Опорные плоскости и выравнивание по высоте для определения допустимых углов наклона инструмента Углы наклона инструмента остаются действительными только в том случае, если высота режущей кромки совпадает с осью шпинделя. Основная плоскость проходит параллельно всем направлениям подачи и для удобства проходит через ось шпинделя и режущую кромку независимо от положения подачи или опоры. Все опорные плоскости держателей, прокладок и оснований поперечных направляющих становятся параллельными основной плоскости, образуя точку отсчета для измерения угла.
Режущие и рабочие плоскости управляют движениями и поверхностями Режущая плоскость расположена перпендикулярно основной плоскости и касается как обрабатываемой поверхности, так и режущей кромки. Рабочая плоскость также перпендикулярна основной плоскости и обеспечивает основное движение и выбранное направление подачи. Торцевые поверхности, образованные поперечной подачей, и касательные к цилиндрическим или коническим поверхностям, образованным продольной подачей или верхней скользящей подачей, совпадают с рабочей плоскостью.
Углы заднего прохода: определения, измерения и диапазоны Основной задний зазор α расположен между плоскостью резания и основной задней поверхностью, в то время как дополнительный зазор α1 расположен между плоскостью резания и вспомогательной задней поверхностью. Когда углы измеряются от основной плоскости, а не от плоскости среза, требуется коррекция на 90°; пластины, цилиндры с канавками или блоки помогают установить универсальный транспортир, а шаблоны приемлемы, поскольку погрешность в полградуса незначительна. Шкала или линейка должны быть перпендикулярны режущей кромке (параллельны плоскости сечения). Задние зазоры составляют примерно 1-30°, при необходимости их можно регулировать с помощью винта, а задние поверхности могут быть ступенчатыми или изогнутыми, поэтому значение, близкое к краю, принимается за решающее.
Угол наклона и геометрия клина в зависимости от материала Угол наклона γ - это угол между основной плоскостью и поверхностью наклона: положительный, когда поверхность опускается с наконечника, и отрицательный, когда она поднимается. Типичные значения варьируются от -30° до 40° с большими положительными углами наклона для относительно мягких материалов и отрицательными углами наклона для твердых материалов, таких как кольца подшипников и закаленная сталь. Несмотря на то, что γ рассчитывается в основной плоскости, его удобно измерять в плоскости торца (среза) с поправкой на 90°, при этом кромка устанавливается параллельно торцу; цилиндр с канавками облегчает выравнивание, а канавки для удаления стружки определяют γ по поверхности, ближайшей к кромке. Угол β клина определяется сочетанием заднего зазора и переднего хода и обычно не регулируется отдельно.
Наклон кромки, плоские углы и геометрия наконечника формируют разрез Угол наклона режущей кромки λ описывает наклон кромки относительно основной плоскости, положительный, когда кромка поднимается от острия, и нулевой, когда она параллельна. Включенный угол на острие ε лежит между режущими кромками, в то время как основной и вспомогательный углы φ в плане - это углы, которые эти кромки образуют с рабочей плоскостью. Направление подачи определяет эти углы в плане на цилиндрических, торцевых и конических поверхностях, поэтому шаблоны или транспортиры устанавливают или проверяют их по мере необходимости. За пределами станка углы острия оцениваются лишь приблизительно, а форма наконечника может быть условно острой, плоской или радиусной; выбранный радиус в сочетании с подачей и скоростью резания определяет шероховатость поверхности.
Режущие пластины, способы крепления и термостойкие материалы Резание осуществляется пластиной на головке инструмента, верхняя поверхность которой является режущей кромкой, прикрепленной механически, паяной или сварной. Сменные пластины поставляются с заданной геометрией резания и настраиваются или заменяются по мере износа кромок, в то время как паяные пластины шлифуются вместе со стальным хвостовиком; комплектные инструменты также могут быть полностью изготовлены из режущего материала. К режущим материалам относятся инструментальные стали (углеродистые и быстрорежущие), цементированные карбиды и металлокерамика, минеральная керамика, а также материалы на основе кубического нитрида бора и алмаза. Красный цвет твердости обозначает способность режущего материала сохранять твердость и износостойкость при повышенных температурах.
Стержни, секции и правосторонняя или левосторонняя ориентация Хвостовики бывают призматическими или цилиндрическими, размер которых зависит от длины или диаметра стороны, а цилиндрические типы крепятся в адаптерах или призмах с угловыми пазами. Длина зависит от сечения и назначения, а концы могут быть загнуты для смещения режущей головки; хвостовики изготовлены из конструкционной стали и могут быть модифицированы. Инструмент считается правосторонним, если хвостовик находится справа от режущей части, и левосторонним, если слева, ‑ это правило действует и при работе с поперечной подачей. Правосторонние инструменты обрабатывают правые выступы и приближаются к патрону, левосторонние инструменты обслуживают левые выступы, а симметричные конструкции со смещением очищают держатель от граней.
