Критерии классификации режущего инструмента

Классификация режущих инструментов

05.04.2012

Металлорежущее оборудование, которое в наши дни используется в самых разных отраслях промышленности, а также в быту, допускает использование различных видов режущего инструмента. Перечень этих видов весьма обширен, благодаря чему существует возможность подобрать металлорежущий инструмент, наилучшим образом соответствующий особенностям выполняемых операций.

Критерии классификации описываемого инструмента весьма многочисленны, их рассмотрению посвящена настоящая статья.

Одним из основных классификационных критериев является особенность конструкции режущего инструмента. По нему выделяют такие виды, как:

  • Резцы: инструмент однолезвийного типа, позволяющий выполнять металлообработку с возможностью разнонаправленного движения подачи;
  • Фрезы: инструмент, при использовании которого обработка выполняется вращательным движением с траекторией, имеющей неизменный радиус, и движением подачи, которое по направлению не совпадает с осью вращения;
  • Сверла: режущий инструмент осевого типа, который используется для создания отверстий в материале или увеличении диаметра уже имеющихся отверстий. Обработка сверлами осуществляется вращательным движением, дополненным движением подачи, направление которого совпадает с осью вращения;
  • Зенкеры: инструмент осевого типа, с помощью которого корректируются размеры и форма имеющихся отверстий, а также увеличивается их диаметр;
  • Развертки: осевой инструмент, который применяется для чистовой обработки стенок отверстий (уменьшения их шероховатости);
  • Цековки: металлорежущий инструмент, также относящийся к категории осевых и используемый для обработки торцовых или цилиндрических участков отверстий;
  • Плашки: используются для нарезания наружной резьбы на заготовках;
  • Метчики: также применяются для нарезания резьбы – но, в отличие от плашек, не на цилиндрических заготовках, а внутри отверстий;
  • Ножовочные полотна: инструмент многолезвийного типа, имеющий форму металлической полосы с множеством зубьев, высота которых одинакова. Ножовочные полотна используются для отрезания части заготовки или создания в ней пазов, при этом главное движение резания является поступательным;
  • Долбяки: применяются для зуботочения или зубодолбления шлицев валов, зубчатых колес, других деталей;
  • Шеверы: инструмент, название которого происходит от английского слова «shaver» (в переводе – «бритва»). Он предназначен для чистовой обработки зубчатых колес, которая выполняется методом «скобления»;
  • Абразивный инструмент: бруски, круги, кристаллы, крупные зерна или порошок абразивного материала. Инструмент, входящий в данную группу, применяется для чистовой обработки различных деталей.

Следующим классификационным критерием является вид поверхности, обработка которой осуществляется с помощью металлорежущего инструмента. По нему выделяют следующие инструменты:

  • Применяемые для обработки тел вращения, наружных фасонных, а также плоских поверхностей: в данную группу включаются описанные выше резцы и фрезы, абразивные круги и некоторые другие изделия;
  • Используемые для обработки отверстий: речь идет о зенкерах и сверлах, расточных резцах и протяжках;
  • Инструменты, с помощью которых выполняется нарезка резьбы: в эту группу входят плашки, метчики, накатные ролики, ряд других изделий;
  • Применяемые для обработки поверхностей звездочек, шлицевых валов, зубьев колес: эти операции выполняются с помощью пальцевых и дисковых фрез, обкаточных резцов и долбяков, шлифовальных кругов и шеверов. Нельзя не упомянуть протяжки, сдвоенные головки-фрезы и зубострогальные резцы (они предназначены для нарезания прямозубых колес конического типа), а также конические фрезы червячного типа и зубострогальные головки (с помощью этих инструментов нарезаются колеса конического типа со спиральными зубьями).

Еще одним критерием классификации металлорежущего инструмента является принцип его взаимодействия с материалом. По нему выделяют такие инструменты, как:

  • Обычные;
  • Ротационные, круговое лезвие которых непрерывно обновляется.

Кроме того, специалисты указывают на такой классификационный критерий, как тип изготовления, выделяя при этом:

  • Цельный режущий инструмент;
  • Составной инструмент, конструкция которого представляет собой неразъемное соединение нескольких элементов;
  • Сборный инструмент, отличающийся разъемным характером соединения элементов, которые его образуют.

По способу соединения со станком выделяют насадной, хвостовый и призматический инструмент.

Наконец, по такому критерию, как способ применения, выделяют ручной, машинный, а также машинно-ручной металлорежущий инструмент.

Источник: http://www.shtray.ru/ru/articles/12-klassifikaciya-rejuschih-instrumentov.html

Общая классификация режущих инструментов

При обработке деталей машин и приборов применяются различные типы режущих инструментов.

Одну и ту же поверхность детали можно получить инструментами различных подгрупп. Например, отверстия высокой точности (Н7—Н8) и шероховатостью с 1—0,5 мкм получают сверлением с последующим развертыванием, сверлением и растачиванием эльборовым или алмазным резцом, сверлением и протягиванием. Наружную резьбу можно нарезать плашкой, резьбонарезной и накатной головками и т. д.

Применяемые режущие инструменты подразделяются, как правило, по конструкции и по виду обрабатываемых поверхностей.

По конструкции инструменты классифицируются на следующие подгруппы

Резцы общего назначения и фасонные. Они чаще всего имеют призматическую или дисковую форму и предназначаются для различных работ на станках токарной, строгальной и других групп.

Обратите внимание

Сверла — одно- и двухлезвийные режущие инструменты, применяемые для получения отверстий в сплошном материале и для рассверливания отверстий 11-го, 12-го квалитетов с Ra = 20—5 мкм.

Зенкеры 2—8 лезвийные инструменты, используемые для увеличения отверстий и получения фасонных отверстий 9—11-го квалитетов с Ra = 10—2,5 мкм.

