шпиндель
защитный экран
фартук
задняя бабка
станина
Текст, который появляется, когда наводишь на "шпиндель"
Текст, который появляется, когда наводишь на "защитный экран"
Текст, который появляется, когда наводишь на "фартук"
Текст, который появляется, когда наводишь на "задняя бабка"
Текст, который появляется, когда наводишь на "станина"
Инструмент для токарных станков с ЧПУ

Для эффективной обработки на станке с ЧПУ большое значение имеет рациональное инструментальное обеспечение. Автоматические циклы обработки требуют высокой надежности системы инструментального обеспечения, что требует достаточно высокой точности изготовления державок, корпусов инструментов и самих инструментов.

Опыт эксплуатации токарных станков с ЧПУ показал, что типовой комплект режущего инструмента можно применять для обработки большинства машиностроительных деталей. Только незначительная часть деталей требует специфической технологии и изготовления специального инструмента.

Сменные многогранные пластины (СМП)

Новый этап в инструментальном обеспечении станков с ЧПУ наступил с появлением сменных многогранных пластин (СМП) с неперетачиваемыми рабочими кромками. Согласно ГОСТ 19042—80 многогранные пластины разделяют на режущие, опорные и стружколомы. Режущие пластины используют для изготовления рабочей части инструмента, опорные служат опорой режущих пластин, обеспечивают их точное базирование и продолжительный срок службы державки. Стружколомы используют для дробления стружки.

Особенности и преимущества использования СМП следующие: возможна быстрая смена износившейся пластины или кромки; формирование передней грани осуществляется на стадии изготовления пластины, причем пластины готовы к использованию без доработок; исключены шлифовальные работы; пластины имеют невысокую стоимость. Таким образом, применение СМП ведет к уменьшению стоимости инструмента, повышению качества и надежности инструмента, сокращению количества заточного оборудования и числа рабочих-заточников.

СМП получили широкое применение в единичном и мелкосерийном производстве и доказали экономическую целесообразность оснащения ими станков с ЧПУ. СМП выполняют с острозаточенными режущими кромками, которые должны быть достаточно острыми для обработки вязких материалов и серого чугуна с малыми подачами. Для обработки с большими подачами режущие кромки скругляют или выполняют в виде фаски. Если режущая кромка затупляется, то режущую пластину поворачивают и в работу вводится новая режущая кромка. Поворотные режущие пластины (в зависимости от формы) имеют от двух до восьми готовых к работе режущих кромок. Изготовляют также двусторонние пластины, у которых соответственно числу граней увеличивается вдвое число рабочих кромок. После использования режущая пластина возвращается для вторичной переработки. Таким образом, использование СМП способствует сокращению времени смены инструмента.

СМП различают по конструкции, размерам, точности изготовления и исполнению. В соответствии с ГОСТ 19042—80 введены буквы и цифры для обозначения формы, заднего угла, точности, отличительных признаков, размера, толщины, углов между режущими кромками, а также направление резания СМП.

Для радиуса при вершине приняты следующие значения, мм: 0,4; 0,8; 1,2; 1,4; 2,4. В обозначении пластин радиус при вершине обозначают двухзначным целым числом в десятых долях мм (при одноцифровом обозначении впереди ставят нуль).

Инструмент для токарных станков с ЧПУ

При помощи принятой системы обозначений можно описать конструкцию и размеры СМП 13-разрядным кодом, 10 разрядов которого являются обязательными. Первые четыре разряда — буквы, обозначающие в следующей последовательности:

форму пластины, величину заднего угла, точность изготовления пластины и тип пластин. Далее через тире следует шесть цифр, обозначающих длину режущей кромки, толщину пластины и радиус при вершине (по две цифры). Тринадцатый разряд используется для дополнительных обозначений завода-изготовителя.

Дробление и удаление стружки из зоны резания представляет особую проблему для токарных станков с ЧПУ. В конструкции СМП предусматривают стружечные канавки. Для определения оптимальной формы стружечной канавки необходимо учитывать множество факторов: вид обрабатываемого материала, скорость резания, глубину резания, подачу и т. д.

