19 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды режущего инструмента для металлообработки

Металлорежущий инструмент Виды и характеристики

Даже самую примитивнейшую работу затруднительно выполнить без применения инструмента. А для того чтобы иметь дело с металлом, необходим специальный инструмент — металлорежущий. О его назначении, видах и производстве будет идти речь в данной статье.

  • Металлорежущий инструмент. Для чего нужен и требования к нему
  • Виды
    • Инструмент для обработки металла вручную
    • ЗУБР 28119-Н110
  • Металлорежущие станки и инструменты
    • Резцы
    • Операции, выполняемые с использованием резцов
    • Фрезы
    • Протяжки
    • Инструменты, предназначенные для выполнения и обработки отверстий
    • Инструмент зуборезный
    • Инструмент абразивный
    • Алмазный инструмент
  • Что влияет на качество металлорежущего инструмента
    • Материал для режущего элемента
  • Производители металлорежущего инструмента
    • Отечественные
    • Зарубежные

Металлорежущий инструмент. Для чего нужен и требования к нему

Металлорежущий инструмент необходим при обработке металлов методом резания. Слои материала по порядку отделяются и переходят в отходы — стружку. Таким образом, в конце будем иметь полуфабрикат или изделие, каким оно было задумано. Металлорежущий инструмент должен отвечать основным запросам:

  • эксплуатироваться с надлежащей отдачей;
  • выполнять работу с гарантией заданных допусков.

Ко всему, он обязан:

  • не терять рабочего состояния после не одноразовых переточек. Время в минутах на протяжении которого он будет эксплуатироваться от одной переточки до другой, определяет стойкость инструмента;
  • безопасно закрепляться в самый короткий промежуток времени.
    Металлорежущий инструмент, виды его условно причисляют к:
  • ручному;
  • станочному.

Инструмент для обработки металла вручную

Группа металлорежущего инструмента, которым можно работать, не пристраивая его на оборудование, классифицируется, как ручной. Так пользуются:

  • зубилом;
  • ручной ножовкой;
  • шаберами;
  • напильниками;
  • надфилями;
  • метчиками;
  • плашками (лерками).

Многие обзавелись дрелями, перфораторами, углошлифовальными машинами, питающимися от электричества, работающими от гидро и пневмоприводов, а активная их часть — тот самый инструмент, который принято называть ручным. В продаже есть комплекты инструмента, что очень удобно. Ну вот, например, взять хотя бы:

ЗУБР 28119-Н110

    Производителем выступает российская компания «Зубр». Имея в хозяйстве такой набор, станет возможным:
  • выполнение метрической резьбы в отверстиях, как с нормальным, так и мелким шагом;
  • нарезание трубной резьбы, как в отверстиях тупиковых, так и сквозных;
  • получить внешнюю резьбу, на стальных изделиях, и из металлов, относящихся к цветным.
  • Состав и особенности комплекта ЗУБР 28119-Н110 из 110 предметов:

    • плашки (лерки), метчики. Материал — сталь 9ХС легированная инструментальная;
    • к каждому метчику прилагается подходящее сверло;
    • для сверл, имеющих вышлифованный профиль и крестообразную подточку, материалом служит быстрорежущая сталь; комплект оснащен метчикодержателями, имеющими винтовой механизм, фиксирующий хвостовики. Заложена возможность регулировать его;
    • вы без труда нарежете резьбу в местах с ограниченным доступом из-за наличия торцового метчикодержателя с особым патроном.

    Металлорежущие станки и инструменты

    Под определение металлорежущие, попадают следующие станки:

    • сверлильные;
    • токарные;
    • револьверные;
    • расточные;
    • координатно-расточные;
    • фрезерные;
    • строгальные.

    Металлорежущий инструмент, который используют как станочный, имеет такие зоны:

  • Зажимную. Это та часть, которую закрепляют в патроне станка в строго требуемом положении;
  • Режущую или калибрующую, имеющую непосредственный контакт с деталью. Сюда входят следующие элементы:
    • лезвия;
    • канавки для выхода стружки;
    • стружкозавиватели;
    • каналы, по которым поступает смазка или жидкость для охлаждения;
    • базовые элементы и т.д.

    Форма у этих частей разная, но все же, для всех изделий конструктивное исполнение части режущей не имеет много вариаций. Все они включают:

    • переднюю поверхность;
    • разное число задних поверхностей.

    То, какое название дано режущему инструменту, определяется ориентацией рабочих поверхностей касаемо детали при работе с ней. Смотря на то, какую задачу выполняет станочный инструмент, его относят к:

    • зубонарезному;
    • делающему или обрабатывающему отверстия, а к такой операции относится и сверление, и зенкерование, и развертывание;
    • абразивному;
    • алмазному;
    • резьбонарезному.

    Резцы

    Резцы являются исполнительным средством для станков:

    • токарного;
    • строгального;
    • долбежного;
    • расточного;
    • токарно-револьверного;
    • карусельного.

    Операции, выполняемые с использованием резцов

    При помощи резцов:

    • оформляют и растачивают отверстия;
    • обрабатывают поверхности усложненные и абсолютно ровные;
    • прорезают канавки.

    Фрезы

    Фрезы размещают на фрезерных станках. Они имеют много остро заточенных лезвий и вращаясь, выполняют:

    • операции с самыми разными плоскостями;
    • резку заготовок.

    Отталкиваясь от геометрии и положения режущих лезвий по отношению к инструменту, который совершает вращательное движение, фрезы бывают:

    • цилиндрическими. Они есть активным рабочим органом для горизонтально-фрезерных станков;
    • торцовыми. Оснащают ими вертикально фрезерные станки;
    • концевыми. Ими обрабатывают пазы большой глубины;
    • дисковыми, без которых не возможна фрезеровка канавок, пазов;
    • угловыми. При их помощи делают пазы угловые и плоскости наклонные;
    • фасонными, которыми обрабатывают всевозможные фасонные поверхности.

