классификация режущего инструмента в цифровой обработке

режущий инструмент можно разделить на пять категорий по форме обрабатываемой поверхности изделия:

■ обработка резцов на всех наружных поверхностях, включая токарный, строгальный, фрезерный, наружный отделочный и напильник;

резец для обработки отверстий, включая долото, зенкер, расточный резец, развёртка, протяжка внутренней поверхности ит.д.;

■ резцы для обработки резьбы, включая метчик, плашка, резьбовой резец, резьбовой фрезер и т.д.;

■ зубообрабатывающие режущие инструменты, в том числе роликовый нож, зуборезец, шевер, коническая шестерня обработки резцов и так далее;

■ режущие инструменты, включая вставные дисковые пилы, ленточные пилы, ножовки, резцы и фрезы для пил и т.д.

Кроме того, есть набор инструментов.

по ходу резания и соответствующей форме режущего инструмента можно разделить на три категории:

■ универсальные резцы, такие, как Токарные, строгальные, фрезерные (исключая фасонные резцы, фасонные строгальные и профильные фрезы), расточные, сверлильные, зенкельные, развёрточные и пилы;

■ профильные резцы, такие как фасонные резцы, фасонные строгальные резцы, фасонные фрезы, резцы, конические развертки, резцы для резьбовой обработки и т.д.;

■ режущий инструмент для обработки зубьев или аналогичных изделий, таких, как роликовый нож, зуборезец, бритва, резец для конических шестерен, фрезерный диск для конических шестерен и т.д.

структура

структура различных инструментов состоит из зажимных и рабочих частей.   вставные и рабочие части цельного инструмента устроены на корпус резца, а рабочие части вставного ножа (резцы или лезвия) вставляются на корпус резца.

часть зажима резца состоит из отверстий и рукоятки.   с отверстиями резец прикрепляется к внутренней оправке станка на шпиндель или шпиндель, с помощью осевой или торцевой кнопок передает крутящий момент, например цилиндрическая фреза, цилиндрическая фреза с насадкой и др.

инструмент с рукояткой обычно имеет три вида: прямоугольный, цилиндрический и конический.   резец, строгальный резец и другие, как правило, прямоугольные рукоятки, коническая рукоятка с конусом, чтобы выдержать осевую тягу и передать крутящий момент с помощью силы трения, цилиндрическая рукоятка обычно применяется к менее мелким конопляным сверло, стоячим фрезером и другим режущим инструментам, при резании с помощью трения, возникающего при зажатом зажиме, передавать крутящий момент.   Многие рукоятки резца с рукояткой изготавливаются из низколегированной стали, а рабочие части сваряются из быстрорежущей стали.

работа инструмента состоит в том, чтобы производить и обрабатывать обломки, включая режущую кромку, структуру, которая измельчает или свёртывает стружку, пространство для удаления или вместимости стружки, проход режущей жидкости и другие структурные элементы.   Некоторые части режущего инструмента, такие как резец, строгальный резец, расточный резец и фреза, а некоторые части режущего инструмента, такие как долото, зенкер, шарнир, протяжка внутренней поверхности и метчик.   Роль режущей части состоит в резце стружки режущим лезвием, калибровке части для отделки обработанной поверхности и наведения инструмента.

конструкция рабочей части инструмента состоит из трёх частей: цельного, сварного и механического зажима:

■ в общей структуре режущее лезвие сделано на теле резца;

■ сварочная конструкция представляет собой припой клинка на корпус стали;

■ конструкция механического зажима состоит из двух способов: заклинивание клинка на тело резца, а также прикрепление паяльной головки к телу резца.

твердосплавные режущие инструменты обычно изготовляются из сварных конструкций или механических зажимных конструкций; фарфоровые резцы имеют механическое крепление.

геометрические параметры режущей части инструмента оказывают большое влияние на уровень эффективности резания и качество обработки.   увеличение передних углов, может уменьшить пластическую деформацию при вытеснении передней поверхности режущего слоя, уменьшить сопротивление трения стружки в переднем течении, таким образом, уменьшить режущее усилие и тепло резания.   но увеличение переднего угла при этом снижает прочность режущей кромки и уменьшает объём теплоотвода головки резца.

