Станки с ЧПУ

и их инструментальная оснастка

Унифицированные узлы инструмента и режущие материалы (6 из 7).

Выбор формы СМП зависит от типа операции. Форма СМП выбирается в соответствии с необходимым главным углом в плане и с учетом возможности обработки труднодоступных поверхностей детали. Для обеспечения прочности режущей вершины и, соответственно, экономической эффективности обработки, следует выбирать режущую пластину с наибольшим из возможных углов при вершине.

Области применения СМП различных форм и размеров в зависимости от толщины срезаемой стружки показаны на рисунке ниже. Принимается, что чистовые операции выполняются с подачами S_o = 0,1…0,3 мм/об и глубинами резания t = 0,5…2,0 мм, получистовые с S_o = 0,2…0,5 мм/об и t = 1,5…5,0 мм и черновые с S_o = - 0,5…1,5 мм/об и t = 5…15 мм.

В резцах для наружного точения и растачивания приняты несколько базовых схем конструкций узлов крепления СМП. В соответствии с ИСО 5608-80 их четыре:

• без отверстия – прихватом
  (тип С);
• с цилиндрическим отверстием
  - рычажным механизмом (тип Р);
• штифтом и прихватом (тип
  М);
• с тороидальным отверстием -
  винтовым механизмом (тип S).

Пластины без отверстия закрепляют по методу С (рисунок ниже). При таком методе закрепления режущие пластины / базируют в закрытом гнезде державки по двум базовым поверхностям и сверху прижимают к опорной поверхности прихватом 4 за счет вращения дифференциального винта 5. Опорную пластину 2 закрепляют винтом 3 или разрезной пружинящей втулкой.

Резцы с креплением СМП по типу С имеют также исполнение для режущих пластин 1 типа KNUX с задним углом (рисунок ниже). Здесь прихват 4 подпружиненный пружиной 7 прижимает СМП 2. Задний скос прихвата 4 упирается в подпружиненный конический штифт 6.

Следует отметить, что СМП без заднего угла имеют в 2 раза больше режущих кромок, чем СМП с задним углом. На передней поверхности СМП с задним углом выполнены стружколомающие канавки для дробления и отвода сливной стружки. При использовании СМП без заднего угла применяют накладные стружколомы.

Резцы с узлом типа С с опорной пластиной применяют при точении и растачивании; резцы без опорной пластины – при растачивании малых отверстий и точении на станках легких серий (с высотой сечения державки резца 12… 16 мм). Эксплуатация токарных станков с ЧПУ показала, что при работе в крупносерийном производстве хорошие показатели имеют резцы с накладными твердосплавными стружколомами. Конструкция таких резцов позволяет использовать СМП также из керамики.

Резцы с узлом крепления типа С для СМП с положительными углами обеспечивают уменьшение сил резания, поэтому их рекомендуется применять при обработке нежестких деталей.

Для наружного точения и растачивания в резцах с закреплением по типу С используют квадратные, трехгранные, ромбические СМП, а также параллелограммные пластины типа KNUX. Для СМП с центральным цилиндрическим отверстием используют узел крепления типа Р (рисунок ниже), когда их закрепляют рычажным механизмом. Закрепление рычажным механизмом является наиболее рациональным для резцов с сечением державок от 20×20 до 40×40 мм.

Пластина 1 базируется в закрытом гнезде державки, а рычаг 8, приводимый в действие винтом 5, подтягивает ее к двум боковым стенкам гнезда и надежно прижимает к опоре. Опорную пластину 2 закрепляют разрезной втулкой 3. Конструкция узла крепления обеспечивает возможность быстрого поворота СМП и надежного ее закрепления. Она позволяет применять всю гамму пластин, а также СМП со сложной формой передней поверхности, обеспечивающей хорошее дробление стружки в широком диапазоне подач и глубин резания.

Для контурной обработки на токарных станках с ЧПУ, когда за один рабочий ход обтачивают несколько поверхностей детали, применяют резцы с узлом крепления типа Р ромбических СМП (ε = 80° и 55°).

В токарных резцах с СМП с тороидальным отверстием и задними углами применяют узел крепления типа S (рисунок ниже). Резец двух исполненений: с опорной пластиной и без нее. Для наружного точения можно использовать оба исполнения. Для растачивания отверстий диаметрами от 10 до 40 мм и наружного точения резцами с сечением державок от 8 х 8 до 16×16 мм на станках легкой и средней серий с высотой центров до 200 мм преимущественное распространение получило исполнение без опорной пластины.

Гнездо под пластину должно быть параллельно опорной поверхности державки. Режущие пластины 1 с а = 7°, центральное отверстие представляет собой тор, переходящий в цилиндр. Крепежный винт 9 имеет коническую головку с углом конуса 50°, гнездо под ключ в головке винта выполнено в форме звездочки (рисунок ниже), что позволяет повысить срок службы винтов и эффективность закрепления режущей пластины на счет увеличения крутящего момента по сравнению с крутящим моментом, создаваемым обычным шестигранным ключом. Ось отверстия под винт в державке резца смещена относительно оси отверстия в пластине в сторону боковых поверхностей гнезда державки. Вследствие этого при завинчивании коническая головка винта перемещается по тороидной поверхности отверстия в пластине и надежно прижимает ее к опорной и боковым поверхностям гнезда державки.

Для повышения надежности закрепления СМП с отверстием разработан узел крепления типа Т (см. рисунок ниже), в котором прихват 4, подпружиненный пружиной 7, обеспечивает подтяжку режущей пластины 1 к базовым поверхностям. Другой вариант узла, носящего обозначение "тип М", показан на втором рисунке ниже.

Быстрый переход в разделы

• Особенности технологии обработки на станках с ЧПУ
• Режущий инструмент
• Вспомогательный инструмент
• Системы инструментальной оснастки
• Инструментальные наладки станков с ЧПУ
• Диагностика инструмента как элемента технологической системы
• Комплексное инструментальное обеспечение станков с ЧПУ
• Автоматизированное проэктирование инструментальной оснастки