    Протяжки

    Инструмент имеет множество режущих кромок, приспособлен для эксплуатации на протяжном станке. Его посредством обрабатываются:

    • отверстия, проходящие насквозь;
    • наружные поверхности.

    По форме протяжки могут быть:

    • цилиндрическими;
    • граненными;
    • шпоночными;
    • шлицевыми;
    • фасонными внешними;
    • плоскими наружными.

    Инструменты, предназначенные для выполнения и обработки отверстий

    Инструментам образующий и обрабатывающий отверстия представлен:

    • развертками;
    • сверлами;
    • цековками;
    • зенкерами;
    • расточными пластинами;
    • зенковками;
    • комбинированным инструментом.

    Инструмент зуборезный

    Зуборезным инструментом нарезают и обрабатывают:

    • зубчатые колеса;
    • червяки;
    • зубчатые рейки.

    В эту группу входят:

    • лерки (плашки);
    • метчики;
    • резцы резьбовые;
    • фрезы.

    Инструмент абразивный

    Абразивным инструментом выполняется:

    Перечень состоит из:

    • головок хонинговальных;
    • кругов для шлифования;
    • наждачных полотен;
    • брусков.

    Алмазный инструмент

    Режущая часть — алмазная. Алмаз не обязательно природный, бывает и синтетический. Вид представлен:

    • хонами;
    • брусками;
    • шлифовальными кругами;
    • резцами;
    • фрезами, имеющими алмазные пластины;
    • фильерами и т.д.

    Что влияет на качество металлорежущего инструмента

    Способность хорошо выполнять поставленную задачу, обусловлена многими факторами, а именно:

    • как исполнена заточка режущей части, под каким углом, какая у нее конфигурация;
    • тем, какими свойствами наделен материал, из которого изготовлена рабочая часть;
    • глубиной, скоростью реза, подачи.

    Материал для режущего элемента

    Основной показатель при выборе материала — красностойкость. Чем она значительней, тем тверже материал. При производстве металлорежущего инструмента, точнее — активной его части, применяют:

  • Сталь инструментальную, к которой принадлежит как углеродистая, так и легированная, и быстрорежущая. Инструментом работают, когда отделке подлежат детали из простых материалов, при этом не ожидайте большой скорости резания, ее добиться не удастся. Красностойкость самая низкая — от 200 до 250 градусов С.
  • Твердые сплавы с высокой износостойкостью. Обычно их легируют вольфрамом. Если сравнить с инструментальной сталью, то скорость резания, которой способен достигать инструмент из сплава большой твердости, до 4-х раз больше. Красностойкость в рамках 600-620 градусов С. Если обрабатывается высокопрочная или жаропрочная стали, то возникает потребность в применении металлорежущего инструмента с преобладанием в его составе молибдена, ванадия, кобальта, а вот процентное содержание вольфрама снижено. При этом, с увеличением твердости, возрастает и хрупкость. Его нельзя применять, выполняя неравномерное точение и фасонное фрезерование на большую глубину.
  • Режущую часть армируют минералокерамическими сверхтвердыми пластинами. Основой материала является окись алюминия, куда добавляется молибден и хром. Красностойкость здесь очень высокая — 750-900 градусов С. Однако, не смотря на колоссальную твердость, характеристики пластичности этого материала низкие, он очень хрупкий, чего не скажешь о алмазах и кубическом нитриде бора.

    Производители металлорежущего инструмента

    Производством металлорежущего инструмента, присутствующего на нашем рынке, занимаются как наши, так и зарубежные фирмы.

    Отечественные

    Среди предприятий России, лидирующих в этой отрасли, можно назвать ЗАО «НИР» — закрытое акционерное общество «Новые инструментальные решения», выпускающее монолитный инструмент, исключительно из твердых сплавов. К его выгодам можно отнести:

    • наличие специального нанопокрытия;
    • большую износостойкость;
    • возможность быстрой смены инструмента;
    • снижение затрат на переточку.

    Еще один старейший отечественный производитель: Московский инструментальный завод (МИЗ). Выпускает зуборезной, резьбонарезной и резьбообразующий инструмент. Обеспечивается высокая точность. Качество ориентировано на мировые стандарты. Используя этот инструмент:

    • нарезают резьбу разных типов;
    • обрабатывают на токарных станках трубы и муфты;
    • получают нестандартную резьбу.

    На рынке появились новые предложения этого производителя:

    • червячные фрезы, обладающие несколько увеличенной активной частью при уменьшенном размере наружного диаметра, что увеличило их стойкость;
    • инструмент с непростым многослойным покрытием.

    Зарубежные

    Отличный режущий инструмент в немалом ассортименте презентует фирма из Израиля ISCAR. Продажу металлорежущего инструмента фирмы ISCAR в России осуществляет ООО «Интехсервис». Приобретают инструмент для:

    • фрезерования;
    • точения;
    • сверления;
    • также поставляется металлорежущее оборудование.

    Хороший инструмент поставляет компания ARNO (Германия). Им обрабатывают:

    • титан;
    • сплавы алюминиевые;
    • нержавеющую сталь:
    • чугун;
    • сталь закаленную, имеющую твердость 70 HRС.

    Как ведет себя инструмент фирмы Арно в работе, посмотрите сами на этом видео:

    Хорошая репутация и у металлоорежущего инструмента, выпускаемого Японской корпорацией SUMITOMO. Они изготовлены из:

    • сверлильно-фрезерная обработка;
    • токарная обработка.

