Обработка режущих элементов инструмента

Категория:
Помощь рабочему-инструментальщику


Обработка режущих элементов инструмента

Быстрорежущие пластинки крепятся к корпусу инструмента путем пайки, сварки или механическим способом. Хорошо зарекомендовали себя инструменты с запрессованными пластинками. Инструментальными заводами выпускаются дисковые фрезы, развертки и зенкеры с гладкими запрессованными пластинками. Крупные фрезы, развертки и зенкеры оснащаются клиновыми рифлеными ножами из быстрорежущей стали.

Изготовление пластинок. Режущие пластинки для резцов и многолезвийного инструмента выполняются из полосовой быстрорежущей стали. Технологический процесс их изготовления для дисковых фрез состоит из следующих операций: рубки полос с припуском на механическую обработку; правки полос (стрела прогиба должна быть не более 0,2 мм); обработки плоскостей фрезерованием или шлифованием (если режущие пластинки имеют уклон в пределах 1…30, то шлифуется вся заготовка); разрезки заготовки на отдельные пластинки; термической обработки пластинок для получения твердости HRC 62…65; проверки 10% партии пластинок на твердость; пескоструйной очистки.

Заключительная операция очистки — пассивирование в 10%-ном растворе нитрита натрия при температуре 50…70 °С.

Шлифование пластинок. По техническим условиям глубина выкрашивания на рабочих кромча пластинок не должна превышать 0,2 мм, а на нерабочих— 0,5 мм. По широким опорным поверхностям пластинок допускается вогнутость и выпуклость в пределах 0,05…0,2 мм.

Для многих режущих инструментов такое отклонение от плоскостности недопустимо, и перед напайкой или механическим закреплением пластинки шлифуют абразивными и алмазными кругами или доводят карбидом бора, а на некоторых предприятиях шлифуют химико-механическим способом.

Абразивными и алмазными кругами пластинки обрабатывают на плоскошлифовальных станках. Во избежание возникновения на них трещин толщина слоя, снимаемого за один проход, не должна превышать 0,007 мм. После шлифования пластинки обезжиривают в кипящем 10…12%-ном растворе кальцинированной соды, затем промывают в горячей воде и подвергают пескоструйной обработке. Затем в течение 10 мин их кипятят в 20…25%,-ном растворе смеси буры с фтористым калием. После сушки пластинки покрывают тонкой стеклообразной пленкой флюса, которая предохраняет их от окисления.

Посадочные поверхности твердосплавных коронок — коническое отверстие и торец со стороны паза — должны быть шлифованными. Обработку отверстия коронки осуществляют химико-механическим способом, исправляя эллипсность, доходящую в некоторых случаях до 0,05 мм.

Многогранные пластинки после спекания имеют дЛ статочно правильную геометрическую форму и шерох01 ватость боковых поверхностей Ra= 1,25…0,63 мкм, этому пластинки с выкружками доводят по опорным торцевым поверхностям и фаскам вдоль режущих кpoмок, плоские—по обеим торцевым поверхностям. Обра] ботка их может производиться на доводочном станке модели ЗБ-8164 на чугунном диске с применением пасты карбида бора на алмазном круге.

При изготовлении торцевых фрез, расточных головок и других многолезвийных инструментов, оснащенных многогранными пластинками, необходима предварительная сортировка их по основным размерам, влияющим на биение инструмента. Биение главных режущих кромок у торцевых фрез с шести-, пяти- и четырехгранными пластинками на двух смежных зубьях должно быть не более 0,12 мм, а суммарное биение — не более 0,2 мм. Торцевое биение не должно превышать 0,2 мм.

Рис. 1. Схема сортировки пластинок.

Точные многогранные пластинки для черновых фрез целесообразно сортировать по схеме, приведенной на рис. 1. Пятигранная пластинка поджимается двумя гранями к сторонам угла закрепленного шаблона, и по положению стрелки на шкале индикатора определяется партия, в которую она должна попасть. Угол шаблона соответствует углу при вершине пластинки.