Развертки — инструменты, применяемые для чистовой обработки отверстий до 7—8-го квалитетов при Rа = 1,0—0,32 мкм.

Напильники, рашпили и надфили — инструменты разнообразной формы в виде стержней и дисков с множеством мелких режущих зубьев.

Протяжки и прошивки — многолезвийные инструменты в виде стержня или плиты с поперечными зубьями, размеры которых увеличиваются по направлению к заднему хвостовику. Они используются для обработки внутренних и наружных поверхностей самой различной формы.

Фрезы общего назначения и специальные (борфрезы, гравировальные, червячные и др.) чаще всего представляют собой тела вращения с множеством зубьев на образующей, а также на торцевой поверхности.

Метчики в форме винта с продольными лысками и канавками, образующими режущие лезвия. Применяются для получения резьбы в отверстиях.

Плашки, резьбообразующие ролики и головки, предназначенные для нарезания и накатывания наружной резьбы.

Важно

Долбяки и обкаточные резцы — инструменты для зубодолбления или зуботочения зубчатых колес, шлицев валов и т. д.

Шеверы — режущие инструменты чаще всего в виде колеса, предназначающиеся для чистовой обработки колес малых модулей (3—4 мм) методом «скобления».

Комбинированные инструменты, представляющие сочетание нескольких одно- или разнотипных инструментов.

Инструменты для автоматизированного оборудования и для станков с ЧПУ, включающие режущие, бесподналадочные и быстросменные инструменты, а также приспособления для настройки и контроля работы режущих инструментов.

Абразивные, алмазные, эльборовые и другие инструменты из синтетических материалов, используемые в виде кругов, брусков, хонов, а также порошок и отдельные крупные зерна или кристаллы для чистовой обработки деталей.

По видам обрабатываемых поверхностей различают режущие инструменты

для обработки плоскостей и наружных фасонных поверхностей и тел вращения. К ним относятся: резцы, фрезы, протяжки, напильники, шлифовальные круги и т. д.;

для обработки отверстий — сверла, расточные резцы, зенкеры, развертки, комбинированные осевые инструменты, протяжки и т. д.;

для получения резьбы. К ним относятся резьбовые фрезы и резцы, метчики, резьбонарезные и резьбонакатные плашки и головки, накатные ролики и т. д.;

для обработки поверхностей зубьев колес или шлицевых валов и звездочек.

Совет

Для обработки цилиндрических колес методом копирования применяются дисковые и пальцевые фрезы, а методом обкатки — червячные фрезы, долбяки, обкаточные резцы, шеверы и шлифовальные круги.

Конические прямозубые колеса нарезаются зубострогальными резцами, сдвоенными головками-фрезами, протяжками, а конические колеса со спиральными круговыми зубьями — червячными коническими фрезами, а также зубострогальными головками и протяжками.

Режущие инструменты можно подразделить по принципу взаимодействия инструмента с обрабатываемым материалом на обычные и ротационные с непрерывно обновляющимся круговым лезвием режущей чашки.

Кроме того, инструменты подразделяются на цельные и составные (с неподвижным присоединением пластинок и с механическим креплением), а также (по виду соединения со станком) на хвостовые, насадные и призматические.

Различают, кроме того, стандартные и специальные инструменты.

Режущий инструмент

Резцы

При работе на токарных станках применяют различные режущие инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки, фасонный инструмент и др.

Токарные резцы являются наиболее распространенным инструментом, они применяются для обработки плоскостей, цилиндрических и фасонных поверхностей, нарезания резьбы и т. д. Элементы резца показаны на рисунке.

Резец состоит из головки (рабочей части) и стержня, служащего для закрепления резца в резцедержателе. Передней поверхностью резца называют поверхность, по которой сходит стружка. Задними (главной и вспомогательной) называют поверхности, обращенные к обрабатываемой детали.

Обратите внимание

Главная режущая кромка выполняет основную работу резания. Она образуется пересечением передней и главной задней поверхностей резца. Вспомогательная режущая кромка образуется пересечением передней и вспомогательной задней поверхностей.

Вершиной резца является место пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.

Для определения углов резца установлены понятия: плоскость резания и основная плоскость. Плоскостью резания называют плоскость, касательную к поверхности резания и проходящую через главную режущую кромку резца (смотри рисунок). Основной плоскостью называют плоскость, параллельную направлению продольной и поперечной подач; она совпадает с нижней опорной поверхностью резца.

Углы резца разделяют на главные и вспомогательные (смотри рисунок). Главные углы резца измеряют в главной секущей плоскости, т. е. плоскости, перпендикулярной проекции главной режущей кромки на основную плоскость.

Главным задним углом a называется угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания. Углом заострения b называется угол между передней и главной задней поверхностями резца.

Главным передним углом g называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания и проходящей через главную режущую кромку резца. Сумма углов a+b+g=90 градусов. Углом резания d называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью резания.

Главным углом в плане j называется угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи. Вспомогательным углом в плане j1 называется угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.

Углом при вершине в плане e называется угол между проекциями главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость.

Вспомогательным задним углом a1 называется угол между вспомогательной задней поверхностью и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости. Углом наклона главной режущей кромки l называется угол между главной режущей кромкой и плоскостью, проходящей через вершину резца параллельно основной плоскости.

Важно

Резцы классифицируются: по направлению подачи – на правые и левые (правые резцы на токарном стане работают при подаче справа налево, т. е. перемещаются к передней бабке станка); по конструкции головки – на прямые, отогнутые и оттянутые

по роду материала – из быстрорежущей стали, твердого сплава и т. д.

Читайте также:  Как правильно варить алюминий электродом

; по способу изготовления – на цельные и составные (при использовании дорогостоящих режущих материалов резцы изготовляют составными: головка – из инструментального материала, а стержень – из конструкционной углеродистой стали; наибольшее распространение получили составные резцы с пластинами из твердого сплава, которые припаиваются или крепятся механически); по сечению стержня – на прямоугольные, круглые и квадратные; по виду обработки – на проходные, подрезные, отрезные, прорезные, расточные, фасонные, резьбонарезные и др. (смотри рисунок).