    Всегда есть спрос на металлорежущий инструмент, выполняющий фрезерование пазов и обработку канавок продольного точения, Немецкой компании Paul Horn GmbH — самого солидного производителя инструмента в Европе. Номенклатура состоит из:

    • инструмента SUPER-MINI расточного ручного с минимальным диаметром 0,2 мм;
    • инструмента расточного MINI, где сменная пластина имеет фронтальное крепление;
    • инструмента фрезерного, позволяющего применять метод круговой интерполяции при обработке канавок. Диаметр, как минимум — 0,96 см;
    • обрабатывающего внутренние канавки. Наименьший диаметр — 0,3 см;
    • нарезающего резьбу внутри отверстий. Диаметр — минимум 0,3 см;
    • обрабатывающий канавки торцовые диаметром минимум 0,5 см;
    • инструмента CBN и PCD, где основой является кубический нитрат бора и поликристалические алмазы соответственно.

    Режущий инструмент по металлу

    Для резки материалов могут применяться самые различные инструменты. Их классификация проводится по достаточно большому количеству признаков, которые позволяют провести выбор наиболее подходящего варианта исполнения изделия. Режущий инструмент при этом изготавливается из самого различного материала.

    Классификация режущего инструмента

    Выделяют довольно большое количество различных признаков классификации режущего инструмента, основной можно назвать конструктивные признаки. В зависимости от геометрической формы и основных параметров выделяют следующие варианты:

    1. фрезы;
    2. резцы;
    3. зенкеры;
    4. сверла;
    5. развертки;
    6. цековки;
    7. метчики;
    8. плашки;
    9. шеверы;
    10. ножовочное полотно;
    11. инструмент абразивного типа.
    Читать еще:  Виды резцов на токарный станок

    Все приведенные выше виды режущих инструментов характеризуются своими определенными особенностями. Примером можно назвать ручной режущий инструмент под названием плашка. За счет применения особого крепления можно получить резьбовую поверхность на цилиндрической поверхности.

    Довольно большое распространение получили резцы. Их относят к режущему инструменту, который предназначен для обработки исключительно тел вращения.

    Среди особенностей подобного варианта исполнения отметим следующее:

    1. Есть рабочая часть и державка.
    2. Угол заточки может существенно отличаться в зависимости от предназначения изделия.
    3. При изготовлении применяются самые различные сплавы, которые и определяют область применения изделия.

    Фрезеры встречаются в последнее время довольно часто. Это связано с тем, что подобный режущий инструмент может использоваться для получения корпусных изделий. Особенностью назовем то, что основное вращение передается фрезе, в это время заготовка находится в неподвижном состоянии. Конструктивно фрезы намного сложнее резцов, что определяет более высокую стоимость.

    Основная классификация фрез представлена областью применения. Примером назовем следующие варианты исполнения:

    1. Концевые.
    2. Цилиндрические.
    3. Червячные и другие.

    Встречается просто огромное количество фрез, все они также обладают своими определенными характеристиками.

    Довольно распространены сверла. Подобное изделие осевого типа применяется в случае, когда нужно получить отверстие в сплошном материале.

    На момент резания сверла совершают вращательное движение, по винтовым канавкам стружка удаляется с зоны резания. Отличаются сверла по следующим признакам:

    1. Тип применяемого материала.
    2. Диаметральный размер.
    3. Тип хвостовика.
    4. Угол заточки режущей кромки.

    Инструменты осевого типа весьма распространены. Примером можно назвать зенкеры, применяемые для корректировки размера и формы отверстия. Кроме этого, в эту группу включаются и развертки, которые требуются для удаления высокой шероховатости с поверхности стенок отверстия.

    Инструменты режущие и ударные с острой режущей кромкой также весьма распространены. В эту группу включается долбяк, который может применяться для получения зубьев. Довольно обширными возможностями характеризуются насадки абразивного типа, применяемая для снижения степени шероховатости поверхности.

    Все приведенные выше изделия можно разделить на несколько основных групп:

    1. Изделия для работы с телами вращения. В эту группу входят различные резцы и абразивные круги. Как правило, в подобном случае основное вращение получает заготовка, а инструмент находится в неподвижном состоянии. Устанавливаются эти изделия на токарном оборудовании самого различного типа.
    2. Достаточно большая группа представлена режущими инструментами, предназначенными для получения и обработки уже готового отверстия. Примером можно назвать сверла, протяжки, зенкеры и другие варианты исполнения. Осевой получает вращение, режущая часть представлена витками с различным углом заточки.
    3. Отдельная группа представлена приспособлениями, предназначенными для нарезания резьбовых витков на цилиндрической поверхности. Особая форма режущей части позволяет получать витки с определенным расположением относительно друг друга. Резьбовая поверхность сегодня встречается крайне часто, так как она применяется при создании различных соединительных элементов. В быту нарезка проводится при применении ручных инструментов, в промышленности встречаются станки с особыми режимами работы.
    4. Довольно большое распространение в машиностроительной отрасли получили зубчатые колеса и другие подобные изделия. Для их получения подходят шеверы, долбяки и другие.

    Выделяют также второстепенные признаки классификации. Примером назовем то, каким образом режущая кромка взаимодействует с обрабатываемой поверхностью. По этому признаку выделяют:

    1. Обычные варианты исполнения получили весьма широкое распространение. Как правило, они получаются при применении технологии литья. Основная и рабочая часть конструкции в большинстве случаев представлена идентичным материалом.
    2. Ротационные характеризуются непрерывным обновляющимся круговым лезвием.

    Важным критерием можно назвать тип изготовления. В зависимости от этого выделяют:

    1. Цельные конструкции встречаются крайне часто, что связано с их относительно невысокой стоимостью и надежностью в применении.
    2. Составные обходятся намного дороже, но при этом есть возможность использовать более качественные материалы при создании режущей кромки.
    3. Сборные также характеризуются тем, что состоят из отдельных частей.

