3.4. Простота и технологичность конструкций

Конструкция инструмента должна быть по возможности простой, лишенной каких-либо излишеств, не вызываемых крайней необходимостью.

Одновременно конструкция инструмента должна быть технологичной, то есть сравнительно простой в изготовлении; учитывающей возможности изготовления инструмента в конкретных условиях.

Важно учесть особенности материалов, из которых будет изготавливаться инструмент и методы их обработки, технологические и метрологические возможности оборудования.

В сборных инструментах необходимо предусмотреть особенности изготовления каждой детали.

Конструктор должен ясно представлять технологию изготовления данного инструмента, в том числе специфические особенности инструментального производства, так что при конструировании инструмента все эти вопросы решаются комплексно. Особо следует подчеркнуть важность их комплексного решения в условиях индивидуального производства в инструментальных цехах заводов.

3.5. Рабочий чертеж инструмента

После необходимых расчетов выполняется рабочий чертеж инструмента. Основные требования к чертежу регламентируются стандартами.

При вычерчивании инструмента существует ряд условностей, упрощающих графическую работу:

• не всегда изображаются стружечные канавки (метчики, развертки, фрезы);

• вычерчиваются обычно только 2-3 зуба у многозубых инструментов;

• винтовые линии на чертежах заменяют прямыми;

• профиль инструмента обычно вычерчивается отдельно в увеличенном масштабе;

• сечения для обозначения величины передних и задних углов выполняется частично.

На чертеже необходимо указать все размеры. Если это однотипные инструменты (комплект метчиков, нормали резцов и т.п.), на чертеже проставляются буквенные обозначения размеров, а числовые значения их даются в таблицах.

Обязательно должна быть указана шероховатость поверхностей инструмента, особенно важно указать ее на важнейших поверхностях; ими являются:

• режущие поверхности зуба;

• опорные, установочные и контрольные поверхности.

На рабочем чертеже должны быть указаны технические требования к данному инструменту:

• внешний вид;

• допуски на размеры, биение основных поверхностей;

• обозначение материала инструмента;

• твердость отдельных частей инструмента;

• описание маркировки, что маркируется и на каком месте инструмента.

Технические требования к инструментам содержатся в технических условиях, которые на большинство инструментов стандартизованы.

Можно сказать, что стандартизация инструментов занимает важное место и служит основой повышения качества инструмента и эффективности его использования.

4. Материалы для изготовления инструментов

Рабочая часть металлорежущих инструментов изготавливается из разных материалов.

Выбор материала определяется рядом факторов, основными из которых являются:

• конструкция инструмента;

• технология изготовления инструмента;

• эффективность использования инструмента.

Все инструментальные материалы подразделяются на несколько групп (рис.2).

При выборе инструментальных материалов необходимо учитывать их основные свойства: температуростойкость (теплостойкость), износостойкость, поведение при термической обработке (деформация, прокаливаемость, склонность к обезуглероживанию), механические свойства, обрабатываемость, стоимость.

Температуростойкость - свойство инструментального материала сохранять достаточно высокую твердость при нагреве во время работы инструмента в течение периода стойкости. Высокая температуростойкость позволяет обеспечивать производительную работу инструмента.

Износостойкость - способность режущей кромки сопротивляться истиранию при резании.

Поведение при термической обработке характеризуется несколькими факторами:

• деформация, то есть изменение формы и размеров инструментов при термической обработке;

• прокаливаемость - способность воспринимать закалку на все сечение инструмента или только на определенную глубину;

• склонность к обезуглероживанию, к уменьшению содержания углерода на поверхности, ведущему к снижению твердости поверхностного слоя.

Механические свойства - определяют способность инструментальных материалов сопротивляться силовым нагрузкам. Основной характеристикой является твердость.

Обрабатываемость - характеризует возможность производительной и качественной обработки инструментальных материалов в холодном состоянии (резание, шлифование) и в горячем (ковка, штамповка, прокатка).

Стоимость всех инструментальных материалов достаточно высока, это необходимо учитывать при выборе их для конкретного инструмента.

В таблице (рис.3) приведены основные данные о свойствах инструментальных материалов.