Для исключения влияния отдельных факторов на точность сортировки пластинок их следует поджимать в угол шаблона средней частью по толщине (см. сечение А—А), а не кромками верхнего или нижнего торца. Отклонение размера а отсортированных пластинок в пределах одной партии не должно превышать 0,05… 0,08 мм.

Державки для резцов дековаными или литыми.

Исходным материалом для штучных заготовок державок являются прямоугольные или круглые прутки. Заготовку получают резкой или рубкой. Загибку головки и образование задних поверхностей осуществляют горячей штамповкой. Державки сечением до 12X20 мм можно ковать в холодном состоянии. Головки державок отрезных резцов штампуют методом облойной штамповки по одной штуке с последующим удалением облоя в обрубном штампе.

Обработку опорных плоскостей осуществляют фрезерованием или шлифованием. Задние поверхности державок прямых и отогнутых резцов получают фрезерованием.

Одной из ответственных операций является фрезерование паза под пластинку. Существуют две основные формы паза под режущие пластинки: открытый паз, применяемый для большинства резцов, и закрытый или полузакрытый — для отрезных и резьбовых резцов.

Открытый паз наиболее целесообразно обрабатывать на горизонтально-фрезерных станках в поворотном приспособлении, где закрепляется несколько державок. Получение необходимого угла наклона паза обеспечивается клином, на котором устанавливаются державки.

Полузакрытые и закрытые пазы фрезеруют на вертикально-фрезерных станках концевой фрезой с креплением державок в поворотном приспособлении. Диаметр концевых фрез должен соответствовать радиусу закругления пластинки.

Поверхности пазов должны быть ровными и гладкими—без впадин, выпуклостей, глубоких царапин; шероховатость поверхности должна соответствовать г —20… 10 мкм. После механической обработки паза разрешается лишь снятие заусенцев личным напильни-ко л и запиловка острых кромок. При больших парти резцов заусенцы рекомендуется удалять на вибрац11оЯ* них установках.

Изготовление корпусов концевого инструмента. 1<0н новые инструменты (сверла, зенкеры, развертки и фре” зы) изготовляют цельными и сборными. У цельных инструментов рабочая часть выполняется из быстрорежу! щей стали, а хвостовик — из конструкционной стали 45 или Ст. 6; хвостовик соединяется с рабочей частью сваркой. После сварки и отжига производится механическая обработка инструмента.

Наиболее ответственными операциями изготовления корпусов инструмента являются обработка прямых, наклонных и винтовых канавок и фрезерование спинки винтовых зубьев.

У сборных инструментов режущую часть изготовляют из инструментальных сталей, а хвостовую — из углеродистой конструкционной. Основным способом получения составного инструмента является контактная сварка, а в последнее время применяется и сварка трением.

Концевые режущие инструменты изготовляют с цилиндрическими или коническими хвостовиками, обработка которых осуществляется на токарных станках или на специальных станках — автоматах и полуавтоматах.

Квадраты у разверток, метчиков и других инструментов фрезеруют, протягивают или штампуют. Лапки у машинных разверток и сверл обрабатывают на горизонтально-фрезерных станках двумя трехсторонними фрезами в мелкосерийном производстве и на специальных автоматах — в крупносерийном.

В серийном производстве прямые и винтовые канавки фрезеруются на горизонтально- и универсально-фрезерных станках в одношпиндельной делительной головке. Прямые канавки у разверток фрезеруют в много-шпипдельных делительных головках преимущественно на продольно-фрезерных станках. Винтовые канавки у зенкеров и концевых фрез фрезеруют в трехшпиндельных универсальных делительных головках на универсально-фрезерных станках.

Рис. 2. Процесс обработки корпуса сверла.

После этого сверло поступает на шлифование и заточку.

При обработке корпуса сверла базами служат цец. тры, поэтому на торце хвостовика на первом этапе обработки производится сверление и зенкерованпе центро-вого отверстия, а со стороны рабочей части — обточка наружного центра.

