Конструкции резцов

Резцы относятся к наиболее распространенной группе режущих инструментов. Они отличаются большим многообразием как по форме, так и по назначению.

Согласно классификации, принятой в нашей стране, резцы делят на множество типов и исполнений:

в зависимости от технологических групп станков —токарные строгальные, долбежные, расточные;

в зависимости от вида выполняемых работ—проходные, подрезные, прорезные и отрезные, резьбовые, расточные и т. д.;

по форме—призматические и круглые;

по конструктивному исполнению—цельные с напайными пластинами, сборные, комбинированные и т. д.;

по установке относительно обрабатываемой заготовки—радиальные и тангенциальные;

по направлению подачи—правые и левые;

по материалу режущей части— из быстрорежущей стали, с пластинками из твердого сплава, минералокерамики, сверхтвердых материале и алмазов.

Радиальные резцы получили наибольшее распространение в виде простоты их крепления и выбора геометрических параметров режущей части.

Тангенциальные резцы в основном применяются там, где необходимо получить высокое качество обработанной поверхности, и используются на токарных автоматах и полуавтоматах.

Резец является простым инструментом с одной или нескольким» режущими кромками, но к нему предъявляется ряд требований Наиболее важным из них является эффективность резца, влияющая на повышение производительности труда и зависящая от ряда факторов

материала режущей части;

формы, размеров и положения пластин на резце (напайные и многогранных);

геометрических параметров режущего лезвия резца;

элементов стружкодробления;

прочности и виброустойчивости державки и режущих кромок.

3.3 РЕЗЦЫ, ОСНАЩЕННЫЕ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИМИ СВЕРХТВЕРДЫМИ МАТЕРИАЛАМИ (ПСТМ) И КЕРАМИКОЙ

Рациональное применение инструментов, оснащенных керамикой и ПСТМ, позволяет: реализовать принцип концентрации операций;

усовершенствовать или полностью перестроить технологию обработки;

уменьшить в 2…10 раз основное время обработки заготовки;

упростить технологический цикл, исключив или сократив по времени некоторые операции (переходы); улучшить качество обработанной поверхности (низкая шероховатость, отсутствие микротрещин, прижогов и т. п.); высвободить рабочих, оборудование и производственные площади.

3.4. ТОКАРНЫЕ РЕЗЦЫ

По виду выполняемой работы резцы разделяют на проходные, подрезные, отрезные, расточные, резьбовые и фасонные.

Проходные резцы различают черновые и чистовые. Черновые проходные резцы используют для черновой обработки деталей когда нужно снять толстый слой металла. Эти резцы бывают правые, левые, прямые (рисунок 237, а), отогнутые.

Чистовые проходные резцы (рисунок 237, б), имеющие значительно больший радиус закругления при вершине, чем обдирочные, применяют для окончательной обработки изделий.

Подрезными резцами (рисунок 237, б), черновыми и чистовыми, обрабатывают торцовые поверхности заготовок или уступов при поперечной подаче.

Отрезные резцы (рисунок 237, е) служат для разделения заготовок на части и выточки кольцевых канавок.

Расточными резцами (рисунок 237, д) обрабатывают сквозные и глухие отверстия; длина этих резцов всегда должна быть больше длины обрабатываемого отверстия.

Резьбовые резцы (рисунок 237, е) по расположению головки относительно тела резца для нарезания наружной резьбы выполняют прямыми и для внутренней — отогнутыми. Угол при вершине должен соответствовать профилю резьбы.

Фасонные резцы предназначены для чистовой обработки фасонных поверхностей. Форма главной режущей кромки резца должна строго соответствовать форме чистовой поверхности детали.

При токарных работах часто применяют специальные резцы, у которых изменена геометрическая форма с целью повышения их стойкости. Такие резцы предложены новаторами производства.

Токарные резцы обычно изготовляют из быстрорежущей стали Р9, Р18, Р18Ф2 и др.), реже из легированной стали (9ХФ и ХВ5). у составных резцов режущая часть выполнена из твердосплавных металлокерамических и минералокерамических пластин, а тело резца — из углеродистой стали.