Токарные резцы для различных видов обработки:

а – наружное обтачивание проходным отогнутым резцом, б – наружное обтачивание прямым проходным резцом, в – обтачивание с подрезанием уступа под прямым углом, г – прорезание канавки, д – обтачивание радиусной галтели, е – растачивание отверстия, ж, з, и – нарезание резьбы наружной, внутренней и специальной

Режущий инструмент

Сверла

Сверла. Сверление является одним из распространенных методов предварительной обработки отверстий на токарных станках.

В зависимости от конструкции и назначения различают сверла: спиральные, перовые, для глубокого сверления, центровочные, эжекторные и др.

Наибольшее распространение получили спиральные сверла (На рисунке сверла: а – спиральное с коническим хвостовиком, б – спиральное с цилиндрическим хвостовиком, в – для глубокого сверления).

Сверло имеет: две главные режущие кромки, образованные пересечением передних винтовых поверхностей канавок, по которым сходит стружка, с задними поверхностями, обращенными к поверхности резания; поперечную режущую кромку (перемычку), образованную пересечением обеих задних поверхностей; две вспомогательные режущие кромки, образованные пересечением передних поверхностей с поверхностью ленточки. Ленточка сверла – узкая полоска на его цилиндрической поверхности, расположенная вдоль винтовой канавки и обеспечивающая направление сверла при резании. Угол наклона винтовой канавки v угол между осью сверла и касательной к винтовой линии по наружному диаметру сверла (v=20-30 градусам). Угол наклона поперечной режущей кромки (перемычки) j – острый угол между проекциями поперечной и главной режущих кромок на плоскость, перпендикулярную оси сверла (j=50-55 градусам). Угол режущей части (угол при вершине) 2j – угол между главными режущими кромками при вершине сверла (2j=118 градусам). Передний угол g – угол между касательной к передней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и нормалью в той же точке к поверхности вращения режущей кромки вокруг оси сверла. По длине режущей кромки передний угол g является величиной переменной. Задний угол a – угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и касательной в той же точке к окружности ее вращения вокруг оси сверла. Задний угол сверла – величина переменная: a=8-14 градусов на периферии сверла и a=20-26 градусов – ближе к центру сверла.

Элементы спирального сверла:

1 – режущая кромка, 2 – передняя поверхность, 3 – задняя поверхность, 4 – поперечная кромка, 5 – канавка, 6 – ленточка

Классификация режущих инструментов

05.04.2012

Металлорежущее оборудование, которое в наши дни используется в самых разных отраслях промышленности, а также в быту, допускает использование различных видов режущего инструмента. Перечень этих видов весьма обширен, благодаря чему существует возможность подобрать металлорежущий инструмент, наилучшим образом соответствующий особенностям выполняемых операций.

Критерии классификации описываемого инструмента весьма многочисленны, их рассмотрению посвящена настоящая статья.

Совет

Одним из основных классификационных критериев является особенность конструкции режущего инструмента. По нему выделяют такие виды, как:

Резцы: инструмент однолезвийного типа, позволяющий выполнять металлообработку с возможностью разнонаправленного движения подачи;

Фрезы: инструмент, при использовании которого обработка выполняется вращательным движением с траекторией, имеющей неизменный радиус, и движением подачи, которое по направлению не совпадает с осью вращения;

Сверла: режущий инструмент осевого типа, который используется для создания отверстий в материале или увеличении диаметра уже имеющихся отверстий. Обработка сверлами осуществляется вращательным движением, дополненным движением подачи, направление которого совпадает с осью вращения;

Зенкеры: инструмент осевого типа, с помощью которого корректируются размеры и форма имеющихся отверстий, а также увеличивается их диаметр;

Развертки: осевой инструмент, который применяется для чистовой обработки стенок отверстий (уменьшения их шероховатости);

Цековки: металлорежущий инструмент, также относящийся к категории осевых и используемый для обработки торцовых или цилиндрических участков отверстий;

Плашки: используются для нарезания наружной резьбы на заготовках;

Метчики: также применяются для нарезания резьбы – но, в отличие от плашек, не на цилиндрических заготовках, а внутри отверстий;

Обратите внимание

Ножовочные полотна: инструмент многолезвийного типа, имеющий форму металлической полосы с множеством зубьев, высота которых одинакова. Ножовочные полотна используются для отрезания части заготовки или создания в ней пазов, при этом главное движение резания является поступательным;

Долбяки: применяются для зуботочения или зубодолбления шлицев валов, зубчатых колес, других деталей;

Шеверы: инструмент, название которого происходит от английского слова «shaver» (в переводе – «бритва»). Он предназначен для чистовой обработки зубчатых колес, которая выполняется методом «скобления»;

Абразивный инструмент: бруски, круги, кристаллы, крупные зерна или порошок абразивного материала. Инструмент, входящий в данную группу, применяется для чистовой обработки различных деталей.

Следующим классификационным критерием является вид поверхности, обработка которой осуществляется с помощью металлорежущего инструмента. По нему выделяют следующие инструменты:

Применяемые для обработки тел вращения, наружных фасонных, а также плоских поверхностей: в данную группу включаются описанные выше резцы и фрезы, абразивные круги и некоторые другие изделия;

Используемые для обработки отверстий: речь идет о зенкерах и сверлах, расточных резцах и протяжках;

Инструменты, с помощью которых выполняется нарезка резьбы: в эту группу входят плашки, метчики, накатные ролики, ряд других изделий;

Важно

Применяемые для обработки поверхностей звездочек, шлицевых валов, зубьев колес: эти операции выполняются с помощью пальцевых и дисковых фрез, обкаточных резцов и долбяков, шлифовальных кругов и шеверов.

