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.

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 инструмент используют 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.

· 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.

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).

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.