Применяют также резцы со стружко-направляющей пластиной, которая создает уступ на передней грани (ширина уступа регулируется). Для бесступенчатого регулирования ширины стружконаправляющей ступени применяется эксцентрик, а ступенчатое регулирование осуществляется при помощи рифлений. Для крепления режущих и стружконаправляющих пластин используют прижимные прихваты и лапки. Применяют также их крепление винтом, клином, клином-прихватом. Крепление пластин по отверстию осуществляется поворотным рычагом и винтом.

Кодирование режущего инструмента

При обработке на токарных станках с ЧПУ принята система кодирования режущего инструмента, в соответствии с которой каждому виду инструмента, выполняющему определенные технологические переходы (один или несколько), присваивают цифровой код. При этом учитывают геометрические параметры и материал режущей части.

Ниже приведены основные виды режущего инструмента, входящие в типовой комплект для токарной обработки.

В номенклатуру используемого инструмента входит также стандартный режущий инструмент (спиральные сверла, зенкеры, метчики и др.). Сборные резцы с механическим креплением СМП из твердого сплава кодируют следующим образом: резцы с трехгранной пластиной — как подрезные, с четырехгранной — как проходные с главным углом в плане 45°, с пятигранной — как проходные с главным углом в плане 60°.

Твердосплавную СМП при затуплении одной режущей грани необходимо развернуть, введя в работу другую грань. При повороте пластины вершина режущей кромки может занять положение, отличающееся от предыдущего на величину до 0,2 мм. Для предотвращения брака при повороте пластины следует пользоваться соответствующими корректорными переключателями. При этом не требуется снимать резцовый блок со станка для поднастройки в приспособлении.

Долговечность одной державки позволяет работать с несколькими десятками пластин. Повышает долговечность резцов и применение твердосплавных опорных пластин под режущей пластиной. Твердосплавные опорные пластины устойчивы к истиранию стружкой. При износе их заменяют, что увеличивает срок службы державки.

Основными видами резцов с СМП, используемых для станков с ЧПУ, являются: проходные с опорными пластинами и механическим креплением трех-, четырех- и пятигранных СМП твердого сплава; копировальные с механическим креплением правильных трехгранных твердосплавных пластин с опорными пластинами; копировальные с механическим креплением параллелограммных СМП твердого сплава с опорными пластинами; расточные с механическим креплением трех- и четырехгранных СМП с опорными пластинами; канавочные для проточки наружных, внутренних и торцовых канавок с механическим креплением твердосплавных пластин специальной формы.

Первые три вида резцов используют для обработки наружных поверхностей. Перечисленным набором резцов можно обработать на станках с ЧПУ поверхности практически любых форм.

Срок работы пластины можно удлинить, если периодически производить доводку граней алмазным надфилем. Доводка граней и возможность поддерживать обрабатываемый размер в поле допуска с помощью корректоров положения повышают период стойкости каждой грани твердосплавной пластины, что делает применение сборных резцов на станках с ЧПУ чрезвычайно эффективным.

Работа каждой гранью ведется до полного износа, о котором можно судить как по невозможности получить в требуемых пределах размеры, геометрическую форму (конусность, овальность), шероховатость, так и по появлению высокочастотной вибрации, которая проявляется в виде сопровождающего резание звука, напоминающего свист.

Большое значение для достижения точности при работе на станке с ЧПУ имеет правильность геометрической формы рабочей части резца. Например, резцы с трехгранной пластиной твердого сплава используют при одной и той же установке в блоке для проточки наружных цилиндрических поверхностей и подрезки торцов. Большое значение для получения качественной поверхности при обработке деталей сложных профилей имеет радиус закругления при вершине резца. Если радиус закругления при вершине будет иметь отклонения от заданной величины, то при обработке деталей будут получаться отклонения от требуемой формы в продольном сечении, причем величины погрешностей формы соизмеримы с величинами погрешностей в размерах радиуса при вершине резца.

Похожие статьи:

Оставить комментарий