Термины и определения обработки резанием

 Основные термины и определения обработки резанием

ГОСТ 25762-83 устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения общих понятий, относящихся ко всем видам обработки резанием, а также буквенные обозначения величин кинематических элементов резания, координатных плоскостей и элементов лезвия.

Термины, установленные стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, научно-технической, учебной и справочной литературе.

Стандарт соответствует стандарту ИСО 3002/1-77.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Применение терминов-синонимов вместо стандартизованного термина запрещается.

Обработка резанием

Обработка, заключающаяся в образовании новых поверхностей отделением поверхностных слоев материала с образованием стружки.

Примечание — Образование поверхностей сопровождается деформированием и разрушением поверхностных слоев материала.

Стружка

Деформированный и отделенный в результате обработки резанием поверхностный слой материала заготовки (рис.1).

Режущий инструмент

Инструмент для обработки резанием.

Режим резания

Совокупность значений скорости резания, подачи или скорости движения подачи и глубины резания.

 Кинематические элементы и характеристики резания

Главное движение резания (D_г)

Прямолинейное поступательное или вращательное движение заготовки или режущего инструмента, происходящее с наибольшей скоростью в процессе резания (рис.2-5).

Примечание — Главное движение резания может входить в состав сложного формообразующего движения, например при точении резьбы.

Скорость главного движения резания (v)

Скорость рассматриваемой точки режущей кромки или заготовки в главном движении резания (рис.2-5).

Движение подачи (D_s)

Прямолинейное поступательное или вращательное движение режущего инструмента или заготовки, скорость которого меньше скорости главного движения резания, предназначенное для того, чтобы распространить отделение слоя материала на всю обрабатываемую поверхность.

Примечания:

1. Под обрабатываемой поверхностью понимают поверхность заготовки, которая частично или полностью удаляется при обработке (рис.2-6).
2. Под обработанной поверхностью понимают поверхность, образованную на заготовке в результате обработки (рис.2-6).
3. Движение подачи может быть непрерывным или прерывистым. Прерывистое движение подачи может происходить в перерывах процесса резания.
4. Движение подачи может входить в состав сложного формообразующего движения, например, при шлифовании резьбы.
5. В зависимости от направления движения подачи различают следующие движения подачи: продольное, поперечное и др.

Скорость движения подачи (v_s)

Скорость рассматриваемой точки режущей кромки в движении подачи (рис.2-5).

Подача (S)

Отношение расстояния, пройденного рассматриваемой точкой режущей кромки или заготовки вдоль траектории этой точки в движении подачи, к соответствующему числу циклов или определенных долей цикла другого движения во время резания или к числу определенных долей цикла этого другого движения.

Примечания:

1. Под циклом движения понимают полный оборот, ход или двойной ход режущего инструмента или заготовки. Долей цикла является часть оборота, соответствующая угловому шагу зубьев режущего инструмента.
2. Под ходом понимают движение в одну сторону при возвратно-поступательном движении.

Подача на оборот (S₀)

Подача, соответствующая одному обороту инструмента или заготовки.

Подача на зуб (S_z)

Подача, соответствующая повороту инструмента или заготовки на один угловой шаг зубьев режущего инструмента.

Подача на ход (S_x)

Подача, соответствующая одному ходу заготовки или инструмента.

Подача на двойной ход (S_2x)

Подача, соответствующая одному двойному ходу заготовки или инструмента.

Касательное движение (D_K)

Прямолинейное поступательное или вращательное движение режущего инструмента, скорость которого меньше скорости главного движения резания и направлена по касательной к режущей кромке, предназначенное для того, чтобы сменять контактирующие с заготовкой участки режущей кромки.

Скорость касательного движения (v_K)

Скорость рассматриваемой точки режущей кромки или заготовки в касательном движении.

Результирующее движения резания (D_e)

Суммарное движение режущего инструмента относительно заготовки, включающее главное движение резания, движение подачи и касательное движение.

Скорость результирующего движения резания (v_e)

Скорость рассматриваемой точки режущей кромки в результирующем, движении резания (рис.2-5).

