Краткая теория резания в токарной обработке: важно знать!

Сущность обработки металлов резанием заключается в удалении с поверхности заготовки излишней части металла (припуска). При этом заготовка, превращаясь в изделие, приобретает необходимую форму, размеры и шероховатость поверхности, предусмотренные чертежом. Обработка металлов резанием производится режущими инструментами на различных металлорежущих станках: токарных, фрезерных, строгальных, сверлильных, шлифовальных и др. В данной статье мы поговорим о теории резания в токарной обработке.

Геометрия токарного резца

Передний угол резца

Увеличение переднего угла резца уменьшает усилие резание, облегчает сход стружки. Тем самым конструкция режущей кромки становится острее и создает небольшое усилие резания, небольшую температурную нагрузку и, в целом, уменьшает износ инструмента, таким образом, увеличивает производительность резания. Одновременно это означает ослабление режущей кромки, возрастание нагрузки на кромку и появление опасности поломки резца.

Так же рекомендуем вам ознакомиться с токарными державкими в нашем магазине

Задний угол

Увеличение заднего угла приводит к уменьшению трения между заготовкой и инструментом. Уменьшается усилие резания и достигается лучшая чистота обрабатываемой поверхности. Однако слишком большой задний угол уменьшает прочность режущей кромки. В зависимости от применения задний угол составляет между 3° и 12°.

Угол наклона

Позитивное или негативное положение режущей кромки определяет направление схода стружки и нагрузку на точку резания.

Как это представлено на рисунке 1, негативный угол наклона режущей кромки отводит стружку в зону отработанной части заготовки.

Как это представлено на рисунке 2, позитивный угол режущей кромки отводит в зону необработанной части заготовки.

Изменения угла режущей кромки воздействует на прочность режущей кромки. При негативном угле наклона прочность режущей кромки увеличивается, она лучше держит удар, подходит для черновой обработки.

При этом повышается нагрузка, что может вызвать вибрацию.

Позитивный угол режущей кромки более предпочтителен при чистовой обработке, потому что стружка отводится с уже обточенной поверхности.

Угол в плане (главная режущая кромка)

Уменьшение угла в плане увеличивает прочность режущей кромки. Тем самым увеличивается длина режущей кромки, участвующая в образовании стружки, лучше распределяется нагрузка на режущую кромку и лучше отводится тепло. Небольшой угол в плане способствует увеличению стойкости инструмента.

Большой угол в плане 90° используется при обработке длинных тонких сплавов во избежания отжима заготовки.

Угол вспомогательной режущей кромки

Величина угла вспомогательной режущей кромки влияет на чистоту обрабатываемой поверхности и на прочность режущей кромки. Если угол слишком мал, то могут возникнуть вибрации.

Следует применять небольшой угол для черновой обработки, так как режущая кромка имеет более высокую прочность. Для прецизионной обработки с высокой чистотой обработки поверхности следует выбрать, по возможности, больший угол.

Радиус при вершине

Радиус при вершине влияет на прочность режущей кромки и чистоту обрабатываемой поверхности. Преувеличении радиуса при вершине прочность режущей кромки возрастает, также возрастает и сила резания, что может вызвать вибрацию. Контроль за схождением стружки усложняется.