Проектирование резцов. 
Резание материалов. 
Режущий инструмент

Способы стружкозавивания и стружколомания при конструировании токарных резцов

Проблема надежного удаления стружки из зоны резания стоит наиболее остро при использовании твердосплавных резцов и особенно при обработке пластичных материалов, когда из-за резко возросших скоростей резания значительно увеличивается объем образующейся стружки и изменяется ее форма. Нагретая до высоких температур стружка в виде непрерывной ленты, наматывается на заготовку и резец, портит обрабатываемую поверхность и представляет собой серьезную опасность для рабочих, поэтому станочнику приходится часто останавливать станок для ее удаления. Для получения транспортабельной формы стружки в виде отдельных кусочков, сегментов, колец, коротких завитков или сплошной пружины применяют специальные способы стружкозавивания и стружколомания. Обычно для этого на передней поверхности резца на пути сходящей стружки создают специальные препятствия в виде лунок, канавок, сферических выступов или углублений вдоль режущей кромки, а также накладных нерегулируемых уступов и регулируемых стружколомов. Примеры таких устройств приведены на рис. 20.15.

Рис. 20.15. Способы стружколомания и стружкозавивания:

а, б — лунки; в — уступ; г — фаски с отрицательным передним углом; д — накладной нерегулируемый етружколом; е — регулируемый стружколом; ж — некоторые виды передних поверхностей твердосплавных сменных ненеретачиваемых пластин Лунки и уступы. Лунки (рис. 20.15, а, 6) и уступы (рис. 20.15, в), применяемые на черновых и получистовых операциях, получают путем вышлифовывания алмазными кругами у проходных резцов с напайными твердосплавными пластинами. Однако эти устройства не универсальны, так как для каждого обрабатываемого материала и определенного режима резания требуется опытным путем определять их параметры/, г, а, b и др., обеспечивающие нужную форму стружки.

Фаски с отрицательным передним углом. Хорошо показала себя заточка фасок переменной ширины вдоль главной и вспомогательной режущих кромок с отрицательным передним углом (рис. 20.15, г). Ребро, образующееся при их пересечении, обеспечивает надежное дробление стружки при точении высоколегированных сталей, но несколько снижает стойкость резца.

Накладные стружколомающие элементы используются двух типов: нерегулируемые (рис. 20.15, д) и регулируемые (рис. 20.15, е). Первые выполняются в виде пластины, напаиваемой сверху режущей пластины. В отличие от лунок и уступов такой стружколом не снижает прочности режущей пластины, но требует предварительного экспериментального определения положения относительно главной режущей кромки. При переточке резцов необходима перепайка накладной пластины, что неудобно, поэтому такие стружколомы применяются крайне редко.

Накладные регулируемые стружколомы представляют собой самостоятельные устройства, закрепляемые на суппорте станка. Их рабочая часть выполняется в виде напайной твердосплавной пластины-уступа, устанавливаемой в определенном положении относительно режущей кромки, которое обеспечивает надежное дробление или завивание стружки. Устройство позволяет регулировать положение такого уступа относительно режущей кромки при смене режимов резания. Недостатками уступа являются сложность и громоздкость конструкции, ухудшающие условия отвода стружки.

У резцов, оснащенных сменными многогранными пластинами (СМИ), стружколомающие канавки и уступы получают методом прессования. При этом форма передней поверхности принимает порой экзотический вид благодаря использованию лунок, канавок и уступов переменных глубины, высоты и ширины.

Некоторые примеры оформления таких пластин приведены на рис. 20.15, ж. Здесь эффект стружкодробления достигается как путем изменения ширины площади контакта стружки с передней поверхностью резца, так и вследствие силового воздействия на сходящую стружку. Кроме того, эффект усиливается благодаря изменению по длине режущей кромки условий контакта стружки с передней поверхностью резца и улучшения условий подвода СОТС в область контакта.

В автоматизированном производстве применяют также кинематический способ дробления стружки, заключающийся в использовании принудительных колебаний резца в направлении подачи. При этом толщина стружки меняется, и стружка распадается на отдельные кусочки. Следует отметить, что данный метод несколько снижает стойкость инструмента и требует применения специальных устройств, встраиваемых в механизм подачи станка, что усложняет конструкцию последнего.