Одноточечные режущие инструменты: определение, геометрия, номенклатура и оптимальные углы

Режущий инструмент — это клиновидное устройство, удаляющее материал с заготовки для придачи ей размера и формы. В одноточечном режущем инструменте только одна точка контакта между инструментом и заготовкой. Узнаем больше об Одноточечном режущем инструменте.

Как работает режущий инструмент?

При механической обработке или резе режущий инструмент сжимает тонкий слой металла вокруг себя и в конечном счёте сдирает его, когда давление становится чрезмерным. Для резки металлов требуются три относительных движения: подача, скорость и глубина реза. Хотя режущий инструмент не обеспечивает все эти движения, он спроектирован такой формы, чтобы станок мог обеспечить все эти движения. Размер и форма режущих инструментов в основном зависят от предполагаемой операции. Однако базовые принципы остаются теми же.

Типы режущих инструментов

По количеству поверхностей или клиновидных граней, соприкасающихся с заготовкой, режущие инструменты делятся на:

• Одноточечный режущий инструмент
• Двухточечный режущий инструмент
• Многоточечный режущий инструмент

Определение одноточечного режущего инструмента

Как следует из названия, одноточечный режущий инструмент имеет один клин, касающийся заготовки и удаляющий металл. Используются для токарных, распильных и других операций на токарных, строгальных, долгоходных станках. Важно: даже одноточечный инструмент может иметь более одного клина, но только один клин касается заготовки за раз. Если два клина касаются заготовки за раз — двухточечный, если несколько — многоточечный.

Вершина одноточечного инструмента ограничена передней поверхностью, по которой чипы уходят после удаления металла инструментом.

Номенклатура одноточечного режущего инструмента

Рассмотрим номенклатуру на основе геометрии и углов. Основные области одноточечного режущего инструмента:

• Штанга (Shank)
• Бок (Flank)
• Перед (Face)
• Пятка (Heel)
• Нос (Nose)
• Режущий край (Cutting edge)

Штанга

Основное тело инструмента. Штанга используется для закрепления инструмента.

Бок

Поверхность, смежная с режущим краем, называется боком.

Перед

Перед — область, по которой металлические чипы соскальзывают после режущей операции.

Пятка

Эта область — пересечение бока и основания инструмента.

Нос

Область, где боковой режущий край и торцевой режущий край встречаются.

Режущий край

Область, которая фактически режет металл. Состоит из бокового режущего края, торцевого режущего края и носа.

Различные углы в геометрии режущего инструмента:

• Угол бокового режущего края
• Угол торцевого режущего края
• Угол бокового заднего угла
• Угол торцевого заднего угла
• Угол заднего угла (Back rake angle)
• Угол бокового угла (Side rake angle)

Угол бокового режущего края

Угол между боковым режущим краем и боком инструмента. Также называется углом входа (lead angle).

Угол торцевого режущего края

Угол между торцевым режущим краем и линией, перпендикулярной штанге инструмента.

Угол бокового заднего угла

Угол между частью бокового бока сразу за боковым режущим краем и линией, перпендикулярной основанию инструмента.

Угол торцевого заднего угла

Угол между частью торцевого бока сразу за торцевым режущим краем и линией, перпендикулярной основанию инструмента.

Угол заднего угла (Back Rake Angle)

Наклон переднего края к или от торцевого режущего края. Если наклон вниз к торцевому краю — отрицательный, если вверх от торцевого края — положительный.

Угол бокового угла (Side Rake Angle)

Наклон к или от бокового режущего края. Если наклон к боковому краю — отрицательный, если от бокового края — положительный.

Материалы одноточечного режущего инструмента

Широко используемые материалы:

• Высокоуглеродистая сталь
• Керамика
• Алмазы
• Быстрорежущая сталь (HSS)
• Твёрдый сплав (Цементированный карбид)
• Кубический нитрид бора (CBN)

Применение одноточечного режущего инструмента

Основные станки и операции:

• Строгальный станок (Shaper)
• Долгоходный станок (Planer)
• Токарный станок (Lathe)

Преимущества одноточечного режущего инструмента

• Простой дизайн
• Легко изготовить
• Относительно дешёвый по сравнению с другими типами
• Можно выполнять широкий спектр операций

Недостатки одноточечного режущего инструмента

• Низкая скорость удаления материала
• Мало продуктивен, не подходит для массового производства
• Высокая скорость износа
• Короткий срок службы инструмента
• Высокая режущая температура

Заключение: Одноточечный режущий инструмент

Это всё, что есть в статье. Надеюсь, вы получили представление об одноточечном режущем инструменте и терминологии его геометрии. Идеальный инструмент для инструментального цеха, но не широко используется в массовом производстве из-за ограничений. Если остались вопросы — пишите в комментариях, с радостью помогу.

Вам также может быть интересно: Что такое абразивно-струйная обработка

Часто задаваемые вопросы (FAQ) об одноточечном режущем инструменте

Что такое одноточечный режущий инструмент?

Инструмент, имеющий одну поверхность контакта с заготовкой для удаления металлического чипа.

Является ли сверло одноточечным?

Нет. Сверло не относится к одноточечным режущим инструментам.

Какие ключевые номенклатуры используются в одноточечном режущем инструменте?

Штанга
Бок
Перед
Пятка
Нос

Какие ключевые угловые номенклатуры используются в одноточечном режущем инструменте?

Угол бокового режущего края
Угол торцевого режущего края
Угол бокового заднего угла
Угол торцевого заднего угла
Угол заднего угла (Back rake)
Угол бокового угла (Side rake)