Назначение заднего угла a — уменьшить трение задней поверхности о заготовку и обеспечить беспрепятственное перемещение резца по обрабатываемой поверхности.
Влияние величины заднего угла на условия резания обусловлено тем, что на режущую кромку со стороны заготовки действует нормальная сила упругого восстановления поверхности резания и сила трения.
При увеличении заднего угла уменьшается угол заострения и тем самым снижается прочность лезвия, возрастает шероховатость обработанной поверхности, ухудшается тепло отвод в тело резца.
При уменьшении заднего угла увеличивается трение об обрабатываемую поверхность, что приводит к увеличению сил резания, увеличивается износ резца, возрастает тепловыделение на контакте, хотя и улучшаются условия теплоотдачи, возрастает толщина пластически деформируемого слоя на обработанной поверхности. При столь противоречивых условиях должен существовать оптимум для величины заднего угла в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала, материала режущего лезвия и параметров срезаемого слоя. Опыты показывают, что оптимальное значение заднего угла определяются главным образом, толщиной среза, которая, как известно, связана с подачей соотношением
, (2.1)
где j — главный угол в плане.
Оптимальный по стойкости задний угол возрастает с уменьшением толщины среза. Для пластичных материалов значение угла можно определить по формуле, предложенной проф. М.Н.Лариным:
, (2.2)
где a - выражается в градусах, толщина среза а — в миллиметрах.
Влияние свойств обрабатываемого материала на задний угол в общем таково, что при обработке твердых материалов высокой прочности величины задних углов снижаются, а при обработке легких сплавов – увеличиваются.
Таблица 2.4
Рекомендуемые значения задних углов a
Обрабатываемый материал |
Угол , град |
Проходные и подрезные резцы при мм/об |
|
Легкие и цветные сплавы |
12…20 |
Чугуны, углеродистые, легированные и инструментальные стали |
8…10 |
Теплоустойчивые и коррозионно-стойкие стали |
8 |
Жаропрочные стали |
6 |
Жаропрочные и жаростойкие сплавы на никелевой основе, высокопрочные стали |
10 |
Отрезные резцы |
|
Цветные сплавы |
12…20 |
Черные металлы и сплавы |
8…10 |
В справочниках приводятся усредненные значения оптимальных величин углов a, подтвержденные результатами промышленных испытаний. Рекомендуемые значения задних углов резцов приведены в табл.2.4.
В ряде специфических случаев, например, у фасонных резцов, задний угол приходится принимать малым, порядка 1,5…20.