Нельзя не упомянуть протяжки, сдвоенные головки-фрезы и зубострогальные резцы (они предназначены для нарезания прямозубых колес конического типа), а также конические фрезы червячного типа и зубострогальные головки (с помощью этих инструментов нарезаются колеса конического типа со спиральными зубьями).

Еще одним критерием классификации металлорежущего инструмента является принцип его взаимодействия с материалом. По нему выделяют такие инструменты, как:

Обычные;

Ротационные, круговое лезвие которых непрерывно обновляется.

Кроме того, специалисты указывают на такой классификационный критерий, как тип изготовления, выделяя при этом:

Цельный режущий инструмент;

Составной инструмент, конструкция которого представляет собой неразъемное соединение нескольких элементов;

Сборный инструмент, отличающийся разъемным характером соединения элементов, которые его образуют.

По способу соединения со станком выделяют насадной, хвостовый и призматический инструмент.

Наконец, по такому критерию, как способ применения, выделяют ручной, машинный, а также машинно-ручной металлорежущий инструмент.

Лекция 3

Источник: https://megaobuchalka.ru/6/45219.html

Критерии классификации режущего инструмента

Оборудование для резки металла, которое требуется при выполнении различных строительных и ремонтных работ, в промышленности и в быту может быть самым разнообразным. Классификация режущих инструментов производится главным образом исходя из того, какое назначение выполняют те или иные типы инструментов.

https://www.youtube.com/watch?v=rSpGslnxqMo

Многообразие режущего оборудования позволяет использовать наиболее подходящее для каждой конкретной цели. Выбор инструмента зависит от особенностей выполняемой работы и желаемого результата, а также от характеристик обрабатываемого металла.

Особенности конструкции режущих инструментов

Классификация режущих инструментов может быть выполнена с учетом различных критериев. Основной — это конструкция оборудования. В зависимости от конструкции могут быть выделены такие виды оборудования, как:

  • фрезы;
  • резцы;
  • зенкеры;
  • сверла;
  • цековки;
  • развертки;
  • метчики;
  • плашки;
  • ножовочные полотна;
  • шеверы;
  • абразивный инструмент.

Каждый из перечисленных видов обладает некоторыми характерными конструкционными особенностями, которые и определяют принадлежность к тому или иному виду режущего инструмента. Так, однолезвенные инструменты — это резцы. Они обеспечивают возможность обрабатывать металл, применяя разнонаправленное движение подачи.

Обработка металла фрезами подразумевает выполнение вращательных движений инструментом по траектории с фиксированным радиусом. При этом направление движения подачи не совпадает с направлением оси инструмента.

Сверла — это режущее оборудование осевого типа. Их применяют в тех случаях, когда требуется изготовить отверстие в обрабатываемом материале или увеличить уже готовые отверстия. При обработке сверла совершают вращательные движения, которые для получения требуемого результата дополняются движениями подачи. Ось вращения и направление движения подачи совпадают.

Совет

Зенкеры также относятся к осевым инструментам. Они позволяют откорректировать форму и размер отверстий в металле, кроме того, с их помощью можно сделать диаметр отверстия больше.

Для обработки отверстий могут использоваться и развертки. Этот тип оборудования предназначен для удаления шероховатостей со стенок отверстий. Этот процесс принято называть чистовой обработкой.

Торцевые и цилиндрические участки обрабатываются таким осевым инструментом, как цековки.

Для изготовления наружной резьбы на металлических заготовках цилиндрической формы используются плашки. Нарезать резьбу во внутренней части отверстий можно метчиками.

Ножевые полотна — это многолезвийные инструменты. По форме они представляют собой металлические полосы, на которых сделаны многочисленные зубья одинаковой высоты. Их применяют, если нужно отрезать кусок заготовки или сделать пазы в ней. Поступательные движения в этом случае являются основными рабочими.

Долбяки используются для заточки зубьев на различных деталях. Например, на зубчатых колесах, валах и т. д. Зубчатые колеса также могут быть обработаны шеверами. Действие этих инструментов напоминает скобление. В результате выполняется чистовая обработка деталей.

Группа абразивных инструментов включает в себя различные приспособления и материалы для чистовой обработки деталей. Это могут быть специальные порошки, зерна, бруски, кристаллы и прочее.

Виды обрабатываемых поверхностей

Помимо особенностей конструкции, классификация оборудования для резки металлов может быть выполнена и по другим критериям. Например, в зависимости от вида поверхности, для обработки которой предназначено оборудование. По этому критерию могут быть выделены следующие разновидности:

  1. Изделия, применяемые для работы с телами вращения плоских и наружных фасонных поверхностей. К этой группе оборудования относятся резцы, абразивные круги, фрезы и подобные инструменты.
  2. Оборудование, позволяющее выполнить обработку отверстий. К этой группе принадлежат сверла, протяжки, расточные резцы, зенкеры.
  3. Приспособления, позволяющие нарезать резьбу. К подобным изделиям можно отнести накатные ролики, метчики, плашки.
  4. Изделия, позволяющие выполнить обработку деталей, основной элемент которых — зубья, то есть шлицевых валов, звездочек и прочего. Для этого применяются шеверы, шлифовальные круги, долбяки, обкаточные резцы, дисковые фрезы.

Кроме того, можно классифицировать оборудование для резки по тому, каким образом оно взаимодействует с обрабатываемым металлом. С учетом этого критерия различают инструменты:

  • обычные;
  • ротационные (с непрерывно обновляющимся круговым лезвием).
Читайте также:  Как правильно пользоваться паяльником?

Следует принимать во внимание и такой критерий, как тип изготовления. В зависимости от него существуют изделия следующих разновидностей:

  • цельные;
  • составные;
  • сборные.

Сборные отличаются от составных типом соединения элементов. В первом случае соединение разъемное, во втором — неразъемное.