Изготовление корпусов насадного инструмента. К насадным режущим инструментам относится большинство фрез, имеющих цилиндрические отверстия. В условиях мелкосерийного производства корпус насадного инструмента диаметром до 50 мм целесообразно изготовлять из горячекатаной прутковой стали на револьверных станках, а при индивидуальном производстве — из штучных заготовок на токарных или револьверных станках.

Последовательность обработки отверстий до термической обработки: центрование, сверление, подрезка торца и снятие фаски, растачивание отверстия и выточки, развертывание. В крупносерийном производстве развертывание отверстий заменяется протягиванием. В условиях индивидуального производства отверстия обрабатывают на револьверных станках.

Так как отверстия насадного инструмента являются основной базой при его изготовлении и эксплуатации, их шлифуют и доводят. Шлифование осуществляют на внутришлифовальных станках методом продольных подач. Для обеспечения перпендикулярности торца оси обрабатываемого корпуса отверстие и торец целесообразно шлифовать с одной установки. В этом случае торец шлифуют чашечным или плоским крутом.

Обработка пазов. В зависимости от конструкции инструмента и способа крепления ножей к корпусу пазы бывают прямые, клиновидные и с рифлением. Пазы шириной 2…2,5 мм обрабатывают прорезными фрезами, шириной 6…8 мм — пазовыми затылованными фрезами и шириной до 10 мм — дисковыми трехсторонними фрезами. Наибольшую производительность обеспечивают дисковые трехсторонние фрезы с раскошенными зубьями. Они применяются при фрезеровании пазов шириной свыше 5 мм.

Клиновидные пазы в корпусах торцевых дрез обрабатывают с помощью специальных делительных головок с непосредственным делением. Головка имеет верхнюю плиту, которая может поворачиваться относительно оси вращения нижней плиты, закрепленной на столе горизонтально-фрезерного станка. Обработка производится в два перехода При первом все пазы фрезеруют с одной установки, а при втором делительную головку поворачивают на задний угол (в данном случае на угол 5°) и все пазы фрезеруют вторично. Делительные головки с непосредственным делением предназначены для обработки клиновидных пазов в корпусах фрез диаметром до 500 мм.

Рифления в пазах, расположенных параллельно оси или под углом к ней, образуют с помощью специальных протяжек на протяжных станках, а в клиновидных пазах с помощью клина. Если рифление в пазах направлено радиально, то его обработка осуществляется на долбежных станках специальными пластинчатыми Долбяками. Для направления долбяка в паз корпуса ставляют направляющий клин, соответствующий углу наклона паза. Подача на каждый ход долбяка осуществляется пятью-шестью сменными клиньями.

Рис. 3. Обработка клиновидных пазов.

Напайка твердосплавных пластинок. Подготовк державки или корпуса к пайке заключается в тщательной обработке пазов подтвер. досплавные пластинки. Поверхности пазов должны иметь ровную плоскость, без впадин и выпуклостей, с шероховатостью Rz — 20… 10 мкм. Фрезерование пазов и затылков на корпусе производится до напайки пластинок.

При фрезеровании открытых пазов и при небольшой длине пластинок рекомендуется оставлять перемычку толщиной 1…1.5 мм по передней плоскости паза. В этом случае пластинки можно закреплять путем подчеканки по передней плоскости перемычки. В процессе заточки инструмента по передней! поверхности перемычку надо удалять. Ширина паза должна соответствовать толщине пластинки. Зазор между плоскостями паза и пластинкой должен быть не более 0.05…0,15 мм.

Расположение дна паза должно обеспечивать припайку пластинок под необходимыми углами, с тем чтобы они использовались наиболее рационально.

Так, у резцов паз следует располагать под углом, величина которого больше переднего угла резца на 3…5°. При фрезеровании паза в корпусе инструмента также необходимо учитывать угол наклона режущей кромки “К.

Открытый паз для винтовых пластинок не имеет перемычки, так как крепление их осуществляется специальными штифтами.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум