Урок геометрии от Seco

Урок геометрии от Seco

Дейв Магнел рассказывает, как геометрия режущей поверхности влияет на процесс обработки.

Что же подразумевается под  эффективной геометрией режущих инструментов? Геометрия режущих инструментов – это совокупность геометрических свойств режущего инструмента, которые напрямую влияют на стойкость инструмента, образование стружки и её отвод, стабильность процесса резания и его безопасность.

Режущий инструмент, обладающий эффективной геометрией, обладает всеми вышеперечисленными качествами.

Свойства режущей кромки в первую очередь определяются сплавом, из которого изготовлена режущая часть инструмента, и во вторую очередь – геометрией самой режущей кромки. Применяемый материал и геометрия режущей кромки напрямую зависят от типа механической обработки и конкретной операции, для которой будет предназначен тот или иной инструмент.

Один из способов практической оценки геометрии инструмента – изучение формы стружки, образующейся в процессе резания. Идеальная стружка не должна быть слишком короткой или слишком длинной, а также не должна иметь спиралевидную форму.

При эффективной механической обработке отвод стружки должен происходить легко и быстро.  Эти свойства определяются основной геометрической характеристикой  режущего инструмента — главным передним углом резца, т.е. тем, как режущая кромка располагается по отношению к державке или телу фрезы.

Положительный главный передний угол и плоская передняя поверхность уменьшают силу резания, тем самым предотвращая чрезмерное тепловыделение. Но это имеет свои недостатки, так как образующаяся стружка слишком длинная, кроме того, стойкость хрупкой режущей кромки оказывается под вопросом вследствие недостаточной толщины материала кромки. В противоположность положительному, при отрицательном главном переднем угле образуется короткая стружка, стойкость режущего инструмента остается на высоком уровне, но происходит чрезмерное выделение тепла и увеличение сил резания.

Однако основное понятие геометрии режущего инструмента – это геометрия самой режущей кромки. Геометрия инструмента  включает три следующих элемента:

— Радиус при вершине режущей кромки (а также ее обработка и подготовка);

— Форма фаски;

— Форма передней поверхности;

Существуют три основных формы режущей кромки: острая, скругленная, прямолинейная.  Острая режущая кромка обеспечивает низкую силу резания, снижает вероятность возникновения наростов и обеспечивает большую стойкость инструмента. Однако такая форма не столь стабильна как остальные виды.

Фаска является связующим звеном между режущей кромкой и передней поверхностью. Минимальная фаска снижает тепловыделение, скорость износа режущего инструмента, силу резания. Такой режущий инструмент позволяет увеличить скорость резания материала, однако при этом возникает высокая концентрация напряжений, в результате чего увеличивается вероятность появления сколов на режущей кромке.

Форма режущей кромки и фаски вместе определяют стойкость изделия. Максимально выгодное использование совокупной геометрии режущей кромки и фаски происходит, когда подача на оборот значительно превышает их совокупные размеры.

Процесс образования стружки определяется геометрией передней поверхности резца и стружколома, располагающегося на ней.

Существует два вида стружколомов: жесткий, когда стружка деформируется и обламывается непосредственно в момент своего образования, и мягкий. Недостатком жесткого стружколома является большая концентрация сил на режущей кромке и, соответственно, её повышенный износ. При мягком сломе обламывание стружки происходит при большей её длине и режущая кромка, в свою очередь, испытывает значительно меньшие нагрузки.

 

Источник материала: перевод статьи
A Geometry lesson!

Secotools.com

Автор статьи-оригинала:
Дейв Магнел (Dave Magnall) 

Скачать каталоги инструмента Seco и получить информацию о данном производителе вы можете по этой ссылке: Seco Tools, каталоги инструмента Секо



Понравилась статья? Поделитесь: