Розрахунок і конструювання токарних різців

 

За формою конструкції і виду обробки розрізняють токарні різці призматичні загального призначення і фасонні. Призматичні токарні різці поділяють на прохідні прямі (праві і ліві), завзяті, розточувальні для наскрізних і глухих отворів, підрізні (торцеві). відрізні, галтельні, затиловочні, різьбові і спеціальні. Робоча частина різців у більшості випадків являє собою пластину з твердого сплаву, який кріплять на різцях такими способами напайкою безпосередньо на корпус; механічно; за допомогою сил різання; механічним кріпленням вставки з напаяною пластиною.

Геометричні елементи леза визначають по спеціальній літературі чи іншим довідникам по обробці металів різанням.

Основні розміри токарних різців загального призначення з напаяними пластинами з твердого сплаву приведені в стандартах ДСТ 18877—73* ДСТ 18878—73* ДСТ 18879—73*, ДСТ 18880—73*. ДСТ 18881-73*, ДСТ 18882—73*, ДСТ 18883-73*, ДСТ 18884—73* ДСТ 18885—73*, а з пластинами зі швидкорізальної сталі— у стандартах: ДСТ 18870—73*, ДСТ 18871-73*, ДСТ 18872—73*. ДСТ 18871-73*. ДСТ 18874—73, ДСТ 18875—73*, ДСТ 18876—73* Розміри спеціальних різців приведені у відповідних стандартах.

Технічні вимоги до різців, оснащеними пластинами з твердих сплавів, приведені в ДСТ 5688—61* до різців зі швидкорізальної сталі — у ДСТ 10047—62*. Переважає прямокутна форма перетину державки різців, при якій врізання пластини менше «послабляє» корпус. Корпус із квадратною формою перетину краще пручається складному вигину і застосовується для розточувальних і автоматно-револьверних різців, а також в інших випадках, коли відстань від лінії центрів верстата до опорної поверхні різця недостатньо велика. Корпус із круглою формою перетину застосовують для розточувальних різьбових, токарно-затиловочних і інших різців, тому що він дозволяє здійснювати поворот різця і змінювати кути його заточення.

Розміри поперечного переріза корпуса різця вибирають в залежності від сили різання, матеріалу корпуса, вильоту різця й інших факторів. Нормалізовані розміри поперечного переріза корпуса різців вибирають по табл. 28. Ширину В чи діаметр (поперечного переріза корпуса різця можна визначити по формулах при квадратному перетині (Н = В)

при прямокутному перетині (Н «1,6 В)

при круглому перетині

де Рг — головна складова сили різання, Н (кгс); L — виліт різця, м (мм); a s_и.д — допустиме напруження при вигині матеріалу корпуса, МПа (кгс/мм²); для корпуса з незагартованої вуглецевої сталі а, s_и.д = 200... 300 МПа («20...30 кгс/мм²), для корпуса з вуглецевої сталі, підданого термічній обробці по режиму швидкорізальної сталі, s_и.д можна максимально збільшити в 2 рази, при переривчастому процесі зняття стружки і швидкісному різанні приймають s_и.д=* 100...150 МПа («10...15 кгс/мм²).

При розрахунку відрізних різців на міцність враховують, що небезпечним перерізом відрізного різця є місце переходу від робочої частини до корпуса. Для різців найбільш частіше зустрічається співвідношенням розмірів перетину B/h = 1/6 ширина небезпечного переріза (мал. 23) Максимальне навантаження, що допускається міцністю різця при відомих розмірах перетину корпуса різця:

для різця прямокутного перетину

для різця круглого перетину

Максимальне навантаження, що допускається твердістю різця, визначається з урахуванням припустимої стріли прогину різця

Де f стріла прогину різця, що допускається, при попередньому точінні; Е - модуль пружності матеріалу; J - момент інерції перетину корпуса.

Виконання робочого креслення. Після розрахунку інструмента складають його робоче креслення, на якому вказують всі дані, необхідні для виготовлення сконструйованого інструмента. Креслення повинно задовольняти усім вимогам ЄСКД.