Nástrojové úhly

Úhly mají důležitou roli při identifikaci geometrické polohy ostří, čela a hřbetu. Nástrojové úhly jsou definovány v nástrojové souřadnicové soustavě a mají index totožný s indexem nástrojové roviny ve které jsou měřeny.

Nástrojové úhly ovlivňují:

• velikost řezné síly a její složky

• teplotu řezání

• tvorbu a odvod třísky

• hospodárnost obrábění

• strukturu povrchu

• vlastnosti povrchové vrstvy.

Rozeznáváme nástrojové úhly:

• polohy ostří
• úhly čela
• úhly hřbetu
• úhly břitu.

Nástrojové úhly polohy ostří

Nástrojový úhel nastavení hlavního ostří κ_{r (čteme kappa r)} - leží mezi nástrojovou rovinou ostří P_s  a nástrojovou rovinou boční P_f  a je měřený v nástrojové rovině základní P_r . [1]

Nástrojový úhel nastavení vedlejšího ostří κ_r^´_{(čteme kappa r s čarou)} - leží mezi nástrojovou rovinou vedlejšího ostří P_s^´  a rovinou boční P_f , a je měřený v nástrojové rovině základní P_r . [1]

Nástrojový doplňkový úhel nastavení hlavního ostří ψ_{r (čteme psí r)} - je úhlem mezi nástrojovou rovinou ostří P_s a nástrojovou rovinou zadní P_p . Nástrojový  úhel ψ_r je vždy ostrý a jeho znaménko je odvozené ze vztahu κ_r + ψ_r  = 90°. [1]

Nástrojový úhel špičky ε_{r (čteme epsilon r)} - leží mezi  nástrojovou rovinou ostří P_s a nástrojovou rovinou vedlejšího ostří P_s^´  a je měřený v nástrojové rovině základní P_r . [1]

Nástrojový úhel sklonu hlavního ostří λ_{s (čteme lambda s)} - leží mezi ostřím S  a nástrojovou rovinou základní P_r a je měřený v nástrojové rovině ostří P_s . Úhel λ_s může nabývat kladných, nulových nebo záporných hodnot. Kladných hodnot nabývá tehdy, je-li špička nástroje nejvyšším bodem ostří, záporných hodnot naopak je-li bodem nejnižším.  [1]

 

Nástrojové úhly čela

Nástrojový ortogonální úhel čela γ_{o (čteme gama o)} - je úhel mezi čelem nástroje Aγ  a nástrojovou základní rovinou P_r a je měřený v nástrojové ortogonální rovině P_o . [1]

Nástrojový boční úhel čela γ_f - je úhel mezi čelem nástroje Aγ a nástrojovou základní rovinou P_r a je měřený v nástrojové boční rovině P_f . [1]

Nástrojový zadní úhel čela γ_p - je úhel mezi čelem nástroje Aγ  a nástrojovou základní rovinou P_r a je měřený v nástrojové zadní rovině P_p . [1]

Nástrojový normálný úhel čela γ_n - je úhel mezi čelem nástroje Aγ a nástrojovou základní rovinou P_r a je měřený v nástrojové normálné rovině P_n . [1]

Nástrojový úhel největšího spádu čela  γ_g - je úhel mezi čelem nástroje Aγ a nástrojovou základní rovinou P_r a je měřený v nástrojové rovině největšího spádu čela P_g . Je ze všech nástrojových úhlů čela největší.  [1]

 

Nástrojové úhly hřbetu

Nástrojový ortogonální úhel hřbetu α_{o (čteme alfa o)} - je úhel mezi hřbetem nástroje A_α a nástrojovou rovinou ostří P_s  a je měřený v nástrojové ortogonální rovině P_o . [1]

Nástrojový boční úhel hřbetu α_f - je úhel mezi hřbetem nástroje A_α a nástrojovou rovinou ostří P_s a je měřený v nástrojové boční rovině P_f . [1]

Nástrojový zadní úhel hřbetu α_p - je úhel mezi hřbetem nástroje A_α a nástrojovou rovinou ostří P_s  a je měřený v nástrojové zadní rovině P_p . [1]

