ТехИнфо

Технологическая   информация

Выбор инструмента для токарной обработки


Определяющими факторами при выборе инструмента и оптимизации операций точения являются: конструкция детали и материал заготовки, вид обработки, тип операции, жесткость технологической системы (станок, приспособление, инструмент, деталь) и мощность оборудования.

1. Форма детали и требования по точности и чистоте обработки определяют траекторию движения инструмента и последовательность переходов при выполнении различных операций. Точность и требуемая шероховатость обработанной поверхности влияют на выбор геометрии режущей пластины, величины подачи и скорости резания.

2. Тип выполняемой операции: черновое, получистовое или чистовое точение, нарезание резьбы, обработка канавок, отрезка и т.п. Тип выполняемой операции влияет на выбор режущей пластины, резца, параметров режима резания, обеспечивающих требования, предъявляемые к обработке.

3. Наружная обработка или расточка отверстий – данные операции выполняются различными твердосплавными пластинами и резцами. Револьверные головки токарного станка имеют ограниченное количество позиций для размещения инструмента и при большом числе выполняемых переходов возникает необходимость в подборе такого инструмента, который был бы способен выполнять более чем один переход.

4. Жесткость системы и условия обработки – основные факторы, определяющие производительность операции и выбор инструмента. При прерывистом резании повышенные требования предъявляются к геометрии пластины, марке твердого сплава и закреплению режущей пластины на корпусе державки. Если наблюдается склонность к вибрациям, то большое внимание следует уделять размеру и вылету инструмента, а также жесткости закрепления как инструмента, так и заготовки.

5. Станки в значительной степени отличаются по конструкции, размерам, мощности и технологическим возможностям. Многие токарные станки имеют небольшую мощность и могут производить только определенные виды обработки, используя определенный тип инструмента. Необходимо знать способ закрепления инструмента, посадочные размеры и количество позиций револьверной головки (инструментального магазина).

6. Материал заготовки: углеродистая и легированная сталь (Р), нержавеющая сталь (М) и чугун (К) представляют основные группы обрабатываемых материалов по ISO. При обработке они образуют, соответственно, сливную стружку, стружку скалывания или элементную стружку, что является важным фактором, который надо учитывать для правильного выбора инструмента.

7. Экономическая эффективность и производительность – важнейшие факторы при выборе инструмента. Доля расходов на инструмент в общей себестоимости обработки составляет всего несколько процентов, однако влияние инструмента на производительность, надежность, простои оборудования, качество обработки значительно больше и от выбора инструмента, в основном, зависят эти показатели. На них влияют также размер партии и повторяемость обработки изделий.

8. Номенклатура инструмента, которая уже применяется в производстве, влияет на выбор нового инструмента, т.к. обычно ее стараются не увеличивать. Широкая номенклатура стандартного инструмента и возможность изготовления специальных конструкций в значительной степени влияют на уровень оптимизации операции.

Последовательность выбора инструмента для токарной обработки:

1. Крепление режущей пластины на корпусе державки может осуществляться рычагом за отверстие – система крепления Р, винтом, входящим в отверстие – система крепления S, прижимом повышенной жесткости (D), прихватом сверху (С), рычагом за отверстие и прихватом сверху (М). Наиболее распространенный способ крепления пластин без задних углов – рычагом, который перемещается при помощи винта – систем «Р». Рычаг поджимает режущую пластину к базовым поверхностям гнезда при закреплении и выдвигает ее из гнезда при раскреплении. Существуют различные модификации этого способа – в том числе, крепление клином. Другой широко применяемый способ – крепление винтом через отверстие пластин с задними углами – система «S». Выбор системы крепления зависит от того, используются ли пластины с задними углами или без задних углов, от типа операции, от размеров державки и заготовки, от параметров режима резания для чистового, получистового или чистового точения.

2. и 3. – Тип и размер державки выбирают с учетом системы крепления пластины и в соответствии с планируемой операцией. Выбор державки и пластины зависит главным образом от профиля обрабатываемой поверхности, типа технологического оборудования (станок с ЧПУ или универсальный токарный станок), и определяется главным и вспомогательным углами в плане. В зависимости от выбранной ранее системы крепления, принимая во внимание возможные направления подачи инструмента, можно сделать выбор необходимого типа державки и формы пластины. Для обеспечения жесткости следует выбирать державку наибольшего из возможных сечения и пластину с наибольшим углом при вершине для обеспечения наибольшей надежности.

4. и 5. Форма пластины выбирается в соответствии с типом державки и траекторией перемещения инструмента при выполнении операции.

6. Геометрия пластины выбирается в соответствии с типом операции и планируемыми режимами резания.

7. Марка сплава и пластины выбирается в соответствии с материалом заготовки и условиями обработки.

8. Размер пластины – длина режущей кромки должна соответствовать глубине резания и обеспечивать достаточную надежность работы.

9. Радиус при вершине пластины – обеспечение прочности режущей кромки при черновой обработке и чистоты поверхности при чистовой обработке.

10. Параметры режима резания – определение скоростей, подач и глубин резания для оптимизации каждого отдельного прохода.

Некоторые пункты приведенной последовательности могут быть изменены в соответствии с конкретной ситуацией. Часто заранее уже определены размер и способ крепления режущей пластины. Но важно иметь в виду общую последовательность выбора для того, чтобы представлять процесс в целом.

Содержание раздела:


Способы установки и базирование деталей для токарной обработки

Выбор инструмента для токарной обработки

Выбор режимов резания

Особенности внутренней обработки

Особенности токарной обработки глубоких отверстий

Чистовое точение с большими подачами

Нанесение рифлений