Качественные показатели режущего инструмента и технические требования, устанавливаемые стандартами

Качество инструментов, поставляемых заводами инструментальной промышленности на предприятия, регламентируется государственными стандартами в виде технических условий на приемку инструмента (ТУ).

В ТУ рассматриваются требования к инструменту в отношении:

• внешнего вида;

• размеров и допусков;

• материала и твердости;

• испытания в работе;

• маркировки и упаковки.

Внешний вид инструмента дает представления о том, имеет ли инструмент заусенцы, зазубрины, забои, дробления, выкрошенные места, следы коррозии.

Нешлифованные части должны быть чисто обработаны и предохранены от коррозии.

Канавки должны бать чистыми и гладкими, а для некоторых режущих инструментов (например, сверла из быстрорежущей стали) должны быть полированными, так как это облегчает удаление стружки.

Центровые отверстия должны быть тщательно обработаны и зачищены, без забоин и разработанных мест.

Непосадочные торцы (например, концевого инструмента) должны быть чисто обработаны резцом или шлифовальным кругом.

Нешлифованная резьба резьбонарезного инструмента должна быть чистой, гладкой, без завалов, вмятин, зазубрин, рисок.

После шлифования на магнитном столе инструмент должен быть размагничен – это предохраняет от налипания стружки и загрязнения инструмента.

Зубья затылованных нешлифованных фрез должны быть чисто и гладко обработаны, без рисок, неровностей, следов несвоевременного входа или выхода резца при затыловании.

Шпоночные канавки должны быть закруглены в уголках – это предохранит инструмент от трещин при термообработке.

Острые кромки на режущих поверхностях должны быть закруглены, притуплены или снабжены фасками.

Шлифованные или заточенные поверхности не должны иметь прижогов, цветов побежалости, черновин.

Режущие кромки должны быть острыми, без завалов, зазубрин и забоев.

Посадочные поверхности должны быть тщательно отшлифованы, а в некоторых случаях и доведены.

К качеству поверхностей режущих инструментов предъявляются особые требования. К показателям качества относятся в первую очередь:

• соответствие требованиям рабочего чертежа, размерам и геометрической форме детали;

• соответствие взаимного расположения поверхностей;

• соответствие физико-механическим свойствам материала;

• заданная шероховатость поверхности.

Шероховатость передней и задней поверхностей, посадочной поверхности должна быть не более R_a =0,63 мкм.

Размеры и допуски – основной раздел технических требований.

Размеры должны соответствовать габаритным размерам согласно ГОСТ и рабочим чертежам завода-изготовителя или заказчика.

Допуски (отклонения) устанавливаются на следующие элементы:

• габаритные размеры (свободные размеры);

• основные размеры;

• п осадочные, опорные и установочные поверхности;

• режущие элементы.

Основные размеры – это:

• диаметр инструментов для обработки отверстий – сверла, зенкеры, развертки, метчики, протяжки;

• угол профиля фасонного инструмента (резьбонарезного или зубонарезного);

• шаг между витками или зубьями инструмента (резьбонарезного или зубонарезного) (см. рис.1.);

• модуль;

• конусность по длине инструмента (резьбонарезной или червячной фрезы);

• форма профиля (дисковая зуборезная фреза);

• утонение или обратная конусность (инструмент для обработки отверстий или резьбонарезной).

Посадочные, опорные, установочные размеры влияют на точность установки инструмента по отношению к обрабатываемой заготовке. К таким размерам относятся:

• диаметр отверстия насадного инструмента;

• правильная его форма – отсутствие конусности и овальности;

• перпендикулярность оси по отношению к торцам;

• расположение режущих кромок по отношению к геометрической оси инструмента:

• отсутствие радиального и осевого биения;

• отсутствие несовпадения осей рабочей части и хвостовика;

• биение основной и наружной окружности зубьев относительно оси и т.д.

Режущие элементы: в основном имеют отклонения углы: передний γ, задний α, главный и вспомогательный углы в плане φ и φ₁, угол наклона главной режущей кромки λ.

Выбор материала для режущей и державочной (корпус) частей играет важнейшую роль в производительности труда и стойкости режущего инструмента. Материал не должен быть с дефектом: трещины, раковины, волосовины и т.д. Для сварного инструмента не должно быть раковин или непровара.

Качество термической обработки контролируется по твердости, которая определяется чаще всего прибором Роквелла (шкала А или С) или эталонным напильником.

Испытания в работе инструмента проводят для проверки режущих свойств. В качестве обрабатываемого материала принимают сталь марки 40 или сталь Ст. 6 с твердостью 160…190 HB с применением СОЖ (5% раствор эмульсии в воде; скорость подачи жидкости 5 л/мин). Проверяемый инструмент в зависимости от его вида должен обработать или определенное количество отверстий или пройти установленную общую длину прохода. Условия испытания и режим обработки указаны в соответствующих ГОСТах. Обработанная поверхность должна соответствовать всем требованиям, предъявляемым при производственной работе к заданному виду инструмента.

Маркировке должны быть подвергнуты все виды инструмента. Это краткий паспорт инструмента.

Упаковка: после очистки и специальной смазки (для предотвращения коррозии) инструмент должен быть завернут в бумагу, ткань, уложен в пачки, пакеты, ящики, коробки и т.д.

Таким образом, строгое соответствие техническим требованиям, устанавливаемым ГОСТами, качественных показателей режущего инструмента приведет к:

• увеличению стойкости режущего инструмента;

• увеличению производительности труда;

• в конечном итоге – к улучшению технико-экономических показателей металлообрабатывающего предприятия.