    Сборные также можно охарактеризовать тем, что соединение разъемное. Составные зачастую изготавливаются при применении технологии сварки, за счет чего провести отсоединение режущей кромки не получится.

    Классификация режущего инструмента также проводится по способу крепления.

    Выделяют следующие варианты исполнения:

    В продаже можно встретить просто огромное количество различных вариантов исполнения дополнительной оснастки, которая существенно расширяет функциональность оборудования.

    Сферы использования

    Сфера применения режущего инструмента весьма обширна. Большая часть изделий встречается в машиностроении, так как заготовки представлены различными сплавами. Рассматривая сферу применения отметим следующие моменты:

    1. Большая часть изделий может резать по металлу только при условии передачи большого усилия при жестком закреплении заготовки. Именно поэтому они изготавливаются таким образом, чтобы могли устанавливаться в станках и другом подобном оборудовании. Область применения – промышленность с различным показателем производительности труда. Отличительной особенностью подобной группы можно назвать длительный эксплуатационный срок и устойчивость к износу.
    2. Также обработка заготовок может проводится в домашней мастерской. Для подобного случая подходят варианты исполнения, которые применяются при ручной обработке или применении настольного оборудования. Специалисты рекомендуют выбирать для домашней мастерской варианты исполнения из низкой ценовой категории. Это связано с тем, что они отлично подходят для обработки при небольшой подаче и скорости резания. Режущие инструменты для промышленных станков обходятся намного дороже и требуют профессиональной периодической заточки.

    В целом можно сказать, что область применения режущего инструмента весьма обширна. Механическое резание может проводится только при наличии режущей кромки.

    Выбор режущего инструмента

    Только правильно подобранный инструмент может применяться для получения качественного изделия. Среди столь большого выбора подобрать наиболее подходящий вариант исполнения изделия сложно. Режущий инструмент по металлу выбирают с учетом следующих рекомендаций:

    1. Для начала определяется поставленная задача. Как правило, технология производства составляется технологом, который также указывается наиболее подходящий режущий инструмент. К примеру, получить тело вращения можно с требуемым диаметром можно при использовании резца, отверстие сверла. При этом одна деталь может изготавливаться при применении одного вида изделия с различными параметрами.
    2. Следующий шаг заключается в определении того, какое именно оборудование будет применяться для передачи вращения. Примером можно назвать промышленные станки или ручные конструкции. От этого момента зависит то, какая державка подойдет.
    3. На момент составления технологической карты указываются основные параметры резания. С учетом подобного показателя проводится выбор режущего инструмента по типу применяемого материала при изготовлении основной или рабочей части.
    4. Учитывается и производительность применяемого оборудования. Для выпуска большого количества продукции нужно выбирать вариант исполнения с повышенной износостойкостью.

    Производство режущего инструмента предусматривает соблюдение определенных требований, которые устанавливаются в проектной документации. Кроме этого, уделяется внимание популярности бренда, так как от этого зависит качество.

    В заключение отметим, что неправильно подобранное изделие может создать серьезные проблемы.

    Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

    Виды и классификация режущего инструмента

    Один из самых востребованных видов обработки металла – резание. Этот вид обработки применяют и при создании авиационно-космической техники, и для детских колясок. Для обтачивания металла применяют режущий инструмент и специальную технологическую оснастку.

    Основные металлорежущие инструменты

    Инструмент для обработки металла классифицируют по конструкции и типу обрабатываемой поверхности. Кроме этого, необходимо помнить о том, что каждый класс разделяют на разновидности.

    По конструкции лезвийный инструмент разделяют на:

    • Резцы, применяемые для обтачивания тел вращения (токарные), строгальные, используемые для обработки плоских заготовок, например, для снятия слоя металла при капитальном ремонте станочного оборудования. В ходе формирования заготовки резец перемещаются вдоль оси ее вращения. Основные характеристики токарных резцов – это размер державки. То есть, той составной части, на которой закрепляется режущая пластина, функционального назначения. Не последнюю роль играет и марка материала из которой изготовлена режущая часть. Об этом чуть ниже.

    Токарные резцы разделяют на проходные, отрезные, резьбовые, канавочные. Кроме этого, производят левые и правые. Одни применяют при нормальной подаче суппорта с закрепленным на нем резце, другие при обратной.

    • Сверла, представляют собой инструмент осевого типа. Они могут быть изготовлены с одной или несколькими лезвийными кромками. Их применяют для формирования отверстий в заготовке. Они образуются при вращении сверла вокруг своей оси и его подачи в тело заготовки. Сверла различают на правые и левые; последние используют в механизированном сверлении деталей. Например, при подготовке отверстий в корпусах автомобильных двигателей. К этому же классу можно отнести развертки, зенкеры, цековки и пр. Они предназначены для обработки отверстий после сверления. Например, с помощью разверток выполняют чистовую обработку полученных отверстий, то есть доводят его до требуемого размера и шероховатости поверхности.
    • Напильники, представляют собой инструмент в форме стержней или пластин, на поверхности которых образовано большое количество режущих зубьев. Предназначаются для ручной работы с металлом. С их помощью удаляют заусенцы, неровности с изделия.
    • Протяжки – это стержни, с нанесенными на поверхность лезвиями. Их применяют для получения фасонных отверстий, например, шпоночных или шлицевых пазов в шкивах или зубчатых колесах. Протяжка представляет собой стержень, диаметр которого постепенно увеличивается по направлению к его хвостовой части.
    • Фрезы – этот лезвийный осевой инструмент, предназначенный для обтачивания заготовок, которые зафиксированы на рабочем столе и перемещаются вместе с ним относительно вращающейся фрезы. Их разделяют на фрезы общего применения, червячные, для получения зубчатых колес, гравировальные, шпоночные и пр. Их используют для получения сложных поверхностей, например, при производстве пресс-форм или штампов, предназначенных для обработки металлов давлением.
    • Для получения наружной и внутренней резьбы применяют два основных типа режущего инструмента – метчики и плашки (лерки). Метчик представляет собой стальной стержень на поверхности которого присутствуют продольные лыски и канавки, образующие режущие кромки. Плашка представляет собой диск, внутри которого сформированы режущие лезвия. С помощью плашек получают внешнюю резьбу. Выпускают два вида метчиков — ручные и машинные. Первые применяют для ручной обработки. Вторые устанавливают в станочное оборудование. Следует отметить, что машинные метчики можно использовать и для ручной обработки отверстий.
    • Для производства зубчатых колес применяют долбяки, зуборезные фрезы, шеверы.
    • Для грубой и финишной обработки металла применяют абразивные и шлифовальные круги. Этот инструмент, представляет собой круг, изготовленный из абразивного материала, например, карбида кремния. Небольшие частицы абразива снимают заданный слой металла. Такие круги используют для зачистки поверхности от следов коррозии и обработки изделий после термической обработки.
    Читать еще:  Как починить патрон перфоратора