при выборе угла режущего инструмента необходимо принимать во внимание влияние целого ряда факторов, таких, как рабочий материал, режущий материал, характер обработки (грубый, отделочный) и т.д., которые должны быть разумными в зависимости от конкретной ситуации.   обычно под угол режущего инструмента понимается угол, используемый при изготовлении и измерении маркировочных углов на практике, из - за различных мест установки инструмента и изменения направления движения режущего инструмента, реальный угол работы и угол отметки различны, но обычно разница невелика.

материал

материалы для изготовления режущих инструментов должны обладать высокой твердостью при высокой температуре и износостойкостью, необходимой прочностью на изгиб, ударной вязкостью и химической инертностью, хорошей технологией (обработка резанием, ковка, термообработка ит.д.), не легко деформировать.

обычно, когда материал имеет высокую твердость, износостойкость также высока, когда прочность на изгиб высокая, ударная вязкость также высока.   Но чем выше твердость материала, тем ниже его прочность на изгиб и ударная вязкость.   высокоскоростная сталь из - за высокой прочности на изгиб и ударной вязкости, а также хорошей обработки, в настоящее время по - прежнему является наиболее широко применяемым режущим материалом, за которым следуют твёрдые сплавы.

поликристаллический кубический нитрид бора применяется к режущим, закаленным и твёрдым чугунам, поликристаллическим алмазам применяется к резанию металлов, не содержащих железа, а также сплавов, пластмасс и стеклопластиков, а инструментальные стали из углеродистых инструментов и сплавов используются только в качестве напильников, плашек и метчиков.

твердосплавные вращающиеся клинки в настоящее время покрыты химическими осаждениями из газовой фазы карбид титана, нитрид титана, окись алюминия твердым слоем или композитным твердым слоем.   разрабатываемые в настоящее время физико - газовые осаждения могут использоваться не только для твердосплавных режущих инструментов, но и для высокоскоростных стальных инструментов, таких, как долото, роликовые резцы, метчик и фрезер.   твердое покрытие как барьер, препятствующий химической диффузии и теплопроводности, замедляет износ инструмента при резании, срок службы покрытия лезвия увеличивается примерно в 1 - 3 раза по сравнению с без покрытия.

из - за высокой температуры, высокого давления, высокой скорости и деталей, работающих в коррозионно - жидкой среде, их применение становится все более трудно обработанные материалы, уровень автоматизации обработки резания и требования к точности обработки становятся все более высокими.   для того чтобы адаптироваться к этой ситуации, направление развития инструмента будет состоять в разработке и внедрении новых режущих инструментов; дальнейшем развитии технологии осаждения инструмента из газовой фазы, отложения более твердого покрытия на основе высокой прочности, лучше решить проблему между жесткостью инструмента и прочностью копья щита; дальнейшем развитии конструкции инструмента, способного перемещаться; повышении точности изготовления инструмента и уменьшении качества продукции   различия в размерах и оптимизация использования инструментов.

резцовые материалы подразделяются примерно на следующие категории: высокоскоростная сталь, Твердые сплавы, металлокерамика, керамика, поликристаллический кубический нитрид бора и поликристаллические алмазы.

тенденции развития

В соответствии с потребностями развития обрабатывающей промышленности, многофункциональные комбинированные режущие инструменты, высокоскоростные и эффективные режущие инструменты станут основным направлением развития инструмента.   в связи с увеличением числа материалов, требующих обработки, отрасль инструментов должна совершенствовать режущие материалы, разрабатывать новые инструменты и более рациональную структуру инструментов.

■ увеличение количества материалов и покрытий из твердых сплавов.   тонкозернистые и сверхтонкие частицы твердых сплавов материалов являются направлениями развития; нанотехнологические покрытия, градиентные структурные покрытия и совершенно новые структуры и материалы будут существенно способствовать повышению эксплуатационных свойств инструмента; Продолжается расширение применения физических покрытий (ПВД).

■ увеличение числа новых видов применения режущих инструментов.   прочность таких инструментов, как керамика, металлокерамика, керамика нитрида кремния, PCBN, PCD и другие, возрастает.

■ быстрое развитие техники резания.   скоростное резание, жесткая резка, сухое резание продолжают быстро развиваться, применение быстро расширяется.