5.3. Способы крепления режущей части к корпусу.

Резцы токарные цельные, составные и сборные.

В зависимости от способа крепления режущей части различают следующие конструкции резцов (рис. 5.7):

Рис. 5.7.Способы присоединения режущей части резцов к корпусу. а) цельные; б) с приваренной головкой; в) с приваренной пластинкой; г) с припаянной пластинкой.

1. Цельные. Режущая часть делается из одного материала с державкой. Применяются такие резцы в тех случаях, 4огда экономически нецелесообразно применять сваренные или др. конструкции:

а) для мелких резцов из быстрорежущей стали (сечением ≈ до )

б) для резцов из углеродистых и легированных сталей (применяются весьма редко).

2. С приваренной головкой из быстрорежущей стали. Применяются для мелких резцов (сечение приблизительно до ) с целью экономии дефицитной и дорогой быстрорежущей стали. Для корпуса применяют углеродистые конструкционные стали (сталь 45…50).

3. С приваренной пластинкой быстрорежущей стали, применяются с той же целью для средних и крупных резцов.

4. С припаянной пластинкой твердого сплава или режущей кромки. Применяются для разных размеров резцов. В настоящее время, подавляющее число резцов делают твердосплавными. В качестве припоя применяют медь, латунь, и т.п. При пайке пластинок типа ВК в качестве флюса применяют буру, хлористый кальций.

Недостатками резцов с припаянными пластинками являются:

1. Из-за разности коэффициентов линейного расширения твердого сплава и материала державки при охлаждении после пайки возникает напряженное состояние, которое приводит к снижению стойкости резцов, возможно появление трещин. С целью уменьшить напряжение при пайке крупных пластин толщиной более 5 мм подкладывают прокладки из материала, имеющего средний коэффициент теплового расширения, например из пермалоя (сплав 45% Ni и 55% Fe). Толщина прокладки составляет 0,25…0,35мм;

2. При заточке по задней поверхности необходимо стачивать материал державки. Во-первых, это увеличивает расход металла и шлифованных кругов, во-вторых, увеличивается трудоемкость заточки. Для материала державки и твердого сплава требуются различные круги.

Стремление освободиться от этих недостатков привело к созданию механического крепления пластинок.

5. С механическим креплением режущей части.

В настоящее время разработано большое множество различных способов крепления пластинок или вставок, к которым припаивают пластинки. Все они обладают своими преимуществами и недостатками. Наиболее удачными оказались конструкции резцов с механическим креплением неперетачиваемых пластинок из твердого сплава или режущей керамики. Конструкций резцов с такими пластинками известно достаточно много. Некоторые из них стандартизованы. Пример одного из способов крепления многогранной неперетачиваемой пластинки приведен на рис. 5.8.

В зависимости от требуемых углов и применяют пластинки 3-,4-,5- и 6-ти гранные. Имеются также и круглые пластинки. Имеются также и круглые пластинки. Задний угол резца получается за счет установки пластинки под углом α. Для обеспечения переднего угла γ и зависания стружки на пластинке при ее прессовании делают лунку. Для уменьшения износа опорной поверхности державки и продления срока ее службы часто применяют прокладки из твердого сплава. Для этой цели идут марки, хорошо воспринимающие силовую нагрузку, например ВК 8.

В соответствии со способом крепления пластинки изготавливают с отверстием и без отверстия.

При затуплении режущих кромок непосредственно на станке поворотом винта ослабляют затяжку клина и поворачивают пластинку на следующую грань. При использовании всех граней пластинка заменяется новой. Использованные пластинки подлежат возврату предприятию-изготовителю. Такие пластинки размалывают в порошок и добавляют в свежую смесь при изготовлении новых пластинок.

Рис. 5.8. Резец с механическим креплением многогранных неперетачиваемых пластинок твердого сплава. а) крепление пластинки; б) форма пластинок. 1 – корпус; 2 – штифт; 3 – прокладка; 4 – твердосплавная пластинка; 5 – клин; 6 – винт.

Резцы с неперетачиваемыми пластинами имеют существенные преимущества:

1. Не требуется переточка резцов, благодаря чему упрощается инструментальное хозяйство.

2. Экономичное использование дорогого и дефицитного инструментального материала, поскольку использованные пластинки используют при изготовлении новых.

3. Державка используется многократно.

4. Эффективное использование пластинок с износостойкими покрытиями, поскольку эти пластинки не перетачиваются.

Эти преимущества обусловили эффективность одного из современных направлений развития инструментальной промышленности: широкое внедрение конструкций инструментов (резцов, торцовых фрез, зенкеров, сверл и др. инструментов) с неперетачиваемыми пластинками твердого сплава и режущей керамики.