В зависимости от способа крепления к станку они могут быть:

  • призматичекие;
  • хвостовые;
  • насадные.

Стоит отметить и классификацию по критерию, связанному со способом применения. Инструменты могут быть ручными, автоматическими или комбинированными.

Таким образом, классифицировать приспособления для резки металла можно различными способами в зависимости от того, какой критерий принимается во внимание.

Источник: https://tools.adstores.ru/article/kriterii-klassifikacii-rezhushchego-instrumenta

инженер поможет – Основные принципы конструирования режущих инструментов

Технико-экономическая целесообразность использование того или иного инструмента зависит от размеров и конструкций самой детали и принятого типа производства.

Для обработки отверстия в деталях типа втулок в массовом производстве рационально использовать специальную протяжку, а при серийном — расточной резец или зенкер. В то же время, если деталь корпусная и относительно больших размеров, целесообразно применить тонкую расточку или блок плавающих резцов.

Критерии выбора режущего инструмента

 высокая производительность процесса механической обработки при оптимальной стойкости инструмента;

его стоимость;

стойкость инструмента;

удобное и быстрое крепление инструмента на станке;

возможность восстановления размеров рабочей части или использование его отходов.

Высокая производительность процесса обработки при оптимальной стойкости, долговечности и надежности работы инструмента обеспечивается

а) за счет применения современных инструментальных материалов и различных методов облагораживания поверхностного слоя рабочей части инструмента;

6) благодаря назначению оптимальных геометрических параметров и схем резания;

в) в результате увеличения суммарной длины режущих лезвий одновременно работающих зубьев инструмента;

г) за счет использования существующих комбинированных, специальных и создания новых конструкций инструментов;

д) оптимальной жесткостью и виброустойчивостью конструкции инструмента и т. д.

Обратите внимание

Относительно невысокая стоимость режущих инструментов достигается технологичностью их конструкций и рациональным использованием дорогостоящих инструментальных материалов вследствие применения при изготовлении инструмента таких методов, как сварка, наварка, наплавка, напайка, наклейка и т. д.

Увеличение срока службы инструмента обеспечивается за счет применения регулируемых или сменных элементов рабочей части, а также за счет некоторого изменения конструкции инструмента.

Например, введение в конструкцию протяжки нескольких групп так называемых запасных калибрующих зубьев с отрицательным передним углом у фаски и цилиндрической ленточкой шириной / позволяет повысить срок службы протяжки в 4—5 раз при увеличении ее длины только на 5—10%.

Возможность восстановления инструментов или использование их отходов является большим резервом в снижении себестоимости выпускаемой продукции.

На крупных машиностроительных заводах путем восстановления размеров режущих инструментов хромированием, наплавкой и другими методами, а также в результате переделки инструмента на меньший размер удовлетворяется до 20—25% потребности в нем цехов предприятия.

Удобное и быстрое крепление инструмента на станке в зависимости от его типа, а также содержания операции, типа оборудования и производства может осуществляться различными методами. В условиях единичного и мелкосерийного типов производства.

Сверло в основном крепится или непосредственно в шпинделе станка, или с использованием переходной втулки.

В то же время в шпинделях многошпиндельных сверлильных головок и агрегатных станков при крупносерийном производстве крепление его осуществляется с помощью специального переходника-удлинителя, а в массовом производстве на автоматических линиях рационально применять бесподналадочную конструкцию инструмента, имеющую специальные компенсирующие устройства, а также быстросменное крепление.

Важно

Необходимо отметить, что при конструировании инструмента метод крепления его на станке следует увязывать с конструкцией приспособления и оперативным контролем.

Так, при назначении длины рабочей части сверла при сверлении отверстий в изделии по кондуктору необходимо учитывать высоту кондукторной втулки и зазор между втулкой и деталью.

В то же время, если сверление предшествует развертыванию отверстия или нарезанию резьбы с использованием того же кондуктора, то следует предусмотреть возможность контроля просверленного отверстия гладким калибром без извлечения детали из кондуктора.

Оснащая технологический процесс механической обработки деталей машин, механизмов и приборов режущими и вспомогательными инструментами, необходимо уделять должное внимание вопросам стандартизации, нормализации и унификации, позволяющим сократить время на подготовку запуска нового производства, а также снизить расходы, связанные с использованием инструментов. Стандарты на режущие инструменты можно разбить на три группы. К первой группе следует отнести стандарты классификаций, подразделяющие режущие инструменты по эксплуатационным и конструктивным признакам и типоразмерам, а также устанавливающие терминологию и условные обозначения. Стандарты сортаментов и размеров следует отнести ко второй группе. Они устанавливают размерные характеристики инструмента, его геометрические параметры, а также допускаемые отклонения и рекомендации по использованию.

Стандарты технических условий относятся к третьей группе.

Под термином унификация следует понимать единообразие, т. е. когда на основании проведенного всестороннего анализа применяемости конструктивных элементов и геометрических параметров инструментов исключаются из обращения инструменты, имеющие ограниченное применение, путем их равноценной замены на параметры, имеющие широкое использование.

У многолезвийных инструментов принято изображать на чертежах только два-три зуба, винтовые же канавки фрез, сверл и других инструментов показывать прямыми линиями под определенным углом, а полные сечения заменять вырыванием.

При необходимости изображения нескольких однотипных инструментов вычерчивают один из них и на чертеже дают буквенное обозначение размеров конструктивных элементов и геометрических параметров инструмента, а также общую сводную таблицу всех численных значений размеров.

Профиль лезвий фасонного инструмента, стружечных и стружкоразделительных канавок обычно выносят отдельно, но на том же формате в увеличенном масштабе. Проекции же инструмента на чертеже обычно даются в масштабе 1:1. в  чертежах  режущи.

