Різальний інструмент для верстатів з ЧПК: типи, характеристика, вимоги

Щоб домогтися відмінної продуктивності, прекрасної якості оброблення деталей, кожен різальний інструмент для верстатів з ЧПУ обов’язково повинен відповідати певним вимогам. Ретельний відбір, підготовка необхідних інструментів, що забезпечує технічну надійність, автоматизацію робочого процесу верстата з ЧПУ, включає відповідність високого рівня міцності таких пристосувань з їх універсальністю.

Зміст

  • 1 Про основні вимоги для різальних інструментів
  • 2 Про інструменти, що застосовуються на токарних верстатах
  • 3 Про особливості використання різців
  • 4 Про види різців
  • 5 Про змінних багатогранних платівках (СМП)
  • 6 Залежність продуктивності ріжучого інструменту від методів закріплення пластинок
  • 7 Про інструменти, які застосовуються для фрезерних верстатів
  • 8 Про засади оброблення фрезою
  • 9 Про види фрез
  • 10 Про особливості підбору ріжучих інструментів

Для виробництва ріжучого інструментарію вживають:

  • тверді сплави;
  • металокераміку;
  • сталь быстрорежущую;
  • синтетичні матеріали.

Причому тверді сплави в свою чергу також поділяються на декілька груп, що розрізняються за своїми експлуатаційними, фізичним, хімічним властивостям:

  • титано-тантало-вольфрамові;
  • без вольфрамові;
  • вольфрамові;
  • тантало-вольфрамові.

Про основні вимоги для різальних інструментів

Виробничі верстати з програмним управлінням, як правило, повинні використовувати такі ріжучі пристрої, що задовольняють ряду умов, таких як:

  • стабільність ріжучих властивостей;
  • правильне формування, виконання відведення стружки;
  • універсальність використання для обробки різного виду різнотипних деталей на верстатах;
  • швидку їх змінюваність для переналагодження, обробки інших деталей або ж зміни затупленого інструменту;
  • забезпечення необхідної точності оброблення деталей.

Різальний інструмент для верстатів з ЧПК: типи, характеристика, вимоги

Увагу. У деяких випадках, що зазначені вище вимоги до ріжучим інструментам, можуть не дозволити застосовувати на пристроях з ЧПУ ті, які успішно застосовуються на звичайних верстатах. Для таких сучасних верстатів зараз виділяються спеціальні групи ріжучих, стандартизованих засобів.

Про інструменти, що застосовуються на токарних верстатах

Для оброблення деталей на токарних пристроях звичайно використовують:

  • різці;
  • різного виду свердла;
  • розгортки;
  • різні фрези;
  • мітчики.

Про особливості використання різців

Найчастіше в звичайному токарному верстаті застосовуються в якості особливого ріжучого інструменту спеціальні різці, які мають типові конструкції встановленого типу. Зазвичай вони бувають збірного виду, оснащені багатогранними спеціальними пластинами з твердих металів, різних надтвердих матеріалів (СМП).

До таких різців пред’являються певні вимоги:

  • використання по максимуму пластин, які механічним способом закріплюються на їх корпусі для забезпечення постійних, геометричних, конструктивних властивостей;
  • застосування пластин найбільш оптимальних форм, які забезпечать універсальну роботу інструментів;
  • можливість передбачити всі дії цих пристосувань в прямому або перевернутому положенні;
  • допустити можливість роботи різця лівого виконання;
  • гарантування високої надійності різцевих вставок;
  • правильне формування стружок для відведення їх за спеціальним борознах, зробленим на передніх сторонах використовуваних пластин.

Про види різців

Зазвичай комплект ріжучих пристосувань, використовуваних таким верстатом з ЧПУ, містить типові різці такого виду:

  • прохідні, зігнуті з правої сторони на 45°, щоб забезпечити зняття фасок, зовнішню точіння торцевих сторін;
  • різці контурного виду з пластинами у вигляді паралелограма, що дозволяють виконувати точіння циліндричних, контурних деталей, обточувати конусні деталі до 30°;
  • контурні, зі спеціальними пластинами у формі паралелограма для можливості обробляти поверхні півсферичного виду і конусів до 57°;
  • різьбові, мають ромбічні пластини, які закріплюються зверху, даючи змогу нарізати різьбу, з відстані кроку від 2 до 6мм.

Про змінних багатогранних платівках (СМП)

Різці збірні з пластинами СМП придбали найбільшу популярність, широке поширення застосування їх на верстатах, мають ЧПУ, завдяки таким чинникам як:

  • економна витрата різальних дефіцитних різців;
  • скорочення часу для налагодження інструментів, при якій зміна СМП може проводитися без зняття корпусу різця;
  • хороша якість дроблення стружки;
  • не потрібно постійно заточувати сам різець.

Різальний інструмент для верстатів з ЧПК: типи, характеристика, вимоги

Залежність продуктивності ріжучого інструменту від методів закріплення пластинок

У пристосуваннях збірного типу продуктивність, так само як і надійність, витривалість, їх довговічність експлуатації, залежить від способів закріплення багатогранних пластин. Ці кріплення повинні забезпечити:

  • надійність (без можливих мікроскопічних зсувів під час руху, виробленого різальними інструментами);
  • щільність контакту поверхонь між опорними пластинами і пазами;
  • точне позиціонування і можливість взаємної заміни робочих кромок;
  • підтримку геометричної стабільності;
  • роздроблення і надійне відведення стружки;
  • найменший час, допущене на зміну лез.