Путь резания (l)

Суммарное расстояние, пройденное рассматриваемой точкой режущей кромки в контакте с заготовкой за рассматриваемый интервал времени и измеренное вдоль траектории этой точки в результирующем движении резания.

Поверхность резания (R)

Поверхность, образуемая режущей кромкой в результирующем движении резания (рис.6).

Поверхность главного движения (R_г)

Поверхность, образуемая режущей кромкой в главном движении резания (рис.6).

Рабочая плоскость (R_s)

Плоскость, в которой расположены направления скоростей главного движения резания и движения подачи (рис.2-5).

Примечания:

1. В случаях, когда в отдельные моменты времени направления скоростей главного движения резания и движения подачи совпадают (тангенциальное точение, периферийное фрезерование), рабочая плоскость проводится так же, как и в предыдущий, или последующий моменты когда эти направления не совпадают.
2. При протягивании, когда отсутствует движение подачи, рабочая плоскость проводится через направление скорости главного движения резания и направление подъема последовательно расположенных зубьев режущего инструмента.

Угол скорости резания (η)

Угол в рабочей плоскости между направлениями скоростей результирующего движения резания и главного движения резания (рис.2-5).

Угол подачи (μ)

Угол в рабочей плоскости между направлениями скоростей движения подачи и главного движения резания.

 Системы координатных плоскостей и координатные плоскости

Инструментальная система координат (ИСК)

Прямоугольная система координат с началом в вершине лезвия, ориентированная относительно геометрических элементов режущего инструмента, принятых за базу (рис.7-8).

Примечание — Инструментальная система координат применяется для изготовления и контроля инструмента.

Статическая система координат (ССК)

Прямоугольная система координат с началом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированная относительно направления скорости главного движения резания (рис.7-12).

Примечание — Статическая система координат применяется для приближенных расчетов углов лезвия в процессе резания и для учета изменения этих углов после установки инструмента на станке. Она является в общем случае переходной системой от инструментальной системы координат к кинематической.

Кинематическая система координат (КСК)

Прямоугольная система координат с началом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированная относительно направления скорости результирующего движения резания (рис.7-12).

Основная плоскость (P_v)

Координатная плоскость, проведенная через рассматриваемую точку режущей кромки перпендикулярно направлению скорости главного или результирующего движения резания в этой точке (рис.7-12).

Примечание — В инструментальной системе координат направление скорости главного движения резания принимается: у токарных и строгальных резцов прямоугольного поперечного сечения – перпендикулярно конструкторской установочной базе резца, у долбежных резцов – параллельно базе, у дисковых токарных резцов, осевых инструментов и фрез – по касательной к траектории вращательного движения инструмента или заготовки, у протяжек – параллельно конструкторской установочной базе или оси протяжки, у долбяков – параллельно оси хвостовика или оси посадочного отверстия долбяка.

Инструментальная основная плоскость (P_vи)

Основная плоскость инструментальной системы координат (рис.7-8).

Статическая основная плоскость (P_vс)

Основная плоскость статической системы координат (рис.7-12).

Кинематическая основная плоскость (P_vк)

Основная плоскость кинематической системы координат (рис.7-12).

Плоскость резания (P_n)

Координатная плоскость, касательная к режущей кромке в рассматриваемой точке и перпендикулярная основной плоскости (рис.7-12).

Инструментальная плоскость резания (P_nи)

Координатная плоскость, касательная к режущей кромке в рассматриваемой точке и перпендикулярная инструментальной основной плоскости (рис.7-12).

Статическая плоскость резания (P_nс)

Координатная плоскость, касательная к режущей кромке в рассматриваемой точке и перпендикулярная статической основной плоскости (рис.7-12).

Кинематическая плоскость резания (P_nк)

Координатная плоскость, касательная к режущей кромке в рассматриваемой точке и перпендикулярная кинематической основной плоскости (рис.7-12).

Главная секущая плоскость (P_τ)

Координатная плоскость, перпендикулярная линии пересечения основной плоскости и плоскости резания.

Инструментальная главная секущая плоскость (P_τи)

Координатная плоскость, перпендикулярная линии пересечения инструментальных основной плоскости и плоскости резания (рис.7-8).

