- •Учебное пособие
- •1. Основные принципы работы
- •1.1. Режущие инструменты - основное звено в процессах формообразования
- •1.2. Основные конструктивные элементы
- •1.3. Типы режущего инструмента. Принципы формирования баз данных на режущие инструменты
- •1.4. Инструментальные материалы
- •1.4.1. Общие сведения
- •1.4.2. Углеродистые инструментальные стали
- •1.4.3. Легированные стали
- •1.4.4. Быстрорежущие стали
- •1.4.5. Твердые сплавы
- •1.4.6. Материалы керамические инструментальные
- •1.4.7. Сверхтвердые инструментальные материалы
- •1.4.8. Абразивные материалы
- •2. Режущий инструмент для обработки
- •2.1. Основные положения
- •2.2. Элементы резцов
- •2.4. Типы токарных резцов
- •2.5. Выбор оптимальных значений геометрических элементов режущей части резцов
- •2.6. Фасонные резцы
- •2.6.1. Способы определения профиля фасонных резцов
- •2.6.2. Пример расчета профиля круглого фасонного резца
- •3. Режущие Инструменты для работы
- •3.1. Основные положения
- •3.2. Режущий инструмент для сверления
- •3.3. Режущий инструмент для зенкерования
- •3.4. Инструменты для расточки отверстий
- •3.5. Комбинированные инструменты
- •4. Режущий инструмент для работы на фрезерных станках
- •4.1. Основные положения
- •4.2. Типы фрез
- •4.3. Геометрические параметры фрез
- •4.4. Равномерность фрезерования
- •4.5. Встречное и попутное фрезерование
- •5. РЕжУщИе инструменты для формирования резьбовых поверхностей
- •5.1. Основные положения
- •5.2. Нарезание резьбы резцами
- •5.3. Нарезание резьбы гребенками
- •5.4. Фрезерование резьбы
- •5.5. Нарезание резьбы плашками
- •5.6. Нарезание резьбы метчиками
- •5.7. Нарезание резьбы в коррозионно-стойких
- •5.8. Нарезание резьбы головками
- •5.9. Шлифование резьбы
- •6. Абразивные инструменты
- •6.1. Основные положения
- •6.2. Инструменты из электрокорунда и карбида кремния
- •6.2.1. Типы инструментов
- •6.2.2. Выбор зернистости абразивного инструмента
- •6.2.3. Выбор связок абразивного инструмента
- •6.3. Алмазные инструменты и инструменты из кубического нитрида бора
- •7. Режущий инструмент при протягивании
- •8. Инструменты для автоматизированного производства
- •9. Режущий инструмент для формирования зубчатых поверхностей
- •9.1 Инструмент для обработки зубчатых поверхностей методом копирования
- •9.2. Инструменты для обработки зубчатых поверхностей методом обката
- •3 94026 Воронеж, Московский просп., 14
1.3. Типы режущего инструмента. Принципы формирования баз данных на режущие инструменты
Существующий режущий инструмент можно классифицировать по следующим признакам:
1. По методу обеспечения данным инструментом размеров обрабатываемой поверхности;
2. По геометрическому виду поверхностей, обрабатываемых данным инструментом.
Если размеры и формы обработанной поверхности обеспечиваются настройкой станка, то такие режущие инструменты можно отнести к инструментам универсального назначения. Сюда относятся резцы, большинство типов фрез, шлифовальные круги и т.д.
Если часть размеров и формы обработанной поверхности обеспечиваются настройкой станка, а часть конструкции инструментом, то такие режущие инструменты можно отнести к инструментам полууниверсального назначения. Сюда относятся резьбовые и зуборезные гребенки, долбяки и т.д.
Если форма обработанной поверхности определяется размерами конструктивных параметров рабочей части инструмента, то такие режущие инструменты можно отнести к инструментам специального назначения. Сюда относятся сверла, метчики, плашки, зубодолбежные головки, шпоночные фрезы и т.д.
К второй группе инструментов можно отнести:
1. Инструменты для обработки наружных цилиндрических поверхностей – резцы, шлифовальные круги, протяжки для обработки наружных цилиндрических поверхностей;
2. Инструменты для обработки внутренних цилиндрических поверхностей – расточные резцы, сверла, зенкеры, развертки, шлифовальные круги, протяжки для обработки отверстий;
3. Инструменты для обработки плоскостей – строгальные резцы, фрезы, шлифовальные круги, протяжки для обработки плоскостей;
4. Инструменты для обработки резьбовых поверхностей – резьбовые резцы, шлифовальные круги, метчики, плашки, резьбонарезные головки;
5. Инструменты для обработки зубчатых поверхностей – червячные и модульные фрезы, долбяки;
6. Инструменты для обработки фасонных поверхностей – специальный инструмент.
На каждом предприятии машиностроительного профиля должна быть сформирована база данных на режущий инструмент. Она должна включать следующую информацию:
1. Типы режущего инструмента;
2. Полное и точное наименование;
3. Размеры режущей части;
4. Материал режущей части;
5. Основные геометрические параметры режущей части;
6. Габаритные размеры;
7. Присоединительные размеры и форму присоединительной части;
8. Количество инструментов в наличии
Желательно к указанным данным иметь дополнительную информацию о стойкости инструмента и оптимальных условиях их эксплуатации.
Базу данных желательно формировать по группам машиностроительных предприятий и по региону в целом.
1.4. Инструментальные материалы
1.4.1. Общие сведения
Эффективность режущего инструмента, определяемая его работоспособностью при максимально возможной стойкости, зависит главным образом от материала рабочей части. Применение того или иного инструментального материала в конкретных производственных условиях обусловливается служебным назначением станка и режущего инструмента, требуемой эффективностью процесса обработки, необходимым качеством и точностью обработанных поверхностей, материалом и видом заготовок.
В связи с большим разнообразием материала обрабатываемых заготовок, их физико-механических свойств и различными требованиями к точности и качеству обработанных поверхностей деталей в инструментальном производстве приходится применять большое число марок различных по своим свойствам инструментальных материалов.
В настоящее время для рабочих частей режущих инструментов применяют инструментальные стали (быстрорежущие, легированные и углеродистые), твердые сплавы, минералокерамику, сверхтвердые материалы, к которым относятся природные и синтетические алмазы и материалы на основе нитрида бора (композиты), и абразивные материалы.
В общем случае к инструментальным материалам предъявляют требования, которые можно объединить в три группы:
эксплуатационные требования: высокая красностойкость (температуростойкость), износостойкость, достаточная прочность, в том числе усталостная, хорошая теплопроводность, малое сродство с обрабатываемым материалом;
технологические требования: хорошая обрабатываемость (особенно шлифуемость), способность к пластическому деформированию, необходимые свойства термической обработки (хорошая закаливаемость, прокаливаемость);
инструментальный материал должен быть экономичным (обеспечивать минимальные затраты на изготовление инструмента, влияющие на себестоимость выпускаемой продукции).