Nástrojový normálný úhel hřbetu α_n - je úhel mezi hřbetem nástroje A_α a nástrojovou rovinou ostří P_s  a je měřený v nástrojové normálové rovině P_n . [1]

Nástrojový úhel největšího spádu hřbetu α_b - je úhel mezi hřbetem nástroje A_α a nástrojovou rovinou ostří P_s  a je měřený v nástrojové rovině největšího spádu hřbetu P_b . Je ze všech nástrojových úhlů hřbetu nejmenší.  [1]

 

Nástrojové úhly břitu

Nástrojový ortogonální úhel břitu β_{o (čteme beta o)} - je úhel mezi čelem Aγ a hřbetem nástroje A_α a je měřený v nástrojové ortogonální rovině P_o . [1]

Nástrojový boční úhel břitu β_f - je úhel mezi čelem Aγ a hřbetem nástroje A_α a je měřený v nástrojové boční rovině P_f . [1]

Nástrojový zadní úhel břitu β_p - je úhel mezi čelem Aγ a hřbetem nástroje A_α a je měřený v nástrojové zadní rovině P_p . [1]

Nástrojový normálový úhel břitu β_n - je úhel mezi čelem Aγ a hřbetem nástroje A_α a je měřený v nástrojové normálové rovině P_n .  [1]

Obr. 1: Nástrojové úhly v rovinách P_r , P_f , P_p , P_s , P_o , P_n  zakreslený na pravém ubíracím soustružnickém noži

 

Obr. 2: Nástrojové úhly v rovinách P_b , P_g   zakreslený na pravém ubíracím soustružnickém noži

 

Matematické závislosti mezi nástrojovými úhly

Ve všech rovinách platí:

α + β + γ = 90°

Součet úhlů čela, hřbetu a břitu v nástrojové souřadnicové soustavě v rovině normálové P_n , ortogonální P_o , boční P_f  a zadní P_p  je roven 90°. [1]

Pro jednotlivé nástrojové roviny platí:

α_o + β_o + γ_o = 90°

α_p + β_p + γ_p = 90°

α_f + β_f + γ_f = 90°

α_n + β_n + γ_n = 90°

Pro nástrojové úhly v nástrojové rovině základní P_r platí:

κ_r + κ_r^´ + ε_r = 180°

κ_r + ψ_r  = 90°

Teoretickým rozborem uvedených definic a grafickým rozborem lze učinit několik závěrů:

• Je-li úhel λ_s = 0, pak se nástrojová rovina ortogonální P_o  ztotožní s nástrojovou rovinou normálovou P_n .
• Je-li úhel λ_s = 0 a kterýkoliv z úhlů čela roven nule, pak i všechny ostatní úhly čela budou rovny nule.
• Je-li úhel λ_s = 0 a kterýkoliv z úhlů čela kladný resp. záporný, pak i všechny ostatní úhly čela budou kladné resp. záporné.
• Je-li úhel κ_r = 90°, pak se nástrojová rovina ortogonální P_o  ztotožní s nástrojovou rovinou boční P_f  a nástrojová rovina ostří P_s  s nástrojovou rovinou zadní P_p . Z toho vyplývá, že λ_s = γ_p  , γ_o = γ_f  a  α_o  = α_f .
• Je-li úhel κ_r = 0°, pak se nástrojová rovina ortogonální P_o  ztotožní s nástrojovou rovinou zadní P_p  a nástrojovou rovinou ostří P_s  s nástrojovou rovinou boční P_f . Z toho vyplývá, že λ_s = γ_f  , γ_o = γ_p  a  α_o  = α_p . [1]

Zdroje

• [1] - BRYCHTA, Josef, Robert ČEP, Jana NOVÁKOVÁ a Lenka PETŘKOVSKÁ. Technologie II - 1. díl. 1. vyd. Ostrava: VŠB - TU Ostrava, 2007. ISBN 978-80-248-1641-8.

Obrázky:

• Obr. 1, 2: BRYCHTA, Josef, Robert ČEP, Jana NOVÁKOVÁ a Lenka PETŘKOVSKÁ. Technologie II - 1. díl. 1. vyd. Ostrava: VŠB - TU Ostrava, 2007. ISBN 978-80-248-1641-8.