ВЛИЯНИЕ УГЛА НАКЛОНА ГЛАВНОЙ РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ ЗЕНКЕРА НА ТОЛЩИНУ СРЕЗА

Параметрами, характеризующими контакт инструмента со срезаемым слоем, являются толщина срезаемого слоя и рабочая длина режущей кромки.

При угле λ=0 рабочая длина режущей кромки не равна ширине срезаемого слоя и её величина зависит от величины и знака угла наклона главной режущей кромки. Толщина среза изменяется при изменении значения λ и его знака. Для количественной оценки степени влияния угла λ на толщину срезаемого слоя и рабочую длину режущей кромки составим уравнения, связывающие их величину с величиной и знаком угла наклона главной режущей кромки зенкера λ.

Составляем уравнение поверхности резания и касательной к ней плоскости в данной точке главной режущей кромки. Положение касательной плоскости в пространстве фиксируем нахождением следов пересечения её с какими либо двумя координатными плоскостями. Расстояние по нормали между касательными плоскостями, отстоящими друг от друга в направлении движения подачи на расстоянии равном подаче на зуб s_z, приходящейся на одну режущую кромку инструмента. Данное расстояние с достаточной точностью может быть принято за толщину срезаемого слоя (рис. 1). Параметрические уравнения винтовой поверхности резания в декартовой системе координат примут вид

где θ- угол поворота, отсчитываемый от оси X, точки касания продолжения проекции режущей кромки с основным цилиндром; ν- угол, определяющий положение любой точки режущей кромки относительно точки касания её проекции с основным цилиндром; r₀- радиус основного цилиндра поверхности резания, (мм); s₀- подача на оборот, (мм/об); ρ- произвольный радиус поверхности резания; φ_k- угол наклона главной режущей кромки к оси изделия в плоскости, проходящей через главную режущую кромку параллельно оси изделия.

Толщина срезаемого слоя при зенкеровании с углом наклона главной режущей кромки λ ≠ 0^oопределяется из выражения:

где угол σ_N определится из уравнения

где φ_z- угол наклона прямой линии, характеризующей след пересечения касательной плоскости с координатной плоскостью XOZ по отношению к оси Z; σ_Z - угол наклона прямой линии, характеризующей след пересечения касательной плоскости с координатной плоскостью YOZ по отношению к оси Z.

Рисунок 1 – Схема зенкерования отверстия с углом λ ≠ 0

Угол φ_z можно определить из выражения

Угол σ_z равен

Рабочая длина режущей кромки, в случае отсутствия переходной режущей кромки, согласно рис. 1 равна

Радиус основного цилиндра винтовой поверхности r₀ и угол φ_k, входящие в уравнение (6) можно определить следующим образом

где угол λ_k согласно рис. 1 равен

На основании проведенных расчётов по зависимостям (2-9) можно сделать следующие выводы:

• Толщина срезаемого слоя по длине режущей кромки зенкера не одинакова: она имеет наименьшее значение в точке режущей кромки, находящейся на обработанной поверхности и наибольшее на обрабатываемой поверхности; однако изменение толщины срезаемого слоя по длине режущей кромки становится заметным только при углах λ ≤ (-15^o)
• С уменьшением угла λ толщина срезаемого слоя при зенкеровании увеличивается.