Obrabotka Metallov 2013 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (59) 2013 8 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ УДК 621.9.01 АНАЛИЗ ГЕОМЕТРИИ КОСОУГОЛЬНОГО ОБТАЧИВАНИЯ БЕЗВЕРШИННЫМИ РЕЗЦАМИ С.И. ПЕТРУШИН, доктор техн. наук, профессор А.В. ФИЛИППОВ, аспирант ( ЮТИ ( филиал ) Национального исследовательского Томского политехнического университета, г. Юрга ) Статья поступила 16 ноября 2012 года Петрушин С.И. – 652055, г. Юрга, ул. Ленинградская, 26, Юргинский технологический институт (филиал) Национального исследовательского Томского политехнического университета, e-mail: avf@tpu.ru Рассматривается геометрия процесса косоугольного продольного точения резцом с прямолинейной режу- щей кромкой. Представлена схема процесса косоугольного точения в статической системе координат, которая учитывает переменность положения координатных плоскостей вдоль режущей кромки инструмента. Выве- дены формулы, определяющие значения геометрии инструмента, которые связывают инструментальную и статическую системы координат. Рассчитаны значения углов для различных значений угла наклона лезвия. Показаны зависимости изменения углов вдоль рабочей части режущей кромки от значения угла наклона лез- вия и основной плоскости. На графиках зависимости изменения геометрии показан рабочий диапазон углов инструмента, ограничивающий область допустимых значений угла наклона основной плоскости. Представ- лено описание способа построения модели эквивалентного лезвия, на примере которого наглядно показан характер изменения геометрии вдоль рабочей части инструмента. Ключевые слова: косоугольное точение, безвершинный резец, геометрические параметры, угол наклона лезвия, эквивалентное лезвие. Введение Косоугольное наружное продольное точение осуществляется резцом с прямолинейным лезви- ем, повернутым по отношению к оси заготовки на угол наклона лезвия ω (рис. 1) [1]. «Безвер- шинным» называется резец, у которого в работе участвует небольшой участок главной режущей кромки, а вспомогательные кромки и вершина отсутствуют [4, 7]. Основными направлениями исследования процесса косоугольного безвершинного точе- ния является определение влияния угла наклона лезвия на качество обработанной поверхности и силу резания в процессе обработки. Авторы работ [2–6] отмечают, что в широком диапазоне изменения скорости резания и подачи шерохо- ватость поверхности, обработанной безвершин- ными резцами различной конструкции, меньше, чем при обработке обычными резцами при ана- логичных режимах обработки. К достоинствам такого метода обработки от- носят: отсутствие вершины как слабого места, плавность врезания, не требуется выверка ин- струмента при установке на станок, отсутствие нароста и возможность получения низкой шеро- ховатости поверхности при обработке цветных металлов [6]. Основными недостатками явля- ются ограниченная область изменения глубины резания и обработка наружных поверхностей с обеспечением места для выхода резца. Особенностью процесса косоугольного точе- ния является переменность рабочих углов лезвия вдоль режущей кромки. Это отмечается в рабо- тах [1, 7, 8], однако нет общего мнения о том, в каком направлении измерять значения переднего и заднего углов инструмента. Нет также общих формул, определяющих зависимости изменения геометрии инструмента. В связи с этим в настоя- щей работе рассмотрены закономерности гео- метрии косоугольного наружного продольного точения безвершинными резцами.