Базовые знания, необходимые для работы с инструментами для обработки металлов.

При выборе угла инструмента необходимо учитывать влияние многих факторов, таких как материал заготовки, материал инструмента, свойства обработки (черновая и чистовая) и т. д., которые необходимо выбирать обоснованно в зависимости от конкретной ситуации. Вообще говоря, угол инструмента относится к углу маркировки, используемому для производства и измерения. В реальной работе из-за различных положений установки инструмента и изменения направления режущего движения фактический рабочий угол и отмеченный угол различаются, но разница обычно очень мала. .

Материалы для изготовления инструментов должны обладать высокой жаропрочностью и износостойкостью, необходимой прочностью на изгиб, ударной вязкостью и химической инертностью, хорошей технологичностью (резка, ковка, термическая обработка и т. д.), не поддаваться деформации.

Обычно, когда твердость материала высока, износостойкость также высока; когда прочность на изгиб высока, ударная вязкость также высока. Но чем выше твердость материала, тем ниже его прочность на изгиб и ударная вязкость. Благодаря своей высокой прочности на изгиб, ударной вязкости и хорошей обрабатываемости быстрорежущая сталь по-прежнему остается наиболее широко используемым инструментальным материалом в наше время, за ней следует цементированный карбид.

Поликристаллический кубический нитрид бора подходит для резки закаленной стали высокой твердости, твердого чугуна и т. д.; поликристаллический алмаз подходит для резки цветных металлов, сплавов, пластмасс, стеклянной стали и т. д.; Углеродистая инструментальная сталь и легированная инструментальная сталь. Сейчас она используется только в качестве инструментов, таких как напильники, штампы и метчики.

Сменные пластины из цементированного карбида теперь покрываются твердым слоем карбида титана, нитрида титана, оксида алюминия или композитным твердым слоем методом химического осаждения из паровой фазы. Разрабатываемый метод физического осаждения из паровой фазы может быть использован не только для инструментов из цементированного карбида, но и для инструментов из быстрорежущей стали, таких как сверла, червячные фрезы, метчики и фрезы. Твердое покрытие действует как барьер, препятствующий химической диффузии и теплопроводности, что замедляет скорость износа инструмента во время резки, а срок службы лезвия с покрытием примерно в 1–3 раза дольше, чем у лезвия без покрытия.

Из-за деталей, которые работают при высокой температуре, высоком давлении, высокой скорости и агрессивной жидкой среде, используются все более труднообрабатываемые материалы, а уровень автоматизации резки и требования к точности обработки становятся все выше и выше. выше. Чтобы адаптироваться к этой ситуации, направлением развития инструмента будет разработка и применение новых инструментальных материалов; Дальнейшая разработка технологии нанесения покрытия на инструмент из паровой фазы, нанесение покрытия более высокой твердости на высокопрочную и высокопрочную подложку и лучшее решение проблемы. Противоречие между твердостью и прочностью инструментального материала; доработать структуру индексируемого инструмента; повысить точность изготовления инструмента, уменьшить разницу в качестве продукции и оптимизировать использование инструмента.

В зависимости от режима режущего движения и соответствующей формы лезвия режущие инструменты можно разделить на три категории. Инструменты общего назначения, такие как токарные инструменты, строгальные резцы, фрезы (за исключением фасонных токарных инструментов, фасонных строгальных резцов и формовочных фрез), расточные резцы, сверла, развертки, развертки и пилы и т. д.; формовочные инструменты, режущие кромки таких инструментов. Он имеет ту же или почти ту же форму, что и поперечное сечение обрабатываемой детали, например, формовочные токарные инструменты, формовочные строгальные станки, формовочные фрезы, протяжки, конические развертки и различные резьбы. инструменты для обработки и т.п.; генеративные инструменты используются для обработки зубчатых колес генеративным методом. Поверхность зубьев или аналогичных заготовок, таких как червячные, зубодолбежные, зубодолбежные фрезы, строгальные и конические фрезерные станки и т. д.

В конструкцию различных инструментов входят зажимная и рабочая части. Прижимная часть и рабочая часть фрезы цельной конструкции выполнены на корпусе фрезы; рабочая часть (зуб или лезвие) фрезы с вставной конструкцией установлена ​​на корпусе фрезы.

Зажимная часть инструмента бывает двух типов: с отверстием и с хвостовиком. Фрезы для отверстий полагаются на внутреннее отверстие, которое необходимо установить на главном валу или оправке станка, и передают крутящий момент с помощью осевых или торцевых шпонок, таких как цилиндрические фрезы, торцевые фрезы с втулками и т. д.

Инструменты с хвостовиком обычно бывают трех типов: прямоугольный хвостовик, цилиндрический хвостовик и конический хвостовик. Токарные инструменты, строгальные станки и т.д. обычно представляют собой прямоугольные хвостовики; конические хвостовики * сужаются, чтобы выдерживать осевую нагрузку и передавать крутящий момент за счет трения; Цилиндрические хвостовики обычно подходят для спиральных сверл меньшего размера, концевых фрез и других инструментов. Создаваемая сила трения передает крутящий момент. Хвостовик многих инструментов изготавливается из низколегированной стали, а рабочая часть — из быстрорежущей стали, сваренной встык из двух частей.

Рабочая часть инструмента — это часть, которая генерирует и обрабатывает стружку, включая режущую кромку, конструкцию для разрушения или свертывания стружки, пространство для удаления или хранения стружки, а также проход смазочно-охлаждающей жидкости. Рабочей частью некоторых инструментов является режущая часть, например токарных инструментов, строгальных станков, расточных и фрезерных станков и т. д.; Рабочая часть некоторых инструментов включает в себя режущие части и калибровочные детали, такие как сверла, развертки, развертки и вытяжку внутренней поверхности. Нож, кран и т. д. Функция режущей части — удаление стружки режущей кромкой, а функция калибровочной части — сглаживание обрабатываемой поверхности и направление инструмента.

Конструкция рабочей части инструмента имеет три типа: интегральный тип, сварочный тип и механический прижимной тип. Общая структура состоит в том, чтобы сделать режущую кромку на корпусе фрезы; сварочная конструкция предназначена для припаивания лезвия к корпусу стального резака; Существует две механические зажимные конструкции: одна предназначена для фиксации лезвия на корпусе резака, другая - для фиксации паяной режущей головки на корпусе резака. Инструменты из цементированного карбида обычно имеют сварную конструкцию или конструкцию с механическим зажимом; Все фарфоровые инструменты изготовлены из механической зажимной конструкции.