4. Выбор материала для режущей части инструмента. Особенности используемого оборудования.

Современный инструмент, на сегодняшний день, рассматривают как систему, на функционирование которой влияют геометрия инструмента, материал рабочей части и покрытие. Все элементы дополняют друг друга, и неправильный выбор одного из них может значительно ухудшить общие результаты. Однако, основополагающим в системе является материал рабочей части.

Марка сплава пластины выбирается в зависимости от материала детали, условий обработки и типа операции. Обозначение сплава показывает тип инструментального материала и область применения этого материала. Инструментальный материал и геометрия пластины работают совместно и, например, недостаток прочности геометрии может компенсироваться прочностью сплава.

Современные инструментальные материалы разнообразны и их развитие продолжается. При этом развиваются не только сами инструментальные материалы, но и технологические процессы их изготовления. Это привело к тому, что теперь есть высокопроизводительный инструмент для любых типов обработки. Основными инструментальными материалами являются:

• твердый сплав с покрытием (HC);

• твердые сплавы (HW);

• керметы (HT, HC);

• керамика (CA, CN, CC);

• кубический нитрид бора (CBN);

• искусственые поликристаллические алмазы (DP, HC).

Марки твердых сплавов разделены на две группы и размещены в диаграмме ISO/ANSI в зависимости от их износостойкости и прочности:

• основной сплав;

• дополнительная марка сплава.

Основными характеристиками твердых сплавов являются износостойкость и прочность. Именно они влияют на выбор сплава для конкретного случая обработки. Существуют рекомендации по совместному применению сплавов и геометрий пластин, однако необходимо помнить, что существует немало вариантов оптимизации обработки и многие сплавы способны заменять друг друга.

Режущий инструмент для токарных станков с ЧПУ

Выбор режущего инструмента для токарной обработки зависит от поверхностей, образующих контур заданной детали. Для обработки основных наружных цилиндрических, конических и торцевых поверхностей в большинстве случаев используют проходные черновые и чистовые (контурные) резцы. В зависимости от направления подачи проходные резцы подразделяются на правые и левые.

Для обработки внутренних основных поверхностей используют центровочные и спиральные сверла, а также расточные резцы: черновые и чистовые (контурные). Размеры расточного инструмента устанавливают в соответствии с диаметром и длиной внутренних поверхностей деталей, обрабатываемых в патроне. Рассверливать целесообразно уступы, которые по величине больше, чем два прохода, расточным резцом. Зенкеры и развертки для обработки отверстий на токарных станках применять не рекомендуется. Они рентабельны лишь при обработке больших партий деталей или отверстий малого диаметра .

Для обработки дополнительных поверхностей используют прорезные резцы (наружные, внутренние и торцевые), внутренние и наружные – для угловых канавок, а также резьбовые наружные и внутренние – для метрических и дюймовых резьб.

При выборе параметров резцов следует обратить внимание на материал режущей части, углы в плане, передний угол, задний угол, радиус вершины резца.

Материал режущей части инструмента выбирают в зависимости от стадии обработки, глубины резания и обрабатываемого материала.

Выбор главного и вспомогательного углов в плане зависит от типа обработки. При черновой обработке необходимо применять резцы с главным углом в плане 30...450, а при чистовой и отделочной – использовать резцы с углами в плане близкими к 90°. При указанных параметрах углов при черновой обработке меньше нагрузка на механизм привода подач от сил резания, а на чистовой – радиальная составляющая силы резания минимальна.

Вспомогательный угол в плане и радиус вершины резца оказывают влияние на шероховатость обработанных поверхностей: чем меньше вспомогательный угол в плане и чем больше радиус вершины резца, тем меньше шероховатость. Однако при этом снижается виброустойчивость технологической системы.

Передний и задний углы определяют прочность режущей части резца. Для черновой обработке целесообразно применять резцы с малыми (или отрицательными) передними углами, а для чистовой – с большими значениями этих углов. Стандартами ISO предусмотрено четыре типа механического крепления СМП.

Резцы выполняются правыми и левыми. Использование того или иного резца зависит от направления рабочей подачи, конструктивного положения револьверной головки (за или перед осью центров), а также от следующих соображений:

– правый инструмент располагается в револьверной головке, находящейся перед осью центров, передней поверхностью вверх, что приводит к разлету стружки из зоны резания;

– левый инструмент устанавливается передней пластиной вниз. Это приводит к надежному падению стружки в стружкосборник станка.

