Відрізний різець

Изобретение относится к обработке материалов методом снятия стружки и может быть использовано при прорезке канавок и отрезке деталей. Целью изобретения является повышение стойкости резца за счет усиления его прочности в области вершин. На фиг.1 представлен отрезной резец, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид на переднюю поверхность; на фиг.3 - то же. вид на заднюю поверхность; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.6 - вид в аксонометрии. Отрезной резец имеет боковую поверхность 1 и ступенчатую переднюю поверхность 2, включающую как незаниженную ступень, выполненную в виде фаски 3, так и заниженную ступень 4. Фаска 3 передней поверхности 2, пересекаясь с задней поверхностью 5, образует боковой участок 6, а, пересекаясь с задней поверхностью 7, средний участок 8 главной режущей кромки. На пересечении заниженной ступени 4 и задней поверхности 9 образован боковой участок 10 главной режущей кромки. При выполнении заниженной ступени 4 сбоку на незаниженной ступени передней поверхности 2 образуется задняя вспомогательная поверхность стенка 11. Пересечение стенки 11 с задней главной поверхностью 7 и фаской 3 передней поверхности 2 формирует поднутренную вершину 12 среднего участка 8 главной режущей кромки. Неподнутренняя вершина 13 среднего участка 8 режущей кромки образуется на пересечении фаски 3 передней поверхности 2 с задними поверхностями 5 и 7 отрезного резца (т.е. средняя вершина 13 расположена на пересечении бокового участка 6 и среднего участка 8 главной режущей кромки). Периферийная вершина 14 незаниженной ступени образована на пересечении бокового участка 6 кромки с боковой поверхностью 1 резца. Боковой участок 10 кромки не проходит через среднюю вершину 12, не пересекается со средним участком 8 кромки, а скрещивается с последним. Угол q скрещивания бокового участка 10 со средним участком 8 (фиг.2) выполнен большим угла e пересечения среднего участка 8 с боковым участком 6 режущей кромки при неподнутренной средней вершине 13, т.е. q у e. Выразив значения этих углов через угол j в плане, получим q>(90°+ j), ey >(90° -j), где j - угол в плане боковых участков 6 и 10 главной режущей кромки. Ограничение наибольшего значения угла y величиной (180° - 2j), соответствующей условию движения потока стружки по перпендикуляру к участку 10 кромки, который совпадает с биссектрисой угла y расширения заниженной ступени, что свидетельствует о равном удалении стружки от стенки 11 и стенки образуемого в детали паза. Ограничение наименьшего значения, угла y величиной 90° - j объясняется тем, что угол 90 - j определяет положение перпендикуляра на заниженной ступени 4 к боковому участку 10 режущей кромки, совпадающего с направлением схода потока стружки. Кроме указанного неравенства j > (90 - j), соответствующего конструктивному отклонению стенки 11 заниженной ступени 4 от потока стружки, достигается дополнительное кинематическое отклонение этого потока от стенки 11 благодаря вступлению его свободной (верхней) стороны в контакт с отогнутым краем скрещивающегося второго потока стружки, образованного участками 6 и 8 главной режущей кромки. Указанное общее отклонение потока стружки на заниженной ступени 4 приводит к уменьшению трения вдоль стенки 11 и к уменьшению износ поднутренной вершины 12 и повышению стойкости отрезного резца. По мере увеличения твердости и прочности обрабатываемого материала углы q необходимо увеличивать, а углы j, e, g 1, g2 , g3 соответственно уменьшать. Углы j из указанного диапазона 60-85° следует выбирать меньшими по мере уменьшения теплопроводности инструментального и обрабатываемого материалов. Передний угол g выбирается также в зависимости от свойств обрабатываемого материала. Величины углов g2 и g 3 н ужно выбирать так, чтобы разность g-g2 составляла величину, равную 10-15°, а разность g-g3 величину, равную 5-10°, причем с увеличением прочности обрабатываемых материалов указанные разности величин углов должны соответственно возрастать. Так, например, при обработке стали ЗОХГСА углы нужно выбирать: g = 10°; g2 = 10° - 15° = (-5)°; g3 = 10° - 10° = 0°, а при обработке алюминия g = 30°; g2 = 30° - 10° = 20°; g3 = 30° - 5° = 25°. Периферийная вершина заниженной ступени выполнена ниже средней вершины 12 на величину h, равную 0,2-1,0 мм, причем по мере увеличения вязкости обрабатываемого материала, ширины резца и величины подачи значение h следует соответственно выбирать большим. Процесс отрезки предлагаемым резцом протекает следующим образом. Участок 10 главной режущей кромки образует поток стружки, свободно образующийся и сходящий по расширяющейся заниженной ступени 4 резца, а участки 6 и 8 кромки образуют общий поток стружки, сходящий по незаниженной ступени 3 резца над первым потоком стружки, соприкасаясь отогнутым краем с ним и дополнительно отклоняя его от стенки 11 заниженной ступени. Независимое стружкообразование двух узких потоков стружки по широкому пазу, разведенных "по высоте" и "по ширине", целесообразное взаимодействие в процессе отвода потоков стружки, приводит к уменьшению сил резания и теплообразования, что совместно с указанным упрочнением вершин средней ступени приводит к снижению износа и увеличению стойкости отрезного резца в 1,5-2 раза. Уменьшение сил при отрезке позволяет за счет увеличения подачи повысить производительность обработки до 1,3 раза. Заточка предлагаемого резца проста, что позволяет применять ее как на широких (свыше 5 мм), так и на узких (вплоть до 2-3 мм) резцах, использовать как при отрезке деталей, так и прорезке канавок и пазов.