Совет

 Помимо графического изображения инструментов, а иногда в виде отдельного приложения, указываются технические условия на изготовление инструмента, его контроль, испытание и упаковку.

Эти технические условия содержат: указания о материале, его твердости и методе облагораживания, маркировке, требования к внешнему виду инструмента и классы чистоты поверхности, допуски на размеры и т. д.

Так как производство мелкосерийное, принимаем стандартную развертку 0 40. В том случае, если производство крупносерийное и применение протяжки или стандартной развертки по каким-то причинам невозможно, то проектирование специального зенкера с кольцевой заточкой конструкции.

Для случая, когда рабочая часть инструмента изготавливается из инструментальной стали, рационально с целью повышения стойкости, предусмотреть один из методов: низкотемпературное цианирование, электролитическое хромирование и т. д.

Размеры посадочного отверстия в корпусе необходимо определить расчетом или принять на основании рекомендаций технической литературы. Число, форма и размеры зубьев-ножей зенкера, его конструктивные размеры определяются расчетом или на основании рекомендаций таблиц.

Геометрические параметры рабочей части назначаются исходя из условий рациональной эксплуатации зенкера.

В том случае, если зенкер использовался бы на автоматической линии, в конструкции удлинителя следовало предусмотреть компенсационное устройство — винт со сферической головкой и контргайкой для установки зенкера на размер вне станка, а также его быстросменное крепление.

При оформлении рабочего чертежа спроектированного зенкера необходимо будет учесть и условности, предусмотренные при вычерчивании режущих инструментов.

Обратите внимание

Если бы потребовалось дать чертежи двух однотипных зенкеров, у которых различаются только диаметры D и главные углы в плане ср, то, как указывалось выше, достаточно было бы вычертить один чертеж. На нем буквенно обозначить параметры D и d а в таблице указать числовые их значения.

По материалам : Жигалко Н. И., Кисилев В. В. Проэктрирование и производство режущего инструмента

Источник: http://engcrafts.com/item/174-osnovnye-printsipy-konstruirovaniya-rezhushchikh-instrumentov

Классификация и конструкция режущего инструмента

Ранее рассматривалась только конструкция режущей части инструмента. Однако, поскольку слесарь-инструментальщик принимает непосредственное участие в производстве режущего инструмента, ему необходимо знать виды и конструкцию других элементов инструмента.

Подгруппы инструмента

Инструмент для обработки металлов резанием, объединяемый в группу режущего инструмента, делится на следующие подгруппы:

  • резцы;
  • фрезы;
  • сверла, зенкеры, зенковки и развертки;
  • протяжки и прошивки; д) зуборезный и обкаточный инстумент;
  • резьбонарезной инструмент; ж) абразивный инструмент; з) ручной инструмент.

К резцам относится однолезвийный режущий инструмент независимо от конструкции, формы, размеров и назначения, за исключением инструмента резьбонарезного и зубообрабатывающего.

Многолезвийный инструмент

В следующую подгруппу входит многолезвийный инструмент фрезы, имеющий форму тела вращения с зубьями на цилиндрической, а часто и на торцовых поверхностях. Этот инструмент применяется для обработки наружных и внутренних поверхностей. Исключение и здесь составляет инструмент для нарезания резьбы и зубчатых колес.

Подгруппа многолезвийного инструмента для обработки отверстий объединяет сверла, зенкеры, зенковки, развертки.

Многолезвийный инструмент, срезающий стружку во время главного прямолинейного рабочего движения, направленного вдоль обрабатываемой поверхности, относится к подгруппе протяжек и прошивок.

Зуборезный инструмент

К зуборезному и обкаточному инструменту относятся все виды инструмента, применяемого для обработки зубчатых и шлицевых соединений, как методом обкатки, так и методом непосредственного перенесения профиля инструмента на деталь, независимо от количества режущих кромок инструмента.

Резьбонарезной инструмент

Подгруппа резьбонарезного инструмента охватывает различный инструмент, применяемый при нарезании внутренних и наружных резьб.

Классификация режущего инструмента

Классификация режущего инструмента, кроме его разбивки на перечисленные подгруппы, предусматривает дальнейшее деление на виды, разновидности и типы, дающие полную конструктивно-эксплуатационную характеристику каждого инструмента.

Существенное место в этой характеристике занимает деление инструмента на типы, в зависимости от конструкции.

Такое деление предусматривает три различных конструкции, начиная от наиболее простой и до самой сложной, а именно: а) инструмент цельный; б) инструмент с напаянными или приваренными зубьями; в) инструмент сборный.

Сложность изготовления инструмента растет соответственно росту сложности его конструкции. Также растут сложность и время слесарных операций, необходимых для его изготовления.

По конструкции

Большинство типов режущего инструмента может быть выполнено во всех трех вариантах: в цельном, в сварном или напаянном и в сборном. Обратимся к самому распространенному режущему инструменту для выяснения особенностей конструкции в зависимости от варианта его исполнения.

Фиг. 155. Типы резцов

По способу соединения

По способу соединения режущей части резца с его телом различают (фиг. 155) цельные, сварные, наварные, наплавные и напайные, с механическим креплением пластинки и, наконец, с креплением пластинки усилием резания.

Резцы с механическим креплением пластинки и с креплением ее усилием резания – типичные представители инструмента сборной конструкции.

Эта конструкция требует точной слесарной пригонки гнезда под пластинку, чтобы гарантировать нужное прилегание последней к опорной плоскости державки и создать надежное и устойчивое положение пластинки при резании.

Точно так же и фрезы могут изготовляться в трех конструктивных вариантах. Такое разнообразие конструкций объясняется стремлением к максимальной экономии материалов, идущих на изготовление режущего инструмента.

Это стремление (привело к созданию фрез со вставными зубьями, изготовленными из быстрорежущей стали или из пластинок металлокерамических твердых сплавов.