    Выше приведена общая классификация режущего инструмента. Между тем весь выпускаемый в стране инструмент должен соответствовать требованиям ГОСТ, имеются нормативы для токарных резцов, для метчиков и плашек.

    Один из основных нормативных документов, который определяет некоторые параметры режущего инструмента — ГОСТ 25751-83. В нем определены термины, применяемые в промышленности, технике, которые являются общими для всех видов лезвийного режущего инструмента, кроме этого, он определяет термины и понятия, относящиеся к металлорежущему инструменту.

    Все представленные инструменты отвечают нормам точности, которые определены в ГОСТ и ТУ. Кроме них, на некоторых производствах применяют инструмент, изготовленный на основании отраслевых стандартов.

    Материалы для изготовления инструмента

    Надо понимать, что инструмент работает в довольно жестких условиях. Тут и высокая сила трения, и повышенные температуры, и другие не самые благоприятные условия.

    Именно поэтому для производства этой продукции используют специальные инструментальные стали и другие материалы.

    При подборе материала для изготовления режущей части инструмента требуется учитывать следующие критерии:

    • конструкцию инструмента;
    • технологию производства режущего инструмента;
    • частоту использования.

    Режущий инструмент изготавливают как цельный, так и сборный. Как пример цельного инструмента можно назвать сверла, метчики, фрезы и некоторые другие.

    Для производства инструмента применяют специальные инструментальные стали. К сталям этого типа предъявляются особые требования. Это вызвано тем, что в процессе резания возникают контактные напряжения, высокое удельное давление. В ходе резания инструмент подвергается нагреву и износу. Стали этого класса отличаются достаточной прочностью, твердостью.

    В частности, для изготовления применяют следующие марки – углеродистые типа У8, У8ГА и некоторые другие. Для изготовления режущего инструмента применяют такие стали как ХВ5, 9ХС, ХВГ, В1 и ХВСГ.

    Существует отдельный класс сталей, которые называют быстрорезами – Р9, Р12 и пр. Их применяют для производства сверл, причем, как по металлу, так и по дереву.

    Для изготовления режущего инструмента, точнее его режущей части, применяют и так называемые твердые сплавы. Они представляют собой сплавы вольфрама, титана, различных карбидов. Их выполняют в виде напаек или сменных неперетачиваемых пластин.

    Эти пластины устанавливают на резцы, фрезы, сверла. Инструменты с напайными пластинами применяют при обработке деталей на станках с ручным управлением, например, на 16К25 или 6Р72. Инструмент со сменными напайками используют при работе на станках, оборудованных ЧПУ.

    Отличие напайного инструмента от инструмента со сменными режущими кромками заключено в том, что по мере износа режущие кромки можно заточить по новой. В инструменте со сменной режущей кромкой режущую пластину проворачивают. При ее поломке ее просто заменяют, а сломанную отправляют в утилизацию.

    ТД «Квалитет»

    Новосибирск

    О видах металлорежущих инструментов простым языком

    Далеко не всегда приобретением инструмента для предприятий занимаются те, кто непосредственно его использует в работе. Естественно, чтобы купить качественные изделия, не обязательно самому быть докой: как правило у вас есть список с наименованиями, ГОСТами, размерами и т.д, вам всегда окажут помощь специалисты Торгового дома «Квалитет». Но немного ориентироваться будет не лишним. Это ваш случай, и вы согласны, что неплохо бы чуть разобраться в деталях? Тогда этот текст о видах металлорежущего инструмента – то, что вам нужно.

    Металлорежущим называют инструмент, предназначенный для обработки металлических или композитных заготовок методом резания. Слои материала под воздействием специальных инструментов один за другим отделяются, переходя в отходы — стружку. В результате мы будем иметь полуфабрикат или изделие таким, каким оно было задумано. Используется металлорежущий инструмент главным образом при обработке деталей различных машин, устройств, приборов.

    Большая часть современных металлорежущих инструментов предназначена для оснащения станков (так называемый станочный инструмент, а есть ещё ручной). Существует довольно много классификаций режущих инструментов. Например, по принципу взаимодействия с обрабатываемым материалом они подразделяются на обычные и ротационные. По цельности – на цельные (с неподвижным присоединением пластинок) и составные (с механическим креплением), по виду соединения со станками – на призматические, насадные и хвостовые. Но основными всё же можно назвать две классификации: по конструкции и по выполняемым задачам (видам обрабатываемых поверхностей).