Статическая главная секущая плоскость (P_τс)

Координатная плоскость, перпендикулярная линии пересечения статических основной плоскости и плоскости резания (рис.7-12).

Кинематическая главная секущая плоскость (P_τк)

Координатная плоскость, перпендикулярная линии пересечения кинематических основной плоскости и плоскости резания (рис.7-12).

Нормальная секущая плоскость (P_н)

Плоскость, перпендикулярная режущей кромке в рассматриваемой точке (рис.9-12)

Секущая плоскость схода стружки (P_с)

Плоскость, проходящая через направления схода стружки и скорости резания в рассматриваемой точке режущей кромки.

 Элементы и характеристики срезаемого слоя и стружки

Сечение срезаемого слоя

Фигура, образованная при рассечении слоя материала заготовки, отделяемого лезвием за один цикл главного движения резания основной плоскостью.

Примечания:

1. Под циклом движения понимают полный оборот, ход или двойной ход режущего инструмента или заготовки. Долей цикла является часть оборота, соответствующая угловому шагу зубьев режущего инструмента.
2. Под ходом понимают движение в одну сторону при возвратно-поступательном движении.
3. В каждом конкретном случае следует дополнительно указывать систему координатных плоскостей, в которой рассматривается сечение срезаемого слоя.

Площадь срезаемого слоя (f)

Площадь сечения срезаемого слоя.

Ширина срезаемого слоя (a)

Длина нормали к поверхности резания, проведенной через рассматриваемую точку режущей кромки, ограниченная сечением срезаемого слоя.

Ширина срезаемого слоя (b)

Длина стороны сечения срезаемого слоя, образованной поверхностью резания (рис.13).

 Элементы лезвия

Передняя поверхность лезвия (A_γ)

Поверхность лезвия инструмента, контактирующая в процессе резания со срезаемым слоем и стружкой (рис.14-17).

Задняя поверхность лезвия (A_α)

Поверхность лезвия инструмента, контактирующая в процессе резания с поверхностями заготовки (рис.14-17).

Режущая кромка (K)

Кромка лезвия инструмента, образуемая пересечением передней и задней поверхности лезвия.

Главная режущая кромка (K)

Часть режущей кромки, формирующая большую сторону сечения срезаемого слоя (рис.14-17).

Вспомогательная режущая кромка (K′)

Часть режущей кромки, формирующая меньшую сторону сечения срезаемого слоя (рис.14-17).

Главная задняя поверхность (A_α)

Задняя поверхность лезвия инструмента, примыкающая к главной режущей кромке (рис.14-17).

Вспомогательная задняя поверхность (A′_α)

Задняя поверхность лезвия инструмента, примыкающая к вспомогательной режущей кромке (рис.14-17).

Радиус округления режущей кромки (ρ)

Радиус кривизны режущей кромки в сечении ее нормальной секущей плоскостью.

Вершина лезвия

Участок режущей кромки в месте пересечения двух задних поверхностей.

Примечание — У проходного токарного резца вершиной является участок лезвия в месте пересечения главной и вспомогательной режущих кромок; у резьбового резца – участок лезвия, формирующий внутреннюю поверхность резьбы; у сверла – точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.

Радиус вершины (r_в)

Радиус кривизны вершины лезвия.

Передний угол (γ)

Угол в секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и основной плоскостью (рис.18-21).

Нормальный передний угол (γ_и)

Передний угол в нормальной секущей плоскости (рис.18-21).

Главный передний угол (γ)

Передний угол в главной секущей плоскости (рис.18-21).

Инструментальный главный передний угол (γ_и)

Угол в инструментальной главной секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и инструментальной основной плоскостью.

Статический главный передний угол (γ_с)

Угол в статической главной секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и статической основной плоскостью (рис.18-21).

Кинематический главный передний угол (γ_к)

Угол в кинематической главной секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и кинематической основной плоскостью (рис.18-21).

Рабочий кинематический передний угол (γ_р)

Угол в секущей плоскости схода стружки между передней поверхностью лезвия и кинематической основной плоскостью.