Читайте также:  Правила выбора ручного и электрического плиткореза

Корпуса подобных фрез изготовляются из более дешевой конструкционной стали, а зубья по мере их износа могут заменяться новыми.

Фиг. 156. Конструкции вставных зубьев фрез

Существует очень много различных креплений вставных зубьев во фрезах. Приведенные на фиг. 156 способы креплений далеко не исчерпывают всего их многообразия. На фиг. .156, а, б, в и г показано крепление быстрорежущих зубьев к корпусу цилиндрической фрезы. Наиболее удачная конструкция приведена на фиг. 156, в.

Важно

В ней плоскопараллельный зуб с рифленой опорной поверхностью закрепляется гладким клином. Другая конструкция (фиг. 156, г), в которой плоскопараллельный зуб с гладкими поверхностями закрепляется сварочным швом с тыльной стороны, более проста в изготовлении, но не позволяет восстанавливать размеры фрезы после ее заточки.

Несмотря на указанный недостаток, все же и эта конструкция применяется во многих разновидностях фрез.

На фиг. 156, д и е показано крепление зубьев дисковых фрез из быстрорежущей стали и с пластинками твердого сплава. Здесь успешно применяется клиновой нож с рифлениями на опорной поверхности.

Несколько иначе производится механическое крепление пластинок твердого сплава в дисковых фрезах (фиг. 156, ж). Такое крепление осуществляется гладкой клиновой втулкой и дифференциальным винтом. Втулка и винт создают надежную и компактную конструкцию инструмента.

Несмотря на то, что эта конструкция требует сложной слесарной сборки и тщательной пригонки, она все же находит широкое применение, поскольку устраняет операцию напайки – один из источников возникновения термических напряжений и трещин в твердом сплаве. Показанное на фиг.

156, з крепление, благодаря исключительной его компактности, применяется в конструкциях твердосплавных прорезных фрез.

Крепление зубьев торцовых фрез иллюстрируется фиг. 156, и, к, л, ж. На фиг. 156, и показано крепление рифленого зуба с двойным уклоном, позволяющее передвигать его по мере износа в направлении диаметра и торца фрезы.

Такая конструкция в настоящее время широко используется при изготовлении фрез из быстрорежущей стали. На фиг.

156, к, л, ж показана конструкция твердосплавных фрез с креплением зубьев клиновой планкой и винтами, с креплением круглого зуба рифленой клиновой втулкой и, наконец, конструкция с механическим креплением пластинок твердого сплава клиновой втулкой и дифференциальным винтом.

Совет

Некоторые из описанных видов крепления зубьев находят применение не только в различных конструкциях фрез, но и в других инструментах: зенкерах, развертках, протяжках.

Источник: https://www.metalcutting.ru/content/klassifikaciya-i-konstrukciya-rezhushchego-instrumenta

Классификация инструмента. Статьи компании «ООО «Авто КАМ С-З»»

Критерии классификации инструмента

     В этом разделе указано по каким параметрам оценивается инструмент и в зависимости от результата дается возможность определения принадлежности этого инструмента к той или иной группе и, соответственно, его приблизительную стоимость.

Прочность – устойчивость основных деталей и рабочих органов к внешнему
механическому, химическому или физическому воздействию.

Точность изготовления отдельных деталей инструмента.

Точность изготовления (сборки) сложного (составного) инструмента.

Рабочая исполнительность, т. е. способность инструмента выполнять свои функции с заданной точностью.

Эргономичность – характеристика конструкции и исполнения инструмента, делающих наступление усталости оператора более отдалённым по времени от момента начала работы с инструментом.

Безопасность – свойство инструмента препятствовать наступлению вредных или опасных для оператора последствий в процессе использования инструмента.

Экологичность – способность инструмента устранять или компенсировать вредные для окружающей среды последствия использования инструмента.

Ремонтопригодность – возможность при необходимости восстанавливать рабочие характеристики инструмента при минимальных затратах времени, труда и материалов.

Рабочий ресурс – время, в течение которого инструмент сохраняет все рабочие характеристики в полном объёме без ремонта или замены каких-либо деталей или узлов.

Общий ресурс – время, в течение которого инструмент сохраняет основные рабочие характеристики при минимальном ремонте и без замены основных деталей или узлов.

Нагруженность (продолжительность функцонирования) – время в пределах одной рабочей смены, в течение которого возможна постоянная эксплуатация инструмента при максимальной нагрузке без наступления опасных для инструмента последствий, а также сохранение рабочих функций инструмента, т.е. время непрерывной работы инструмента.

Зависимость от условий эксплуатации – способность инструмента работать достаточно длительное время с полной нагрузкой в агрессивных, влажных, запылённых и других вредных средах, выдерживать вибрационные, ударные и прочие опасные воздействия, сохраняя все рабочие характеристики в полном объёме.

Специализация – способность инструмента выполнять одну или несколько сходных между собой или различных рабочих операций.

Унификация по расходным материалам, рабочим и исполнительным органам и дополнительным приспособлениям (оснастка) между инструментом одной группы назначения от разных производителей.

Тарировка и техническое обслуживание – необходимость периодической проверки и регулировки основных параметров и характеристик инструмента.

Группы инструмента

    В этом разделе, используя критерии, о которых рассказано выше, показано как относится инструмент к той или иной группе.

Классификация по областям применения.

I. Hobby (DIY, любительский класс).

    Группа инструмента, применение которого ограничено использованием его в быту, для мелкого и не частого простейшего ремонта и обслуживания (подтягивание, подкручивание крепежа мебели, доступных электротехнических работ и т.п.)

• Низкая прочность. • Минимальная точность изготовления и сборки. • Отсутствие эргономичности вследствие её ненужности. • Высокая безопасность, включая “защиту от дурака”. • Ограниченный ресурс.

• Низкая ремонтопригодность. • Малая нагруженность (продолжительность работы). • Требование “мягких” условий эксплуатации. • Универсализация. • Отсутствие унификации по расходным материалам и оснастке.