    Классификация металлорежущего инструмента по конструкции (основные категории)

    1. Резцы(фасонные и общего назначения). Эти инструменты легко отличить по призматической или дисковой форме. Используются они для работ на токарных, строгальных, расточных, долбёжных и других станках.
    2. Свёрла. Сверло представляет собой одно- или двухлезвийный режущий инструмент, назначение которого – получение отверстий в сплошном материале, а также дальнейшее рассверливание отверстий.
    3. Зенкеры. Это инструменты с двумя-восемью лезвиями, предназначенные для увеличения отверстий, а также для получения фасонных отверстий.
    4. Фрезы специальные(борфрезы, гравировальные, червячные и др.)и общего назначения. Большинство фрез имеют вид тел вращения с множеством зубьев на торцевой и образующей поверхностях. Предназначены фрезы для оснащения фрезерных станков.
    5. Развёртки. Так называют инструменты с большим количеством режущих кромок, используемые исключительно для чистовой обработки отверстий.
    6. Прошивки и протяжки. Это инструменты с множеством лезвий, по форме напоминающие стержень или плиту с поперечными зубьями (при этом размеры зубьев увеличиваются по мере приближения к заднему хвостовику). Назначение прошивок и протяжек – обработка внутренних и наружных поверхностей разной формы.
    7. Метчики. Инструменты, представляющие собой винты, вдоль которых идут лыски и канавки, образующие режущие лезвия. Назначение метчиков – получение резьбы в отверстиях.
    8. Плашки. Эти инструменты имеют вид небольших прокаленных гаек с осевыми отверстиями, образующими кромки. Дополнительно плашки оснащаются стружечными отводами. Назначение плашек – нарезание и накатывание наружной резьбы.
    9. Шеверы. Режущие инструменты по виду напоминающие колесо и предназначенные для чистовой обработки методом скобления колес малых модулей.
    10. Комбинированные инструменты. В эту категорию включают приспособления, сочетающие в себе нескольких однотипных или разнотипных инструментов.
    11. В отдельную категорию принято выделять инструменты для станков с ЧПУ и для автоматизированного оборудования. В неё входят режущие, быстросменные, бесподналадочные инструменты и приспособления для контроля работы и настройки режущих инструментов.

    Классификация металлорежущего инструмента по задачам

    Типы режущих инструментов

    Из теории резания известно, что в общем случае методы механической обработки характеризуются внедрением в поверхность обрабатываемой заготовки клинообразного твердого тела – режущей части инструмента, и перемещения его с силами, обеспечиваемыми приводом обрабатывающего оборудования, достаточными для образования стружки. При этом в зоне контакта режущего клина с поверхностью заготовки, происходит сложный физико-химический процесс пластической деформации поверхностного слоя, который приводит к преобразованию срезаемого слоя в стружку и отделению ее от заготовки в виде отходов материала. Инструмент, способный осуществить процесс механической обработки резанием заданного металла при заданных технических условиях, называют металлорежущим.

    Ø Металлорежущий инструмент –

    орудие производства, предназначенное для изменения формы и размеров обрабатываемой заготовки из металла или другого конструкционного материала путём удаления части материала в виде стружки с целью получения готовой детали или полуфабриката

    Несмотря на большое различие отдельных видов инструментов по назначению и конструкции, у них имеется много общего: условия работы, общие конструктивные элементы и алгоритм обоснования их выбора, принципы расчета конструктивных и геометрических параметров. Основные определения и обозначения общих понятий по режущим инструментам и обработке резанием даны соответственно в ГОСТ 25751 – 83 и ГОСТ 25762 – 83.

    В зависимости от применяемого оборудования при осуществлении механической обработки различают станочный и ручной металлорежущий инструмент.

    Станочный металлорежущий инструментиспользуют при условии возможности его использования с обеспечением привода станочного оборудования. В зависимости от технологического назначения онделится на следующие подгруппы: резцы, фрезы, протяжки, зуборезный, резьбонарезной, осевой режущий инструмент для обработки отверстий, абразивный и алмазный инструмент.

    · Резцы служат для лезвийной обработки резанием цилиндрических и плоских торцовых поверхностей тел вращения и применяются на токарных, токарно-револьверных, карусельных, расточных, строгальных, долбёжных и др. станках для обточки наружных поверхностей, расточки отверстий, обработки плоских и фасонных поверхностей, отрезания и прорезания канавок, нарезания наружной и внутренней резьбы.

    · Фрезы – многолезвийный вращающийся металлорежущий инструмент используют на фрезерных станках для обработки плоских и фасонных поверхностей, прямоугольных и фасонных пазов, профильного фрезерования на фрезерных станках и обрабатывающих центрах, а также для разрезки заготовок на разрезных станках.

    · Протяжки – многолезвийный инструмент для обработки гладких и фасонных внутренних и наружных поверхностей с линейной образующей и применяются, как правило, в массовом производстве, на протяжных станках, обеспечивающих высокую точность формы и размеров обработанной поверхности.

    · Для образования и обработки отверстий используют осевой режущий инструмент: сверла, зенкеры, зенковки, развертки, цековки,а такжерасточные резцы икомбинированный инструмент,который применяют на сверлильных, токарных, револьверных, расточных, координатно-расточных и др. станках.

    · Зуборезный инструмент предназначен для нарезания и обработки зубьев зубчатых колёс, зубчатых реек, червяков на зубообрабатывающих станках.

    · Резьбонарезной инструмент служит для получения и обработки наружных и внутренних резьб. Номенклатуру резьбонарезного инструмента составляют резьбовые резцы и фрезы, метчики, плашки и др. Инструмент используется как на специальных резьбообрабатывающих, так и на универсальных станках и станках с ЧПУ.

    · К абразивному инструменту относятся шлифовальные круги, бруски, хонинговальные головки, наждачные полотна и др., применяемые для шлифования, полирования, доводки деталей на шлифовальных станках, а также для заточки инструмента на заточных станках и станках с ЧПУ для вышлифовки осевого режущего инструмента.