Про інструменти, які застосовуються для фрезерних верстатів

Для фрезерування використовуються в якості ріжучих пристроїв фрези, які бувають різних конструкцій, і мають спеціальні зуби для оброблення поверхні деталей.

Всі фрезерні інструменти різняться між собою за:

  • формою і зовнішньому вигляду зубів;
  • їх напрямку та виконання;
  • їх застосування і кріпленню.

Щоб в патроні фрезерного верстата добре зміцнити фрезу, використовують її хвостовик, який кріплять до зубів. методом зварювання або різними кріпильними елементами, наприклад:

  • болтами;
  • спеціальними клинами;
  • гвинтами.

Різальний інструмент для верстатів з ЧПК: типи, характеристика, вимоги

Іноді фреза може бути представлена єдиним цілим зі своєю ріжучої частиною. Так зазвичай і називають – цілісної фрезою.

Важливо. Деякі сучасні верстати з ЧПУ вживають тільки цільні спеціальні кінцеві фрези, які мають хвостовики циліндричного, а також конічного виду для більш міцного, швидкого закріплення їх в патроні фрезерних верстатів.

При виробництві фрезерних інструментів найчастіше використовуються наступні матеріали:

  • металокераміка;
  • швидко-ріжучі сталі;
  • тверді сплави, що мають спеціальні алмазні напилення для посилення твердості.

Про засади оброблення фрезою

При фрезеруванні за допомогою зубів фрези знімається стружка з шліфованих ними поверхонь, при цьому вона із зони різання відводиться спеціальними лініями уздовж самої фрези. Тому особливе значення має розташування зубів відносно один одного. Правильне геометричне взаємне розташування впливає на:

  • швидкість різання;
  • якість оброблюваних поверхонь;
  • зносостійкість фрези;
  • економію енергетичних витрат;
  • ціну готових виробів.

Увагу. Кожен тип передбачуваних заготовок, будь то дерево, камінь, метал, оргскло, наприклад, потребує певного виду фрезерних пристосувань.

Про види фрез

Ці інструменти бувають різноманітного типу, які зазвичай класифікують за певним групам, об’єднаним спільною ознакою. До таких ознак можна віднести, наприклад:

  • конструктивні особливості;
  • геометричні форми;
  • види оброблюваних деталей.

До конструктивним особливостям відносять фрези:

  • цільні, зроблені з одного виду матеріалу як неподільне ціле зі своєю ріжучої стороною;
  • складові фрези, що відрізняються зубчастої частиною, зробленої з міцної сталі, припаяної або привареній до хвостовика;
  • збірні, у яких зубчаста частина прикріплюється до хвостовика простим механічним способом (за допомогою болтів або гвинтів).

З геометричного типу до таких ріжучим пристосувань відносяться фрези:

  • торцеві;
  • циліндричного типу;
  • кінцеві;
  • конічного виду.

Різальний інструмент для верстатів з ЧПК: типи, характеристика, вимоги

Операція фрезерування пов’язана з ріжучими діями, вироблюваними на поверхнях різних деталей, наприклад:

  • шліфувальна обробка площин;
  • прорізування пазів;
  • нарізування різного виду різьблення;
  • просте розрізання металу.

Бувають ще типізовані ріжучі інструменти, що залежать від виду оброблюваних заготовок, наприклад, фрези для обробки:

  • міді, алюмінію і інших пластичних металів;
  • каменю;
  • дерева;
  • оргскла;
  • стали.

У подібних випадках матеріал самих ріжучих частин на фрезах залежить від твердості оброблюваної заготовки і відповідно від конструкції спеціальних борозенок для відведення стружок, які можуть бути:

  • пластичними;
  • дрібними;
  • великими;
  • крихкими.

Про особливості підбору ріжучих інструментів

Зараз складно уявити сучасний верстат фрезерний з ЧПУ без відповідно відповідних спеціальних фрезерних інструментів, без наявності яких не можна досягти значної продуктивності. Точність оброблення деталей, зручність експлуатації – ось головні критерії висуваються до них суворих вимог.

На таких верстатах різальним інструментом часто є фрези кінцевого циліндричного вигляду з твердосплавних або алмазних матеріалів. До їх достоїнств відносяться:

  • володіння високою зносостійкістю;
  • здатність протистояти вібрації під час обертального руху;
  • підвищена жорсткість;
  • велика швидкість різання;
  • дуже висока точність обробки.

Різальний інструмент для верстатів з ЧПК: типи, характеристика, вимоги

Всі верстати сучасного типу з числовим програмним керуванням можуть виконувати найскладніші технологічні дії, автоматично виробляючи необхідну обробку деталей. Причому деталі можуть бути з чавуну, сплавів легких металів, сталі. Всі дії таких пристроїв запрограмовані ще до початку робочого процесу. І тому так важливо правильно підібрати ріжучі інструменти, що відповідають всім необхідним вимогам і параметрам.