Рисунок 237 – Токарные резцы Твердые металлокерамические сплавы марок ВК (на основе карбидов вольфрама) применяют для точения, главным образом, чугуна, цветных металлов и их сплавов, а также жаропрочных и нержавеющих сталей; сплавы марок ТК (на основе карбидов титана и вольфрама) используют обычно для точения пластичных металлов.

Для токарных резцов при черновом точении сталей применяют пластинки металлокерамических твердых сплавов марок Т5К10, Т15К6, Т15К10, Т14К8, Т5К12, Т7К12, а также ВК8 и ВК11; для черновой обработки чугуна—ВК6, ВК8, ВК11, а также Т30К4, Т5К10, Т14К8, Т15К6 и др. Для получистого и чистого точения стали применяют твердосплавные пластинки марки ВК6М. При чистовой обработке чугуна применяют пластинки марок ВК2, ВК3, ВК6, ВК8, а также пластинки из минералокерамических материалов марок ЦМ-332, ЦВ-8, ЦВ-18 и ЦВ-48.

Для тонкого точения используют алмазные резцы с напаянными алмазами и с механическим креплением алмазов.

Пластинки из твердых металлокерамических сплавов соединяют с державкой резца пайкой, а из минералокерамики закрепляют при помощи различных механических приспособлений. На рис. 237, ж показано крепление такой пластинки на проходном резце. Пластинка 2 прижимается накладным стружколомом 3 через подкладку к державке 6 резца. Для надежного фиксирования положения пластинки служит упор 4. Стружколом крепят к державке шпилькой 5.

Резец с механическим креплением многогранных (многолезвийных), неперетачиваемых металлических и минералокерамических пластинок показан на рис. 237, з. При помощи механического крепления 7 пластинка 2 крепится к державке 6 резца. Эти резцы обычно предназначены для наружного обтачивания изделий; они имеют главные углы в плане j == 45°; 60°; 75° и 90°. Главный задний угол a получают за счет соответствующей установки пластинки на державке резца. Многолезвийные пластинки изготовляют трех–, четырех–, пяти– и шестигранными с диаметром описанной окружности 14…26 мм и рабочей высотой 16…30 мм из вольфрамовых, титано-вольфрамовых и минералокерамических сплавов. Такие резцы надежны в работе и позволяют осуществлять подачу в диапазоне 0,3—0,8 мм. Благодаря углублению (выкружке) на передней поверхности стружка хорошо завивается и дробится.

Резцы с многолезвийными пластинками позволяют последовательно использовать для резания металла без переточки все грани пластинки. Это обеспечивает увеличение их срока службы по сравнению с напаянными резцами на 25—200 %.

Способы закрепления пластин. При конструировании инструментов из ПСТМ особенно важен выбор способа закрепления поликристалла. Лучшими способами являются:

механическое крепление шлифованной режущей пластины;

пайка низкотемпературными припоями на основе серебра;

вакуумная пайка поликристаллов адгезионно-активными припоями. Наиболее перспективен инструмент с механическим креплением круглых и многогранных пластин, производство которого интенсивно расширяется на заводах инструментальной промышленности.

В сравнении с напайными конструкциями резцов и фрез инструмент с механическим креплением пластин из ПСТМ имеет следующие преимущества:

– более высокую надежность закрепления режущего элемента;

– повышение качества режущего элемента в связи с отсутствием нагрева поликристалла при пайке;

– увеличение в 2—4 раза числа периодов стойкости круглых пластин (напайные вставки можно перетачивать не более 4—5 раз, а пластины имеют до 20 периодов стойкости);

– уменьшение в несколько раз расхода алмазных кругов на заводах-изготовителях и исключение переточек и потребности в этих кругах у потребителей;

– возможность утилизации и повторного использования изношенных цельных пластин (например, для изготовления абразивных кругов из дробленого крупнозернистого ПСТМ).

Перетачиваемый инструмент рекомендуется лишь в тех случаях, когда конструкция с механическим креплением пластин технически невозможна.

Керамика плохо подвергается пайке и выпускается только в виде сменных многогранных пластин (СМП) для инструмента с механическим креплением.

Дата добавления: 2014-01-11