Задний угол (α)

Угол в секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и плоскостью резания (рис.18-21).

Нормальный задний угол (α_н)

Задний угол в нормальной секущей плоскости (рис.18-21).

Главный задний угол (α)

Задний угол в главной секущей плоскости (рис.18-21).

Инструментальный главный задний угол (α_и)

Угол в инструментальной главной секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и инструментальной плоскостью резания.

Статический главный задний угол (α_с)

Угол в статической главной секущей плоскости лезвия между задней поверхностью и статической плоскостью резания (рис.18-20).

Кинематический главный задний угол (α_к)

Угол кинематической главной секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и кинематической плоскостью резания (рис.18, 20 и 21).

Рабочий кинематический задний угол (α_р)

Угол в рабочей плоскости между задней поверхностью лезвия и направлением скорости результирующего движения резания в рассматриваемой точке режущей кромки.

Угол заострения (β)

Угол в секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия (рис.18-21).

Нормальный угол заострения (β_н)

Угол заострения в нормальной секущей плоскости.

Главный угол заострения (β)

Угол заострения в главной секущей плоскости (рис.18-21).

Инструментальный главный угол заострения (β_н)

Угол в инструментальной главной секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия.

Статический главный угол заострения (β_с)

Угол в статической главной секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия (рис.18-21).

Кинематический главный угол заострения (β_к)

Угол в кинематической главной секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия (рис.18-21).

Угол наклона кромки (λ)

Угол в плоскости резания между режущей кромкой и основной плоскостью (рис.18-21).

Инструментальный угол наклона кромки (λ_и)

Угол в инструментальной плоскости резания между режущей кромкой и инструментальной основной плоскостью.

Статический угол наклона кромки (λ_с)

Угол в статической плоскости резания между режущей кромкой и статической основной плоскостью (рис.18-20).

Кинематический угол наклона кромки (λ_к)

Угол в кинематической плоскости резания между режущей кромкой и кинематической основной плоскостью (рис.18-21).

Угол в плане (φ)

Угол в основной плоскости между плоскостью резания и рабочей плоскостью (рис.18-21).

Инструментальный угол в плане (φ_и)

Угол в инструментальной основной плоскости между инструментальной плоскостью резания и рабочей плоскостью.

Статический угол в плане (φ_с)

Угол в статической основной плоскости между статической плоскостью резания и рабочей плоскостью (рис.18-20).

Кинематический угол в плане (φ_к)

Угол в кинематической основной плоскости между кинематической плоскостью резания и рабочей плоскостью (рис.18, 21).

Рабочий кинематический угол в плане (φ_р)

Угол между режущей кромкой и рабочей плоскостью.

 Характеристики стружки

Коэффициент утолщения стружки (К_а)

Отношение толщины стружки к толщине срезаемого слоя.

Коэффициент уширения стружки (К_b)

Отношение ширины стружки к ширине срезаемого слоя.

Коэффициент укорочения стружки (К_l)

Отношение длины срезаемого слоя к длине стружки.

Направление схода стружки

Направление движения стружки в плоскости, касательной к передней поверхности лезвия.

Угол схода стружки (ν)

Угол в плоскости, касательной к передней поверхности лезвия, между направлением схода стружки и следом главной секущей плоскости

 Сила резания

Сила резания (P)

Равнодействующая сил, действующих на режущей инструмент при обработке резанием.

Главная составляющая силы резания (P_z)

Составляющая силы резания, совпадающая по направлению со скоростью главного движения резания в вершине лезвия.

Касательная составляющая силы резания.

Главная составляющая силы резания при вращательном главном движении резания.

Осевая составляющая силы резания (P_x)

Составляющая силы резания, параллельная оси главного вращательного движения резания.

Радиальная составляющая силы резания (P_y)

Составляющая силы резания, направленная по радиусу главного вращательного движения резания в вершине лезвия

 Литература

1. ГОСТ 3.1109-82 ЕСТД Термины и определения основных понятий
2. ГОСТ 25751-83 Инструменты режущие. Термины и определения общих понятий
3. ГОСТ 25762-83 Обработка резанием. Термины, определения и обозначения общих понятий