Краткий обзор по металлорезке для чайников

[Master]

Режущая часть инструмента  широкого применения состоит из:

• одного или нескольких лезвий; 
• канавок для отвода стружки, 
• стружколомателей, стружкозавивателей; 
• элементов, являющихся базовыми при изготовлении, контроле и переточках инструмента; 
• каналов для подвода смазочно-охлаждающей жидкости. 

 

Инструменты для обработки металла делятся на ручные и станочные. К ручным инструментам относятся зубила, напильники, надфили, ножовки, шаберы. Сегодня они устарели и используются на производствах, тогда, когда технология требует минимальной работы с металлом или там, где модернизации не было уже несколько десятилетий.

Благодаря удобству, скорости проведения операции, широко распространены ручные машины с электрическим, гидравлическим и пневматическим приводом, рабочим органом которых являются ручные инструменты. Самые популярные из них – дрели, перфораторы, углошлифовальные машины.

Станочные инструменты можно разделить по технологическому назначению:

Резцы	Используются на токарных, токарно-револьверных, карусельных, расточных, строгальных, долбежных станках (за исключением резьбовых и зуборезных резцов), служат для обточки, расточки отверстий, обработки плоских и фасонных поверхностей, прорезания канавок.
Фрезы	Используются на фрезерных станках для обработки плоских и фасонных поверхностей, а также для разрезки заготовок.
Протяжки	Этот многолезвийный инструмент применяется для обработки гладких и фасонных внутренних и наружных поверхностей.
Зуборезный инструмент	Предназначен для нарезания и обработки зубьев зубчатых колес, зубчатых реек, червяков.
Резьбонарезной инструмент	Инструмент служит для получения и обработки наружных и внутренних резьб.
Инструмент для обработки отверстий(свёрла, зенкеры, зенковки, развёртки, цековки, расточные пластины, комбинированный инструмент)	Применяют на сверлильных, токарных, револьверных, расточных, координатно-расточных станках.
Абразивный инструмент	Применяется для шлифования, полирования, доводки деталей, а также для заточки инструмента.
Алмазный инструмент(шлифовальные круги и бруски, хоны, резцы и фрезы с алмазными пластинками; фильеры)	Необходим для шлифования, абразивной обработки, хонингования.

Скорость процессов является важной характеристикой для производства. Однако с возрастанием скорости резки возрастает и риск поломки инструмента: режущая часть может сильно нагреваться и становиться хрупкой. При недостаточной прочности происходит выкрашивание режущих кромок, либо поломка инструмента, особенно при их небольших размерах. 

Режущая способность инструмента определяется свойствами материала, из которого изготовлена его режущая часть. Для ее изготовления применяют следующие группы материалов: инструментальные стали (углеродистые, быстрорежущие, легированные), твердые сплавы, минералокерамические сверхтвердые материалы. Инструмент из углеродистых сталей используют для обработки материалов при небольших скоростях резания. Быстрорежущие стали, легированные вольфрамом, позволяют увеличить скорость резания в 2-4 раза. 

Для обработки заготовок из жаропрочных сплавов и сталей повышенной прочности применяют инструмент с увеличенным содержанием ванадия, кобальта, молибдена и пониженным содержанием вольфрама. Легированные инструментальные стали отличаются от углеродистых более высокой прокаливаемостью и закаливаемостью, что позволяет производить закалку инструментов с охлаждением в горячих средах и получать меньшую деформацию. 

Твердые сплавы – наиболее прогрессивные и распространенные материалы для металлорежущего инструмента. Они состоят из карбидов вольфрама, титана, тантала, сцементированных небольшим количеством кобальта. Несмотря на самую высокую красностойкость, минералокерамика характеризуется низкой пластичностью и хрупкостью, а также низким сопротивлением циклическому изменению температуры. Перерывы в работе влекут за собой появление трещин на контактных поверхностях инструмента, которые приводят к разрушению рабочего элемента даже при небольших усилиях резания. Этот материал применяется для чистового обтачивания чугуна, сталей, неметаллических материалов и цветных металлов с большими скоростями и малым числом перерывов в работе. 

Красностойкость – способность сплава сохранять при нагреве до красного каления (температура красного каления у сплавов различна) высокую твердость и износостойкость.

Износостойкость – это сопротивление материалов изнашиванию, она служит для достижения приемлемого срока службы инструмента, до того как инструмент заменяют новым.

 

Конструкция металлорежущего инструмента должна предусматривать возможность многократных переточек, надежное и быстрое крепление. Инструмент, работающий в станке, должен легко заменяться и настраиваться. От этого напрямую зависит производительность труда.

Критерием износа режущей части металлорежущего инструмента принято считать ширину изношенной площадки на задней поверхности инструмента с учётом вида инструмента требуемой точности обработки и класса чистоты. Кроме того, токарь должен почувствовать, что технологические процессы занимают больше времени, что приходится прилагать больше усилий, появляется посторонний звук, дым. Мастер, работающий с металлорежущим инструментом, должен знать ресурс машины. После, допустим, тысячи отверстий нужно менять сверло.

Около 80% металлорежущего инструмента – это дорогостоящий инструмент. Любая ошибка в эксплуатации, в том числе слишком долгое использование без затачивания, может привести к поломке оборудования, и десятки тысяч рублей окажутся выброшенными зря. К нам редко приносят инструмент в нормальном состоянии. Работают до визга, силой удерживая сверло, которое уже не может делать отверстие в материале, потому что оно затупилось. Почему? Потому что руководитель не в курсе, что у него происходит, а наемный работник не заинтересован в сохранении инструмента, его качества.

​

Кроме того, если режущая часть повреждена, меняются физические свойства инструмента, геометрия. Не нужно удивляться тому, что конечное изделие, при изготовлении которого применяется металлорежущий инструмент, будет плохое. Из мелочей, таких как отверстия под болты, и складывается качество автомобиля, поезда, самолета. Есть еще такой «грех» у производственников: надеясь сэкономить, покупают инструменты, не походящие для определенного металла – меньшего диаметра, меньшей прочности.

Сегодня большое количество инструмента делается из твердого сплава, он сам по себе очень дорогой. При этом в обрабатывающих центрах концевые режущие инструменты из этого материала исчисляются десятками. Заточить в таком случае дешевле, чем покупать свёрла десятками, эксплуатировать их до предела и выбрасывать. Заточенный инструмент имеет ресурс 60-80% от нового, при этом новый инструмент дороже, чем заточка процентов на 70. Незначительные на первый взгляд мелочи – не микронная точность обработки и тупое сверло, могут привести к очень серьёзным недостаткам в готовой продукции.

 

[Автор]

Сообщения