Статья: Осевые комбинированные инструменты (рекомендации по проектированию и эксплуатации)

инструменты с плавающим креплением и одной или несколькими направляющими втулками.

Способ крепления инструмента определяется его типом и размерами, моделью станка, особенностью конструкции приспособления, в котором крепится деталь, силовыми воздействиями, точностью обработки. Жестко крепятся, как правило, сверла и зенкеры. Развертки могут крепиться как жестко, так и в плавающем патроне. Способ крепления развертки определяется точностью ТС: при высокой ее точности развертка крепится жестко, при низкой – в плавающем патроне.

На агрегатных станках инструменты, как правило, направляются втулками. При обработке деталей на станках с ЧПУ или многооперационных станках все осевые инструменты работают без конструкций втулок, независимо от способа крепления.

Метчики в большинстве случаев крепятся в предохранительных патронах, что исключает их поломку.

Как указывалось раннее, одним из основных элементом, составляющих рабочий процесс, является кинематика движения инструмента. Осевые инструменты типа сверл, зенкеров, разверток, метчиков, а также инструменты, образующие цилиндрическую поверхность имеют вращательное и поступательное движение, которые задаются кинематикой станка [3]. Наличие внешних воздействий в виде вынужденных колебаний вызывает появление огранки в поперечном сечении цилиндрической поверхности, причем это явление наблюдается при работе практически всех осевых инструментов.

По схемам резания комбинированные инструменты разделяются на:

инструменты с параллельной схемой;

инструменты с последовательной схемой;

инструменты с комбинированной схемой.

По параллельной схеме работают однотипные комбинированные инструменты, например, ступенчатый зенкер, ступенчатая развертка. По параллельной схеме могут работать и разнотипные инструменты, например, развертка-метчик. Разнотипные инструменты могут работать по параллельной схеме в том случае, когда инструменты всех ступеней позволяют работать с одинаковыми режимами резания, что является характерным, например, для развертки и метчика.

Комбинированные инструменты с параллельной схемой резания обеспечивают высокую производительность обработки за счет сокращения машинного времени. Недостатком параллельной схемы является увеличение составляющих сил резания. Кроме того, при параллельной схеме увеличивается количество выделяемого тепла, что ведет к снижению стойкости инструмента. По последовательной схеме работают разнотипные режущие инструменты, например, сверло-метчик. Недостатки, наблюдаемые при параллельной схеме резания, при последовательной - практически устраняются. Однако при работе разнотипными инструментами по последовательной схеме переход инструмента на работу новой ступенью требует изменения режимов резания.

Комбинированная схема резания инструментов заключается в том, что в работу вступает одна или несколько ступеней, а затем вступают остальные ступени или наоборот: сначала в работу вступают все ступени, а затем количество одновременно работающих ступеней уменьшается. Последовательность работы ступеней и количество их, одновременно работающих, определяется соотношением между длинами отверстий и ступенями инструментов. Комбинированная схема используется при работе как однотипных, так и разнотипных инструментов. Например, при обработке трехступенчатым зенкером (однотипный инструмент) двух отверстий и снятия фаски, инструмент при обработке двух отверстий работает по параллельной схеме, а при снятии фаски - по последовательной. При обработке отверстия сверло-зенкером (разнотипный инструмент) вначале в работу вступает сверло (последовательная схема), затем наряду со сверлом в работу вступает зенкер (параллельная схема), а после выхода сверла работает один зенкер (последовательная схема). С увеличением количества ступеней обрабатываемого отверстий, число вариантов схем резания увеличивается. Применение комбинированной схемы резания позволяет варьировать величинами сил, действующих на инструмент, а следовательно, исключить поломки инструментов, повысить точность обработки. Производительность обработки при комбинированной схеме ниже, чем при параллельной схеме резания, но выше, чем при последовательной.

Список литературы

Автоматизация процессов машиностроения: Учеб. пособие для машиностр. спец. вузов. / Я. Буда, В. Гански, В.С. Вахман и др. / Под. ред. А.И. Дащенко. – М.: Высш. шк., 1991. – 480с.

Маслов А. Р. Современные тенденции в конструировании специального режущего и вспомогательного инструмента для автоматизированного производства. – М.: ВНИТЭМПР, 1985. – 48с.

Родин П.Р. Металлорежущие инструмент. – Киев: Вища школа, 1986. – 455с.

Резников А.Н., Яшин Г.Г. Спиральные сверла. НПИЛ / Сб. материалов всесоюзного совещания по сверлам. – Вильнюс, 1966. – с.33-38.

Шаумян Г.В. Автоматизация производственных процессов и их эффективность. – М.: МВТУ, 1973. – 86с.