ЦЕЛЬ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Целью работы является закрепление знаний студентом основных правил выбора режущего инструмента, приемов его измерения и расчета параметров режима резания при обработке заготовок на металлорежущих станках на примере точения, а также подготовка студентов к выполнению технологических заданий во время учебно-технологической практики.
ВЫБОР РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ТОЧЕНИЯ
Для правильного выбора режущего инструмента при точении необходимо знать конструктивные особенности токарных резцов.
Конструктивные особенности токарных резцов удобнее всего рассмотреть на примере токарного прямого проходного резца. Токарный резец состоит из двух частей (рис. 1) - рабочей части и стержня (корпуса). Стержень предназначен для крепления резца на станке. Рабочая часть характеризуется поверхностями, кромками и вершинами. Передняя поверхность (ПП) при резании контактирует со срезаемым слоем заготовки и стружкой. Главная задняя поверхность (ГЗП) обращена к срезу обрабатываемой поверхности заготовки. Вспомогательная задняя поверхность обращена к обработанной поверхности заготовки. Следует отметить, что стружка сходит только по передней поверхности, задние поверхности не участвуют в процессе резания, а только контактируют с поверхностями заготовки. Пересечение передней поверхности с главной задней поверхностью образует главную режущую кромку (ГРК), а с вспомогательной задней - вспомогательную режущую кромку. Вершина резца - это место пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.
Выбор режущего инструмента для точения начинается с анализа поставленной задачи. В первую очередь необходимо выбрать тип резца. Тип резца выбирают в зависимости от формы обрабатываемой поверхности. На рис. 2 показаны основные типы токарных резцов и поверхности изделия, получаемые в результате обработки этими резцами.
|
|
После выбора типа резца необходимо выбрать инструментальный материал и соответствующие параметры угловой геометрии инструмента. В приложении, в табл. 1 даны рекомендации по выбору марок твердого сплава рабочей части токарных резцов для точения заготовок из чугунов и конструкционных сталей. Материал режущей части инструмента выбирается в зависимости от вида точения и материала заготовки.
Рис. 1. Конструктивные части токарного резца
Рис. 2. Основные типы токарных резцов: 1 ‑ фасонный,
2 ‑ проходной прямой, 3, 4 ‑ проходной отогнутый,
5 ‑ проходной упорный, 6 ‑ для чистовой обработки, 7 ‑ отрезной,
8 ‑ резьбовой, 9 ‑ подрезной, 10 ‑ расточные
На рис. 3 показаны основные геометрические параметры проходного токарного резца, а в табл. 2 рекомендации по их выбору.
В заключение выбора режущего инструмента при точении определяют размеры крепежно-присоединительной части резцов. Для обработки заготовок на универсальных токарных станках обычно используют резцы определенного сечения крепежно - присоединительной части (державки) В×Н (рис. 3). При этом величина Н державки выбирается, исходя из необходимости установки резца по линии центров станка.
Рис. 3. Углы токарного проходного резца
Так как для решения всех вариантов задач в практической работе используется станок 16К20, у которого линия центров находится выше опорной поверхности резцедержателя на 25 мм, то целесообразно для всех резцов величину Н принимать равной 25 мм. Величину В следует принять равной 16 мм.
|
|
ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ РЕЗЦА
Для измерения угловой геометрии токарных резцов используют настольный и универсальный угломеры.
Настольный угломер (рис. 4) применяют для измерения углов в главной секущей плоскости и в плоскости резания. В данной работе необходимо провести измерение переднего угла g, главного заднего угла a в главной секущей плоскости и угла наклона главной режущей кромки l в плоскости резания.
Рис. 4. Настольный угломер
Настольный угломер состоит из основания 1, стойки 2, по которой перемещается сектор 3 с шаблоном 4. Сектор имеет возможность перемещения вдоль стойки с одновременным поворотом вокруг нее.
Фиксация сектора производится стопорным винтом 5. Сектор имеет градусную шкалу, с которой при измерении считывают значения углов. Шаблон имеет две взаимно перпендикулярные плоскости, предназначенные для измерения. Винт 5 фиксирует шаблон при измерении.
На рис. 5 показана схема измерения переднего угла. Измеряемый токарный резец размещают на основание угломера.
Рис. 5. Схема измерения переднего угла
Одну из плоскостей шаблона совмещают с передней поверхностью режущей части резца. Поверхность шаблона должна плотно и без каких-либо зазоров прилегать к передней поверхности инструмента. В этом положении шаблона с угловой шкалы считывают значение переднего угла g.
Измерение главного заднего угла a проводят в аналогичной последовательности, только измерительную плоскость угломера совмещают с главной задней поверхностью режущей части резца.
|
|
Для измерения угла наклона главной режущей кромки l измерительную плоскость угломера совмещают с главной режущей кромкой инструмента.
Универсальный угломер (рис. 6) применяется для измерения углов в плане. В этой работе необходимо провести измерение главного угла в плане j (рис. 3). Универсальный угломер состоит из сектора с угловой шкалой 1, подвижного нониуса 2 и двух измерительных планок 3, 4. При измерении главного угла в плане j прямого проходного токарного резца одну из планок совмещают с боковой поверхностью корпуса резца, а другую - с главной режущей кромкой. Значения угла считывают с угловой шкалы и нониуса. Нониус позволяет определить значения угла с точностью до минуты. Использование нониуса аналогично использованию нониуса штангенциркуля.
Рис. 6. Универсальный угломер
По условию задачи производится обтачивание поверхности. Для выполнения этой операции выбираем прямой проходной токарный резец.
Для определения материала режущей части резца используем данные табл. 1. В зависимости от вида точения (черновое) и материала заготовки (СЧ 30) выбираем материал режущей части - ВК8. По табл. 2 определяем рекомендуемые основные углы резца,
g =120, a = 8...100, j =30...600, l=0…50. По табл. 6 определяем стойкость резца Т и показатель относительной стойкости m. Измеряем длину резца - 200 мм. Рекомендуемые углы резца заносим в журнал.
Проводим измерение основных углов режущей части резца. Измеряемый резец выбирается на стенде в соответствии с номером варианта. Полученные в ходе измерения значения углов записываются в журнал, в скобках. Далее следует записать мероприятия по достижению требуемых значений углов резца или отметить невозможность достижения требуемых значений углов. Положительный вывод о возможности заточки резца делается при одновременном выполнении заточки каждого угла. В случае невозможности переточки хотя бы по одному углу фиксируется отрицательный вывод.
В случае переточки резца, в дальнейших расчетах следует использовать требуемые значения углов. Если измеренный угол удовлетворяет требуемому диапазону значений, то в расчетах следует использовать измеренное значение угла.