После выбора инструмента необходимо его распределить по револьверной головке, обеспечив равномерную нагрузку. Расположение осевого и радиального инструментов должно быть таким, чтобы исключались столкновения осевого инструмента с кулачками патрона.

Основные типы резцов, используемых при обработке заготовок деталей на станках с ЧПУТип резцов Форма рабочей части Направление рабочих перемещений Область применения

Проходной наружное обтачивание, проточка торцов, проточка выточек, снятие фасок

Упорно-проходной

Позволяет обтачивать детали по цилиндру, обрабатывать радиусные и переходные поверхности и протачивать торцы движением от центра детали к наружному диаметру

Контурный

Позволяет обтачивать детали по цилиндру, протачивать обратный конус с углом спада до 300, обрабатывать радиусные и переходные поверхности и протачивать торцы движением от центра детали к наружному диаметру

Контурный

Позволяет обтачивать детали по цилиндру, обрабатывать полусферические поверх-ности и конусы с углом спада до 570

Канавочный (отрезной)

Точение канавок, цилиндрическое протачивание дна канавки с осевой подачей, точение фасок

Токарный станок с чпу DMTG CKE

Токарные станок с ЧПУ CKЕ предназначены для токарной обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения ступенчатого и криволинейного профиля, нарезания резьб, сверление, зенкерование и др. Обработку можно производить в один или несколько проходов в замкнутом полуавтоматическом цикле одновременно по двум координатам.

Отличительные особенности: Станки CKЕ являются токарными станками типа CNC нового поколения, разработанным корпорацией DMTG, характеризуется высокой степенью точности и большой эффективностью. Эти модели станков имеет программируемую инструментальную револьверную головку, автоматическую систему смазки направляющих и ШВП, электромагнитный тормоз шпинделя и массивную литую станину.

Тип главного привода:

• поликлиновой ременный привод;

• двухдиапазонная автоматическая коробка скоростей;

1) Станок оснащен системой ЧПУ FANUC (типа CNC), количество осей управления – 2+1шпинд (2D), тип – замкнутый (импульсный ДОС), память на 63 программы, таблица корректоров на 64 инструмента. Изготавливаются два вида шпиндельной бабки (на выбор заказчика):

а) с ручным переключением передач (КС);

б) с частотным регулированием (вариатор).

Револьверная головка оснащена муфтой для быстрой и плавной индексации инструмента. Возможна установка револьверной головки с сервоприводом. Рабочее пространство закрывается защитными кожухами. Станок имеет удобный доступ к пульту ЧПУ, пульт можно передвигать. Станки изготавливаются с длиной обработки 750, 1000, 1500 и 2000мм.

В базовой комплектации станок оснащен автоматической системой смазки направляющих и ШВП, местным освещением, электромагнитным тормозом, 6-позиционной револьверной головкой (возможна поставка 8-позиционной), 3-х кулачковым патроном, набором ключей и инструмента.

Опции:

• Cистема ЧПУ Siemens SINUMERIK 802S:

• До 3 аналоговых осей и один аналоговый шпиндель (без оси C)

• Аналоговый шпиндель через интерфейс ±10 В

• Свободный выбор токарной или фрезерной обработки

• Предварительно заданные станочные данные

• Интерфейс RS 232 C

• 48 цифровых входов и 16 цифровых выходов (0.5 A)

• Типовая программа и примеры PLC

• 8-ми позиционная револьверная головка

• 4-х кулачковый механический патрон;

• 3-х или 4-х кулачковый гидравлический патрон;

• гидравлическая задняя бабка;

• задний вращающийся центр;

• подвижный и неподвижный люнет;

• виброопоры.

Заключение

В реферате рассмотрены отделочные и доводочные виды обработки, даны их основные понятия, как можно подробно рассмотрен каждый из видов.

Даны описание геометрические особенности режущей части инструмента, их понятия, а также и способы их крепления.

А также даны рекомендации по выбору оптимального варианта материала для режущей части инструмента.

Рассмотрены технические характеристики и особенности токарного станка с чпу DMTG CKE.