    Читать еще:  Торцовочная пила по дереву своими руками

    · Сверхтвердый инструмент с режущей частью из сверхтвердого инструментального материала – круги, резцы, фрезы и другой инструмент. Это может быть инструмент с режущей частью из алмазных пластин, который применяют для обработки труднообрабатываемых конструкционных материалов кроме углеродосодержащих, и кубического нитрида бора (эльбор) для обработки труднообрабатываемых сталей.

    Рисунок 3.1 Станочный металлорежущий инструмент: 1 — резец с механическим креплением пластинки твёрдого сплава; 2 — винтовое сверло; 3 — зенкер с коническим хвостовиком, оснащенный твердосплавными пластинками; 4 — торцевая насадная фреза со вставными ножами, оснащенными твёрдым сплавом; 5 — машинная развёртка с твердосплавными пластинками; 6 -плашка; 7 — винторезная головка с круглыми гребёнками; 8 — червячная фреза; 9 — шлицевая протяжка; 10 — резцовая головка для обработки конических колёс с круговым зубом; 11 — метчик; 12 —-зуборезный долбяк со спиральными зубьями.

    Ручной металлорежущий инструмент используют без металлорежущего оборудования. К ручным инструментам относятся зубила, напильники, надфили, ножовки, шаберы и др. В настоящее время получили распространение ручные машины с электрическим, гидравлическим и пневматическим приводом, рабочим органом которых являются ручные инструменты. Причем применение их значительно возросло не только в быту, но и на производстве из-за возможности механической обработки труднодоступных мест изделий (рис. 3.2).

    Рисунок 3.2Ручной металлорежущий инструмент компании PFERD, Германия[24]: а – напильники; б – борфрезы; в – инструмент с алмазом и CBN; г – шлифовальные головки; д – приводные устройства; е – пневматическая машина с гибким валом; ж – шлифовальная машина с электрическим приводом

    Современные ручные металлорежущие инструменты, снабженные электрическими, гидравлическими, пневматическими приводными устройствами, находят свое применение там, где поставлены высочайшие требования к эффективности обработки и качеству рабочего процесса. Инструмент применяется для таких операций металлообработки, как отрезка, шлифование, фрезерование, опиливание, полирование, очистка, обработка ржавчины, устранение заусенцев, маттирование.

    Предпосылками для эффективного применения ручных инструментов являются оптимальное число оборотов приводных устройств и их соответствующая мощность. Основой экономичности применения современных ручных инструментов является возможность выбора продуктивного инструмента из широкого ассортимента.

    Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

    Что нужно знать о режущих инструментах для станков с ЧПУ

    Режущий инструмент станков с ЧПУ составляет часть автоматизированных конструкций для обрабатывания различного вида деталей. О типах этих приспособлений, их характеристиках, требованиях к ним.

    Дабы добиться отличной производительности, прекрасного качества обрабатывания деталей, каждый режущий инструмент для станков с ЧПУ обязательно должен соответствовать определенным требованиям. Тщательный отбор, подготовка необходимых инструментов, обеспечивающая техническую надежность, автоматизацию рабочего процесса станка с ЧПУ, включает соответствие высокого уровня прочности таких приспособлений с их универсальностью.

    Для производства режущего инструментария употребляют:

    • твердые сплавы;
    • металлокерамику;
    • сталь быстрорежущую;
    • синтетические материалы.

    Причем твердые сплавы в свою очередь также подразделяются на несколько групп, различающихся по своим эксплуатационным, физическим, химическим свойствам:

    • титано-тантало-вольфрамовые;
    • без вольфрамовые;
    • вольфрамовые;
    • тантало-вольфрамовые.

    Об основных требованиях для режущих инструментов

    Производственные станки с программным управлением, как правило, должны использовать такие режущие приспособления, что удовлетворяют ряду условий, таких как:

    • стабильность режущих свойств;
    • правильное формирование, выполнение отвода стружек;
    • универсальность использования для обработки разного вида деталей на разнотипных станках;
    • быструю их сменяемость для переналадки, обработки других деталей или же смены затупившегося инструмента;
    • обеспечение необходимой точности обрабатывания деталей.

    Внимание. В некоторых случаях, указанные выше требования к режущим инструментам, могут не позволить применять на устройствах с ЧПУ те, которые успешно применяются на обычных станках. Для таких современных станков сейчас выделяются специальные группы режущих, стандартизованных приспособлений.

    Об инструментах, применяемых на токарных станках

    Для обрабатывания деталей на токарных устройствах обычно используют:

    Об особенностях использования резцов

    Чаще всего в обычном токарном станке применяются в качестве особого режущего инструмента специальные резцы, имеющие типовые конструкции установленного типа. Обычно они бывают сборного вида, оснащены многогранными специальными пластинами из твердых металлов, различных сверхтвердых материалов (СМП).

    К таким резцам предъявляются определенные требования:

    • использование по максимуму пластин, которые механическим способом закрепляются на их корпусе для обеспечения постоянных, геометрических, конструктивных свойств;
    • применение пластин наиболее оптимальных форм, которые обеспечат универсальную работу инструментов;
    • возможность предусмотреть все действия этих приспособлений в прямом или перевернутом положении;
    • допустить возможность работы резца левого исполнения;
    • гарантирование высокой надежности резцовых вставок;
    • правильное формирование стружек для отведения их по специальным бороздкам, сделанным на передних сторонах используемых пластин.

    О видах резцов

    Обычно комплект режущих приспособлений, используемых таким станком с ЧПУ, содержит типовые резцы такого вида:

    • проходные, согнутые с правой стороны на 45°, чтобы обеспечить снятие фасок, наружную обточку торцовых сторон;
    • резцы контурного вида с пластинами в виде параллелограмма, позволяющими выполнять обточку цилиндрических, контурных деталей, обтачивать конусные детали до 30°;
    • контурные, со специальными пластинами в форме параллелограмма для возможности обрабатывать поверхности полусферического вида и конусов до 57°;
    • резьбовые, имеющие ромбические пластины, которые закрепляются сверху, давая возможность нарезать резьбу, с расстоянием шага от 2 до 6мм.

