения резания в ССК (рис. 12, 13б и 14б) или вектор скорости результирующего движения резания в КСК (рис. 13 и 14в).
Главная секущая плоскость Pt - координатная плоскость, перпендикулярная линии пересечения основной плоскости и плоскости резания (рис. 12 - 14).
Нормальная секущая плоскость Pн – плоскость, перпендикулярная режущей кромке в рассматриваемой точке. Очевидно, что нормальная секущая плоскость повернута относительно главной секущей плоскости на величину угла наклона главной режущей кромки l (см. рис. 24 - 26).
Примечание. В стандартных обозначениях координатных плоскостей применяются индексы, которые отвечают системе (рис. 13, 14): „і” - в ІСК; „с” - в ССК; „к” - в КСК. Например, Pvc - основная плоскость ССК, Pvk - основная плоскость КСК. В курсе «Теория резания» и технической литературе все обозначения координатных плоскостей в статической системе координат принято применять без индекса „с”. Например, Pv - основная плоскость ССК, Pn – плоскость резания ССК и т.д.
Секущая плоскость схода стружки Pс – плоскость, проходящая через направление схода стружки и скорости резания в рассматриваемой точке режущей кромки (рис. 15).
Направление схода стружки - направление движения стружки в плоскости, касательной к передней поверхности лезвия.
Угол схода стружки n - угол в плоскости, касательной к передней поверхности лезвия, между направлением схода стружки и следом главной секущей плоскости (рис. 15).
6 ЭЛЕМЕНТЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ И СТРУЖКИ [6]
Коэффициент утолщения стружки Кa (коэффициент утолщения) - отношение толщины стружки ac к толщине срезаемого слоя a (рис.16).
Коэффициент уширения стружки Kb (коэффициент уширения) - отношение ширины стружки bс к ширине срезаемого слоя b (рис.16).
Коэффициент укорочения стружки Kl - отношение длины срезаемого слоя l к длине стружки lc (рис.16).
Сечение срезаемого слоя (сечение среза) - фигура, образованная при рассечении слоя материала заготовки, отделяемого лезвием за один цикл главного движения резания основной плоскостью (рис.17).
Площадь срезаемого слоя f (площадь среза) - площадь сечения срезаемого слоя.
Толщина срезаемого слоя a (толщина среза) - длина нормали к поверхности резания, проведенной через рассматриваемую точку режущей кромки, ограниченная сечением срезаемого слоя.
Ширина срезаемого слоя b (ширина среза) - длина стороны сечения срезаемого слоя, образованной поверхностью резания.
7 геометрические ЭЛЕМЕНТЫ ЛЕЗВИй режущих инструментов [6]
7.1 Элементы лезвий режущих инструментов (рис. 18)
На режущей части лезвийного инструмента рассматривают следующие поверхности и кромки.
Передняя поверхность Ag - поверхность лезвия инструмента, контактирующая в процессе резания со срезаемым слоем и стружкой.
Задняя поверхность Aa - поверхность инструмента, контактирующая в процессе резания с поверхностями заготовки.
Режущая кромка K - кромка лезвия инструмента, образуемая пересечением передней и задней поверхностей лезвия.
Главная режущая кромка К (режущая кромка) - часть режущей кромки, формирующая большую сторону сечения срезаемого слоя (см. рис. 1).
Вспомогательная режущая кромка K' - часть режущей кромки, формирующая меньшую сторону сечения срезаемого слоя (см. рис. 1).
Главная задняя поверхность Aa (задняя поверхность) - задняя поверхность лезвия инструмента, примыкающая к главной режущей кромке.
Примечание. Главная задняя поверхность Aa контактирует в процессе резания с поверхностью резания Rr
Вспомогательная задняя поверхность
- задняя поверхность лезвия инструмента, примыкающая к вспомогательной режущей кромке.Примечание. Вспомогательная задняя поверхность
контактирует в процессе резания с обработанной поверхностьюВершина лезвия (вершина) - участок режущей кромки в месте пересечения двух задних поверхностей. У проходного токарного резца вершиной является участок лезвия в месте пересечения главной и вспомогательной режущих кромок; у резьбового резца - участок лезвия, формирующий внутреннюю поверхность резьбы; у сверла - точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок. Вершиной лезвия резца может быть точка (рис. 19а и в) или линия – кривая (рис.19б) или прямая при jв=0 (рис. 19г).
Примечание. Такой резец (рис. 19г) в технической литературе известен под названием „резец Колесова”
Радиус вершины rв - радиус кривизны вершины лезвия (рис.19б).
Примечание. В тех случаях, когда rв ³ S радиус вершины лезвия определяет высоту остаточного сечения среза (высоту микронеравенств Rz на обработанной поверхности) - Rz= S2/8rв (рис.20)
Радиус округления режущей кромки r - радиус кривизны режущей кромки в сечении ее нормальной секущей плоскостью (см. рис. 24).
7.2 Геометрические элементы лезвий режущих инструментов
Геометрические элементы лезвий режущих инструментов рассматривают: углы в плане - j, j1, e, jр; в секущей плоскости (Pt, Pн)- g, a, b, d; в плоскости резания Pn - l.
7.2.1 Углы в плане
Угол в плане j - угол в основной плоскости между плоскостью резания и рабочей плоскостью.
Рабочий кинематический угол в плане jр - угол между режущей кромкой и рабочей плоскостью.
7.2.2 Углы в секущих плоскостях Pt и Pн
Передний угол g - угол в секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и основной плоскостью.
Примечание. Передний угол может быть положительным (рис. 21а), отрицательным (рис. 21б) и равным 0 (рис. 21в)
Задний угол a - угол в секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и плоскостью резания.
Примечание. Задний угол может быть положительным и равным 0
Угол заострения b - угол в секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия.
7.2.3 Углы в плоскости резания Pn
Угол наклона кромки l - угол в плоскости резания между режущей кромкой и основной плоскостью.
Примечания:
1 Угол наклона кромки l может быть отрицательным, равным 0 или положительным, что определяет направление схода стружки (рис. 22) и соответственно положения секущей плоскость схода стружки Рс (см. рис. 15).
2 В «Теории резания», кроме указанных стандартизованных геометрических параметров лезвий рассматривают:
- угол резания d - угол в секущей плоскости между передней поверхностью и плоскостью резания (
);- вспомогательный угол в плане j1 - угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и рабочей плоскостью;
- угол при вершине e - угол в основной плоскости между плоскостью резания и проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.
3 Если поверхности и кромки кривые, то требуемый угол определяется как угол между касательной к поверхности (кромке) в рассматриваемой точке и соответствующей плоскостью.
4 Углы в плане j и j1 так же, как глубина резания и подача, определяют значение соответственно ширины среза, толщины среза (рис. 23а) и при rв < S высоты (КD) остаточного сечения (ВС D) среза (высоты микронеровностей Rz) (рис. 23б):