1.4Охарактеризувати статичну систему координат (на прикладі розточування) і подати визначення координатних площин у цій системі. Навести визначення геометричних параметрів різальної частини розточного різця у головній січній площині в статичній системі координат. Показати зміну переднього і заднього кутів різця у головній січній площині при його встановленні вище та нижче від осі центрів оброблюваної деталі при розточуванні та привести відповідні математичні залежності для їх визначення; визначити для заданих умов дійсні величини переднього і заднього кутів у головній січній площині при встановленні різця вище й нижче від осі центрів оброблюваної деталі на величину Δ = 3 мм.
Схема розточування (рисунок), кінематику показати, визначення головного руху ,руху подачі
ССК+визначення в ній
Рисунок 1.1. Головні рухи і рухи подачі при обробленні різних поверхонь деталей обточуванням: а – цилінд- ричної; б – торцевої; в, д – фасонної; г – конічної
Як уже указувалось раніше, принципова кінематична схема при поздовжньому обточуванні складається з двох рухів
- головного руху різання Dr – рівномірного обертового руху заготовки з числом обертів за хвилину (частотою обертання) – n [об/хв.];
- руху подачі Ds – поступального руху різця уздовж осі заготовки зі швидкістю Vs, яка є, фактично, хвилинною подачею різця – Sхв [мм/хв.].
Статична система координат (ССК) є найбільше широко застосовуваною на практиці. Використовується для наближеного визначення кутів леза в процесі різання та для урахування зміни цих кутів в ході встановлення інструмента на верстаті.
Координатні площини будь-якої системи координат взаємно перпендикулярні, а центр їх перетину лежить у розглянутій точці А на різа- льній кромці. На рис. 2.14 показане розташу- вання координатних площин для процесу поз- довжнього обточування. Для всіх інших видів оброблення різанням визначення їх розташу- вання проводиться за такими правилами:
Pv – основна площина (1) – це коорди- натна площина, проведена через задану точку різальної кромки А, перпендикулярно напрямку швидкості головного V (ССК) або результуючо- го Ve (КСК) руху різання у цій точці;
Pn – площина різання (2) – це координатна площина, дотична до різальної кромки у точці А і перпендикулярна основній площині;
Ps – робоча площина, в якій розміщені вектори швидкостей головного (або ре- зультуючого) руху різання V (або Ve ) і руху подачі Vs
P – головна січна площина (3) – це координатна площина, перпендикулярна лінії перетину основної площини і площини різання у точці А.
Pн – нормальна січна площина – площина, перпендикулярна до різальної кромки у заданій точці (рис. 2.18).
Pс – січна площина у напрямку сходження стружки – площина, що прохо- дить через напрями сходження стружки і швидкості різання у заданій точці (рис.2.26).
У стандартних позначеннях координатних площин застосовуються індекси, що від- повідають системі: «і» – у ІСК; «с» – у ССК; «к» – у КСК. Наприклад, Pvc – основна площи- на ССК, Pvк – основна площина КСК. Геометричні елементи лез різальних інструментів розглядають: в основній пло- щині Pv (так названі кути в плані – , 1, ); у січних площинах (P, Pн) – (кути , , , ); у площині різання Pn – (кут ). У стандартних позначеннях параметрів леза застосо- вуються індекси, що відповідають системі: «і» – у ІСК; «с» – у ССК; «к» – у КСК. На- приклад, с – передній кут у ССК, к – передній кут у КСК.
Статичні кути різальної частини різця
Іноді навмисно або у результаті похибки встановлення, вершина леза інструмента розміщається вище або нижче осі обертання заготовки. Наприклад, при розточуванні невеликих отворів, щоб розмістити в отворі різець більших розмірів, його вершину встановлюють вище осі заготовки
Р
исунок 1.2. Особливості визначення кутів різальної частини розточувального різ-
ця при його встановленні вище осі заготовки
Для наведеного випадку різницю ξс між статичними та інструментальними кутами, викликану встановленням вершини різця вище осі обертання заготовки, можна розрахувати за формулою:
ξc= arcsin(2h/ D),
ξc= arcsin(2x3/ 150)= 2°,
де h – висота встановлення вершини леза над віссю заготовки; D – діаметр деталі.
вище й нижче від осі центрів оброблюваної деталі на величину Δ = 3 мм.
Тоді між статичними та інструментальними кутами дійсним буде наступне співвідношення (при встановленні вершини нижче центра необхідно h у формулу для ξc підставити зі знаком мінус):
γc = γi -ξc , αc = αi -ξc .
γc = 17- 2=15° , αc = 12 -2=10° .
У деяких випадках різці встановлюють бічною площиною не перпендикулярно напрямку подачі, а під кутом ξS , змінюючи тим самим положення ІСК по відношенню до ССК в основній площині. Результатом цього буде відмінність між значеннями інструментальних і статичних кутів у плані φ та φ 1:
φ c = φ i -ξS , φ 1c = φ 1i +ξS .
φ c = 75 -2=73°, φ 1c = 15 +2=17°.
В сучасних умовах задача визначення статичних кутів різальної частини набула особливої актуальності впровадженням інструментів, оснащених змінними не- переточуваними пластинами (ЗНП). Як правило, такі пластинки представляють собою сформовану різальну
частину інструмента і у своїй більшості не мають інструментального заднього кута. Згідно , кути φ c і φ 1c у них забезпечується встановленням пластинки під відповідними кутами по відношенню до осьової площини деталі. У наслідок цього статичні кути різального інструмента φ c і φ c визначаються як формою різального леза самої пластинки, так і її встановленням відносно заготовки. Для їх розрахунку використаємо метод ортогонального проектування.
Для створення статичних задніх кутів різальна пластинка нахиляється на кут µN у площині N–N , розміщеній під кутомφ+ φN до напрямку подачі (рис.2.21). Через довільну і–ту точку С головної.
Схематичне зображення різця за заданих умов
Рисунок 1.3 - Геометричні параметри різця