    О сменных многогранных пластинках (СМП)

    Резцы сборные с пластинами СМП приобрели наибольшую популярность, широкое распространение применения их на станках, имеющих ЧПУ, благодаря таким факторам как:

    • экономный расход резательных дефицитных резцов;
    • сокращение времени для наладки инструментов, при которой смена СМП может производиться без снимания корпуса резца;
    • хорошее качество дробления стружек;
    • не нужно постоянно затачивать сам резец.

    Зависимость производительности режущего инструмента от методов закрепления пластинок

    В приспособлениях сборного типа производительность, равно как и надежность, выносливость, долговечность их эксплуатации, зависит от способов закрепления многогранных пластин. Эти крепежи должны обеспечить:

    • надежность (без возможных микроскопических смещений во время движения, производимого режущими инструментами);
    • плотность контакта поверхностей между опорными пластинами и пазами;
    • точное позиционирование и возможность взаимной замены рабочих кромок;
    • поддержку геометрической стабильности;
    • раздробление и надежное отведение стружек;
    • наименьшее время, допущенное на смену лезвий.

    Об инструментах, применяемых для фрезерных станков

    Для фрезерования используются в качестве режущих приспособлений фрезы, которые бывают различных конструкций, и имеют специальные зубья для обрабатывания поверхности деталей.

    Все фрезерные инструменты различаются между собой по:

    • форме и внешнему виду зубьев;
    • их направлению и исполнению;
    • их применению и креплению.

    Чтобы в патроне фрезерного станка хорошо укрепить фрезу, используют ее хвостовик, который крепят к зубьям методом сварки или разными крепежными элементами, например:

    • болтами;
    • специальными клиньями;
    • винтами.

    Иногда фреза может быть представлена единым целым со своей режущей частью. Так ее обычно и называют – цельной фрезой.

    Важно. Некоторые современные станки с ЧПУ употребляют только цельные специальные концевые фрезы, имеющие хвостовики цилиндрического, а также конического вида для более прочного, скорого закрепления их в патроне фрезерных станков.

    При производстве фрезерных инструментов чаще всего используются следующие материалы:

    • металлокерамика;
    • быстро-режущие стали;
    • твердые сплавы, имеющие специальные алмазные напыления для усиления твердости.

    О принципах обрабатывания фрезой

    При фрезеровании с помощью зубьев фрезы снимается стружка со шлифуемых ими поверхностей, при этом она из зоны резания отводится специальными бороздками вдоль самой фрезы. Поэтому особое значение имеет расположение зубьев относительно друг друга. Правильное геометрическое взаимное расположение влияет на:

    • быстроту резания;
    • качество обрабатываемых поверхностей;
    • износостойкость фрезы;
    • экономию энергетических затрат;
    • цену готовых изделий.

    Внимание. Каждый тип предполагаемых заготовок, будь то дерево, камень, металл, оргстекло, например, требует определенного вида фрезерных приспособлений.

    О видах фрез

    Эти инструменты бывают разнообразного типа, которые обычно классифицируют по определенным группам, объединенным общим признаком. К таким признакам можно отнести, например:

    • конструктивные особенности;
    • геометрические формы;
    • виды обрабатываемых деталей.

    К конструктивным особенностям относят фрезы:

    • цельные, сделанные из одного вида материала как неделимое целое со своей режущей стороной;
    • составные фрезы, отличающиеся зубчатой частью, сделанной из прочной стали, припаянной или приваренной к хвостовику;
    • сборные, у которых зубчатая часть прикрепляется к хвостовику простым механическим способом (при помощи болтов или винтов).

    По геометрическому типу к таким режущим приспособлениям относятся фрезы:

    • торцевые;
    • цилиндрического типа;
    • концевые;
    • конического вида.

    Операция фрезерования связана с режущими действиями, производимыми на поверхностях разных деталей, к примеру:

    • шлифовальная обработка плоскостей;
    • прорезывание пазов;
    • нарезание разного вида резьбы;
    • простое разрезание металла.

    Бывают еще типизированные режущие инструменты, зависящие от вида отделываемых заготовок, к примеру, фрезы для обработки:

    • меди, алюминия и других пластичных металлов;
    • камня;
    • дерева;
    • оргстекла;
    • стали.

    В подобных случаях материал самих режущих частей на фрезах зависит от жесткости обрабатываемой заготовки и соответственно от конструкции специальных бороздок для отведения стружек, которые могут быть:

    Об особенностях подбора режущих инструментов

    Сейчас сложно представить фрезерный современный станок с ЧПУ без соответственно подходящих специальных фрезерных инструментов, без наличия которых нельзя достичь значительной производительности. Точность обрабатывания деталей, удобство эксплуатации – вот главные критерии предъявляемых к ним строгих требований.

    На таких станках резательным инструментом часто являются фрезы концевого цилиндрического вида из твердосплавных или алмазных материалов. К их достоинствам относятся:

    • обладание высокой износостойкостью;
    • способность противостоять вибрации во время вращательного движения;
    • повышенная жесткость;
    • большая скорость резания;
    • очень высокая точность обработки.

    Все станки современного типа с числовым программным управлением могут выполнять самые сложные технологические действия, автоматически производя необходимую обработку деталей. Причем детали могут быть из чугуна, сплавов легких металлов, стали. Все действия таких устройств запрограммированы еще до начала рабочего процесса. И потому так важно правильно подобрать режущие инструменты, соответствующие всем необходимым требованиям и параметрам.

  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector