К.т.н., доцент Битюков Р.Н

РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

(конспект лекций)

Санкт-Петербург

1. Задачи и пути развития Режущих Инструментов (РИ) 4

2. Требования к РИ.. 4

3. Способы закрепления РИ на станках.. 5

4. Режущие многогранные пластины... 11

5. КОНСТРУКЦИИ РЕЗЦОВ.. 13

6. КРЕПЛЕНИЕ РЕЖУЩИХ ПЛАСТИН НА ДЕРЖАВКЕ.. 14

7. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ.. 15

8. СВЕРЛА.. 17

Спиральные сверла. 18

Твердосплавные сверла. 24

Сверла для сверления глубоких отверстий. 25

9.КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ ЗЕНКЕРОВ.. 35

10.КОНСТРУКЦИИ, ТИПЫ, РАЗМЕРЫ РАЗВЕРТОК. 39

11. ПРОТЯЖКИ.. 50

НАЗНАЧЕНИЕ, ОСНОВНЫЕ ТИПЫ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОТЯЖЕК.. 50

ПРОТЯЖКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ.. 55

ФОРМЫ И РАЗМЕРЫ ЗУБЬЕВ И СТРУЖЕЧНЫХ КАНАВОК. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЗУБЬЕВ. ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ВНУТРЕННИХ ПРОТЯЖЕК. 58

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИЙ ПРОТЯЖЕК ДЛЯ ОБРАБОТКИ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ 60

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ ДЛЯ ОСНАЩЕНИЯ ПРОТЯЖЕК.. 64

12. ФРЕЗЫ... 67

Цилиндрические насадные фрезы ГОСТ 3752-71. 67

КОНЦЕВЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ФРЕЗЫ. 70

ТОРЦОВЫЕ ФРЕЗЫ... 70

ДИСКОВЫЕ ФАСОННЫЕ ФРЕЗЫ... 72

КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ФРЕЗ С ОСТРОЗАТОЧЕННЫМИ ЗУБЬЯМИ.. 74

В этом случае.. 77

13. ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗЬБЫ... 80

РЕЗЬБОВЫЕ РЕЗЦЫ И ГРЕБЕНКИ.. 81

МЕТЧИКИ.. 82

ПЛАШКИ.. 89

РЕЗЬБОНАРЕЗНЫЕ ГОЛОВКИ. 91

РЕЗЬБОНАРЕЗНЫЕ ФРЕЗЫ... 93

14. ЗУБОРЕЗНЫЙ ИНСТРУМЕНТ.. 94

ДИСКОВЫЕ МОДУЛЬНЫЕ ФРЕЗЫ... 94

ПАЛЬЦЕВЫЕ МОДУЛЬНЫЕ ФРЕЗЫ... 95

ФАСОННЫЕ ЗУБОРЕЗНЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ... 96

ЧЕРВЯЧНЫЕ ЗУБОРЕЗНЫЕ ФРЕЗЫ... 96

ЧЕРВЯЧНЫЕ ФРЕЗЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС С ЭВОЛЬВЕНТНЫМ ПРОФИЛЕМ.. 97

ЗУБОРЕЗНЫЕ ГРЕБЕНКИ.. 101

ДОЛБЯКИ.. 104

РЕЗЦЫ И РЕЗЦОВЫЕ ГОЛОВКИ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС.. 106

ШЕВЕРА.. 106

НАКАТНИКИ ДЛЯ ЗУБЧАТЫХ ДЕТАЛЕЙ, РАБОТАЮЩИЕ ПО МЕТОДУ ОБКАТКИ.. 108

15.АБРАЗИВНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ... 108

16. ХАРАКТЕРИСТИКИ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ.. 112

1. Задачи и пути развития Режущих Инструментов (РИ)

Развитие машиностроения должно осуществляться за счет комплексной механизации и автоматизации производства. В целях ускорения и снижения затрат пр-ва предусматривается снижать его за счет применения станков с ЧПУ, ОЦ и АЛ.

Основной эффект от использования станков с ЧПУ - снижение вспомогательного времени и увелич. доли машин. До 60...80% в составе штучного, тогда как при использовании универсальных станков — 15...20%. Но это оборудование сложное и дорогое. Поэтому необходима высокая надежность всех элементов, в т.ч. РИ, с учетом автоматической его замены при износе.

Кроме этого, применение высокопрочных материалов в маш-нии снижает его технологичность при обработке резанием.

Проблема износа РИ при обработке этих материалов остается актуальной и в наше время. Это объясняется тем, что за последние 10...15 лет затраты на обработку резанием не изменились и не изменятся в ближайшем будущем. Это связано с резким повышением требований к качеству и точности обработки и усложнением конструктивных форм деталей машин.

Точность и качество изготовления деталей зависит от этих характеристик самого инструмента, его прочностных характеристик и геометрических параметров режущего лезвия. Разнообразие РИ учитываются на стадии его проектирования и в ряде случаев имеют принципиальное значение. Эти особенности можно свести к следующим направлениям:

1. Исполнение в качестве режущих элементов механически закрепляемых сменных многогранных пластин (СМП) из твердых сплавов (ТС), режущие керамики (РК) и сверх твердых материалов (СТМ).

2. Применение мелкоразмерных ТС РИ в монолитном исполнении.

3. Использование в РИ: порошковых быстрорежущих сталей (БС), мелкозернистых ТС, легированных хромом, СТМ, РК.

4. Применение одно- и многослойных износостойких покрытий на ТС и БС.

5. РИ с конструктивными элементами, обеспечивающими подвод СОЖ по высоким давлением в зону резания и использование СОЖ для транспортирования стружки на операциях сверления, зенкерования, развертывания, резьбонарезания и др.

6. Разработка модульных систем РИ, представляющих собой сочетание определенных групп режущих и вспомогательны инструментов.

7. Применение средств и методов улучшения обрабатываемости материалов — нагрева, резкого охлаждения, вибраций, ультразвука, что требует создания спец.конструкций РИ.

8. Получение режущих профильных частей И новыми техпроцесами: гидродинамический взрыв (ГДВ), профильная прокатка, радиальное обжатие, использование бимиталлических заготовок и др.

2. Требования к РИ

К РИ предъявляются определенные требования, основные из них: прочность и стойкость инрумента; точность получаемых размеров и геометрических форм обрабатываемой детали; качество поверхностных слоев детали (микрогеометрия и микротвердость поверхности, микроструктура, остаточные напряжения, высокая производительность процесса; технологичность конструкции; экономичность и стоимость.

Геометрическая форма детали, точность ее размеров, шероховатость и волнистость зависят от целого ряда факторов: типа и качественного состояния станка, конструкции и точности РИ, принятой технологии изготовления РИ. Так, установлено, что наибольшая эф-ть применения РИ из ССМ и керамики достигается при эксплуатации на станках, имеющих повышенную жесткость и виброустойчивость, причем не только шпинделя, но и самого станка.

Требования к качественным показателям станков инструментального производства вытекают из требований к РИ, а требования на РИ — из требований на изготавливаемую деталь. Допуски на качественные показатели РИ» 1/3 допусков на изготавливаемую деталь. Более точно эти допуски рассчитываются по размерным цепям в наладке инструмента при сосответсвующей методе достижения точности: полной взаимозаменяемости, неполной взаимозаменяемости, групповому методу взаимозаменяемости, методу регулировки, методу пригонки. В инструментальном производстве допуска инструмента второго порядка» 1/3 допуска инструмента первого порядка.

Повышенные требования к геометрическим параметрам РИ предъявляются в связи с влиянием И на процесс резания.

Одно из требований к проектированию РИ - гарантированное обеспечение в рабочем состоянии наиболее выгодных углов режущей части.

В РИ статические углы резания, например a_с и g_с определяющие расположение их рабочих поверхностей относительно некоторых баз, выбирают из условия удобства изготовления или контроля, кинематические углы a_к и g_к характеризуют особенности протекания самого процесса резания:

a_к=a_с+D; g_к=g_с + D,

D - кинематическая корректировка углов.

В ряде случаев значение столь велико, что при обычных значениях статических углов кинематические углы оказываются недостаточными для осуществления процесса резания, особенно для обкаточных ин-в.

3. Способы закрепления РИ на станках

Несмотря на разнообразие РИ, применяемых на практике, основных способов крепления сравнительно немного и это объясняется надежностью их работы и простотой конструкции.

К каждому типу крепления предъявляются следующие требования: надежность и жесткость крепления, концентричность соединения, простота, удобство и быстрота постановки и снятия ин-та со станка.

Основные методы крепления делятся на две группы: для насадных и концевых ин-тов. Насадные РИ закрепляются на оправках, а концевые уст-ся и закр-ся в шпинделе станка при помощи конуса или цилиндрического хвостовика.

У резцов крепежную часть выполняют в виде стержня круглого, квадратного или прямоугольного сечения с размерами Н = 4...80 мм и отношением высоты к ширине Н:В = 1,0; 1,2; 1,6; 2,0, круглого Æ 4... 80 мм.

Дата добавления: 2013-12-14