• Отсутствие необходимости в тарировке и техническом обслуживании.

II. Repair and Maintenance. (R&M ремонт и обслуживание)

    Инструмент, предназначенный для использования в качестве основного при проведении достаточно сложного, но не ежедневного обслуживания техники в быту (доступные сантехнические и электротехнические работы, периодическое обслуживание автомототехники и подобных механизмов)
 

    Отдельно можно выделить инструмент класса полупрофессиональный, охарактеризовав его как инструмент класса Hobby с отдельными параметрами, соответствующими классу Professional. Условно говоря: нужно взять результаты оценки инструмента Professional  и поделить на Hobby.

III. Professional (профессиональный класс, т.е. инструмент для профессиональных мастерских).

    Инструмент группы Professional– можно и нужно относить к средствам производства, т.е. к инструментам (в экономическом значении) зарабатывания денег, поскольку основное его назначение-это ремонт и техническое обслуживание при высоком объеме производства.

В первую очередь предприятия автотехобслуживания, ремонтные подразделения промышленных предприятий и мелкосерийные производства товаров используют, в большинстве своем, инструмент этой группы.

Никто не запретит пользоваться инструментом Professional и любителю, обеспечивая невероятный, по сравнению  с группой Hobby рабочий ресурс по доступной для большинства цене.

• Повышенная точность изготовления и сборки. • Высокая прочность основных деталей и узлов. • Высокая рабочая исполнительность. • Максимальная эргономичность и экологичность. • Средняя безопасность, рассчитанная на определённые профессиональные навыки оператора. • Повышенный ресурс. • Средняя нагруженность (продолжительность включения), т.е.

способность работать с максимальной нагрузкой в течение ограниченного времени. • Способность работать в “жёстких” условиях эксплуатации. • Специализация инструмента по сходным рабочим операциям. • Унификация по расходным материалам и оснастке. • Непродолжительное время тарировки и технического обслуживания при больших сроках между операциями технического обслуживания.

• Высокая ремонтопригодность.

IV. Industrial (инструмент для конвейерного производства).

    Инструмент этой группы сопоставим по критериям с инструментом группы Professional, но возведенным в ранг «сверх» и «макси». Область применения обозначена в самом названии группы.

• Максимально высокие прочность, точность изготовления и сборки, рабочая исполнительность.

• Высокая эргономичность конструкции и исполнения инструмента.

• Безопасность, рассчитанная на высокопрофессиональные навыки оператора. • Высокие ресурс и ремонтопригодность, т.е. максимальные межремонтные сроки при соблюдении условий тарировки и технического обслуживания и минимальные затраты времени, труда и материалов на ремонт.

• Полная экологичность инструмента.

• Высокая нагруженность (продолжительность включения), т.е. способность работать с максимальной нагрузкой в течение неограниченного времени (в пределах ресурса или физических характеристик материала) без наступления вредных для инструмента последствий. • Требование “мягких” условий эксплуатации, в том числе повышенные требования к рабочим средам (электроэнергия, воздух, вода, масло и т.д.). • Высокая специализация инструмента. • Практически полное отсутствие унификации по оснастке, но наличие унификации по расходным материалам. • Обязательность тарировки и технического обслуживания по жёсткому графику.

IV. I. Heavy duty (промышленный “тяжелонагруженный” инструмент).

    По всем параметрам и характеристикам аналогичен инструменту класса Industrial, за исключением:

  •  способности работать в максимально “жёстких” условиях эксплуатации с применением соответствующих конструктивных мер защиты от неблагоприятных факторов окружающей среды таких, как пыль, влага, вибрация, удары, низкое качество рабочих сред;
  •  унификации по расходным материалам и оснастке с инструментом своего класса и некоторыми образцами инструмента класса Professional.

V. Hi Tech (инструмент, в концепции и конструкции которого применены ”высокие” технологии).

    Появление и применение данной группы инструмента обусловлено, в первую очередь спецификой использования или технологии, содержащей в себе некие особенности конструкционные или технологические.

Как пример: TORX невероятного размера или накидной ключ, теряющий жесткость на изгиб при достижении определенного момента, болты ГБЦ AUDI непонятного 12-лучевого профиля и т.д.

Возможность приобретения для профессионального или любительского использования не исключается, но однозначно является экономически нецелесообразным.

Группы инструмента по области применения

  1. Рабочие профили резьбовых крепежных деталей 

Внешние рабочие профили

Внутренние рабочие профили

  1. Системы слесарно-монтажного инструмента

Торцевые насадки

Приводы:

  •         С храповым механизмом
  •         Переходники

Рожковые

Накидные

С шарниром

Комбинированные

Торцевые

Разрезные

Стартерные

Трещоточные

Разводные

  1. Отвертки (инструмент для работы с внутренним профилем)

Стержневые

Угловые

Вставки (биты)

Ударно поворотные

  1. Шарнирно-губцевый инструмент

Кусачки

Пассатижи

Плоскогубцы, тонкогубцы

Трубные захваты

Щипцы для стопорных колец

Ручные тиски

Болторезы

Ножницы по металлу

  1. Инструмент для демонтажных работ

Съемники

Специальные съемники и приспособления

Шпильковерты, экстракторы, гайколомы

  1. Ударный и ударно-режущий инструмент.

Молотки

Кувалды

Рихтовочные молотки и приспособления

Зубила, керны, выколотки

  1. Специальный инструмент и оборудование

Инструменты диагностики

Гидроинструмент

Специальные приспособления

Покрасочные пистолеты

Пневмогайковерты

Пневмошлифмашинки

Дрели пневматические

Пневмозубила

Элементы пневмоподготовки

Запасные части и сменные элементы

Респираторы

Источник: https://avtokam.com/a106203-klassifikatsiya-instrumenta.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector