Автоматизация производства режущего инструмента: Учебное пособие, страница 3

Что касается классификации сборных инструментов, то корпуса их можно отнести к одному из четырех установленных классов, режущие их элементы, как правило, относятся к классу пластин, а остальные детали являются деталями общемашиностроительного назначения (кольца, винты, штифты, клинья и т. п.).

С технологической точки зрения каждый из четырех основных классов подразделяется на группы в зависимости от характерных особенностей технологии изготовления инструментов (вида заготовки, необходимости пайки, сварки, инструментального материала и т.д.).

Класс А разделяется на следующие группы инструментов:

1) цельный, изготовляемый из стали “серебрянки”; 2) сварной (d> 12 мм); 3) твердосплавный с напайными пластинками или коронками; 4) цельный, изготовляемый из горячекатаного материала, а также несварные корпусы сборного инструмента.

Классы Б, В и Г также разделяются на следующие группы инструментов: 1) цельный; 2) составной; 3) сборный.

Особенности технологии производства режущего инструмента

При рассмотрении различных режущих инструментов с точки зрения технологии их изготовления можно отметить характерные особенности, отличающие инструменты от деталей машиностроения, но в то же время в них можно увидеть и много общего с этими деталями.

Если анализировать технологические особенности инструментов как деталей, то можно отметить следующее.

1. Инструменты являются сложными изделиями, ограниченными поверхностями разнообразных сложных профилей как в продольном, так и в поперечном сечениях.

2. В отличие от большинства машиностроительных деталей, геометрические формы которых состоят в основном из комбинации плоскостей, цилиндров и конусов, для инструментов характерны: фасонно-зубчатая форма поперечного сечения рабочей части; фасонные винтовые поверхности в продольном направлении; поверхности специальных форм (образующие режущие кромки), затылованные поверхности, поверхности, образованные спиралью Архимеда, логарифмической спиралью, эвольвентами и другими кривыми.

3. Даже однодетальные инструменты часто представляют собой изделия, состоящие из разнородных материалов (инструментальная сталь, конструкционная сталь, твердый сплав) неразъемно соединенных между собой разнообразными способами пайки или сварки.

4. В отличие от большинства машиностроительных деталей для инструментов характерны два термических цикла. Первый цикл – основная термическая обработка для создания режущих свойств осуществляется в середине технологического процесса, второй же термический цикл производится после всех операций над окончательно сформированным инструментом и представляет собой химико-термическую обработку для повышения режущих свойств инструментов.

Технические требования к специализированным станкам, в особенности используемым на завершающей части технологического процесса, помимо специфики, упомянутой в п. 2 и 3, определяются и следующим.

1. Точность изготовления формообразующих элементов мерных режущих инструментов должна быть на 1¸2 квалитета выше точности размеров обрабатываемых ими поверхностей. Это определяет, в свою очередь, требования к точности соответствующих станков инструментального производства.

2. Для инструментов характерно большое количество острых режущих кромок, обладающих максимально достижимой твердостью (HRC60¸70 – для инструментов из инструментальных сталей и HRA 90¸93 – для твердых сплавов). Поэтому для инструментов, особенно в закаленном состоянии, необходимы индивидуальные установки для загрузки и снятия их со станка, специальной укладки и т. д. Это определяет требования к элементам автоматизации станков (бункерам, магазинам и т. д.).

3. Качество инструментов определяется не только точностью размерно-геометрических форм и шероховатостью поверхностей, но и физико-механическими их характеристиками, такими, как отсутствие обезуглероженного или вторичного закаленного слоя, значительных остаточных напряжений.

4. Современные инструментальные материалы можно с большим основанием отнести к труднообрабатываемым.