Токарные станки со смещением надежно обрабатывают различные поверхности Токарный станок со смещением обеспечивает соединение одной основной и двух вспомогательных кромок под углом 90°, при этом углы в плане обычно составляют около 45°. Он выполняет обработку цилиндрических, конических и торцевых поверхностей на проходах и формирует внешние фаски и короткие конусы сужения. Он работает при любом направлении подачи, выдерживает значительные нагрузки при резании и по-прежнему подходит для чистовой обработки. Его задние зазоры обычно составляют от 5° до 10°, в среднем около 7°.
Поворотные инструменты с выступами и прямыми точками для ступеней и проходов Торцовый токарный станок, оснащенный прямыми или дважды изогнутыми хвостовиками для удаления кромок от держателя, имеет зазоры сзади 5-10° и основной угол в плане 90-93°. Стандартный угол наклона составляет 80°, но может быть уменьшен до 35° в соответствии с требованиями процесса, и он позволяет обрабатывать наружные поверхности, прямоугольные ступени и грани с нагрузочной способностью, пропорциональной указанному углу. Прямолинейный инструмент предназначен для черновой и чистовой обработки на проходах, он менее универсален, поэтому часто используется в качестве небольшой режущей пластины и сохраняет зазоры около 7°.
Инструменты для облицовки и тонкой отделки с заданными подачами Торцовочный инструмент выполняет обработку торцевых поверхностей на проходах и формирует прямоугольные выступы на фланцах с неглубокими надрезами, а также может выполнять обточку диаметров под кромкой. Его задние зазоры составляют около 7°, внутренний угол - около 75°, а основной угол в плане - 92-95°, при этом основная кромка предназначена для поперечной подачи, а не для продольной. Чистовой инструмент устанавливает прямую кромку параллельно подаче (φ = 0), обеспечивает подачу охлаждающей жидкости в таких режимах, сохраняет зазоры, напоминающие поворот, и использует углы наклона примерно 10-20°.
Разделительные инструменты требуют симметрии и жесткости Отрезной инструмент оснащен узкой удлиненной головкой, которая должна проходить по срезу, соприкасаясь только концами, поэтому длина его головки должна быть не менее радиуса заготовки. Основной задний зазор составляет от 3° до 10° (часто 7°), а основной угол наклона - 90°, в то время как дополнительные задние зазоры малы и одинаковы для защиты тонкой головки. Увеличение дополнительных углов наклона также ослабляет головку, что делает важной симметричную установку этих углов.
Наружные и торцевые канавки расширяют радиальные характеристики Инструменты для обработки внешних канавок напоминают отрезные инструменты, но используют более короткие и жесткие головки для вырезания радиальных канавок заданной глубины, ширины и профиля, повторяющих форму кромки. Они могут расширять пазы с помощью продольной подачи и доводочных ступеней, а также радиальных граней внутри паза, используя симметрию углов в плане, как у отрезных инструментов, и немного увеличивая вспомогательные задние зазоры; их основной задний зазор составляет в среднем около 7°. Инструменты для обработки торцевых канавок формируют канавки на торцевых поверхностях, а также могут отделяться от торца с помощью продольной подачи, применяя углы в плане, аналогичные инструментам для нарезания резцов с симметричной установкой.
Инструменты для формовки, расточки, обработки внутренних канавок и нарезания резьбы внутри отверстий Формовочные инструменты создают внешние или внутренние профили с задними зазорами, начинающимися примерно с 7° и увеличивающимися до 30° для широких пропилов, и, как правило, для сохранения профиля в них используется нулевой угол наклона. Бурильные инструменты должны соответствовать параметрам проходимости, чтобы их хвостовики и смещенные головки входили в отверстие на всю глубину, использовать длинные хвостовики с возможными выступами на головке и использовать большие задние зазоры 7-20° для компенсации меньшей жесткости. Инструмент для расточки со смещением обычно имеет основной угол в плане 60° и дополнительный угол в плане 90°, но может быть переточен, в то время как инструмент для расточки с выступом является более универсальным с углом в плане 80-35° и основным углом в плане 90-95°, а также способен обрабатывать доступные внешние поверхности при обратном вращении. Инструменты для нарезания внутренней резьбы вырезают пазы и внутренние грани, сопоставляя углы в плане с внешними канавками и применяя основные зазоры с обратной стороны в 10-20°. Резьбонарезные инструменты для наружной и внутренней резьбы являются профилеобразующими и позволяют получать такие профили резьбы, как треугольный и трапециевидный.