Маслов А.Р. Инструментальные системы машиностроительных производств

Подождите немного. Документ загружается.

СИСТЕМЫ УЗЛОВ КРЕПЛЕНИЯ СМП

203

Я,

С S В Н

Способ

крепления

режущей

пластины

^0}

Форма

режущей

пластины

т Д

*•

80°

55°

35°

•о

80°

W £

55;

zrzs

25 25 М 12

Тип резца

t^90°

75°

45°

Я$

75°

Й1

60°

(СИ

90°

93°

95°

Задний

угол ре-

жущей

пластины

7°

11°

15°

20°

0°

Направ-

ление

резания

да

Длина

резца

/],ММ

к1

100

ПО

125

140

150

160

170

180

200

250

300

350

400

450

500

спеД-

длина

Размер

режущей

пластины

ё,

Точность

позицио-

нирования

Рис. 6.1. Унифицированные державки и их обозначения

При необходимости в обозначение державки можно ввести

дополнительные буквенные или цифровые символы (не более

трех),

отделив их от стандартного обозначения дефисом.

6.1.

Системы узлов крепления СМП

Несмотря на многообразие конструкций узлов крепления

СМП в державках (см. главу 5), ведущие изготовители резцов ис-

пользуют весьма ограниченное число типов крепления. Например,

204 Глава

СИСТЕМЫ ТОКАРНОГО ИНСТРУМЕНТА

в резцах для наружного точения и растачивания приняты четыре

базовые схемы конструкций узлов крепления СМП в соответствии

с ИСО 5608.

Пластины без отверстия закрепляют по типу С (рис. 6.2, а). За

основу принята конструкция, широко применяемая на автомо-

бильных заводах. При таком способе закрепления режущую пла-

стину / базируют в закрытом гнезде державки по двум базовым

поверхностям и сверху прижимают к опорной поверхности при-

хватом 2. Быстрый съем пластин обеспечивается дифференциаль-

ным винтом 3. Опорную твердосплавную пластину 4 закрепляют

винтом 5 на державке резца или разрезной пружинящей втулкой.

Резцы с креплением СМП по типу С имеют различные испол-

нения: для режущих пластин без заднего угла (рис. 6.2, а) и с зад-

ним углом (рис. 6.2, б).

Важно, что СМП без заднего угла имеют в 2 раза больше ре-

жущих кромок, чем СМП с задним углом. С другой стороны, на

передней поверхности СМП с задним углом могут быть выполне-

ны положительные передние углы и стружколомающие канавки

для дробления и отвода сливной стружки.

Резцы с опорной пластиной применяют при точении и раста-

чивании; резцы без опорной пластины - при растачивании малых

а) б)

Рис.

6.2. Крепление СМП без отверстия прихватом (тип С):

а -

узел

крепления СМП без заднего угла;

б - узел крепления СМП с задним углом

СИСТЕМЫ УЗЛОВ КРЕПЛЕНИЯ СМП 205

отверстий и точении на станках лег-

ких серий (с высотой сечения держав-

ки резца

12...

мм). Эксплуатация

резцов показала, что при работе на

универсальных и специальных стан-

ках в крупносерийном и массовом

производстве хорошо зарекомендова-

ли себя резцы с СМП без задних уг-

лов с накладными твердосплавными

стружколомами. Резцы с СМП с по-

ложительными углами обеспечивают

уменьшение сил резания, поэтому их

рекомендуется применять при обра- Рис.

6.3.

Резец с креплени-

ботке нежестких деталей. ем прихватом СМП

Для наружного точения и раста- без отверстия (тип С)

чивания в резцах с закреплением по

типу С используют квадратные, трехгранные, ромбические СМП, а

также параллелограммные пластины с креплением специальным

фигурным прихватом (рис. 6.3).

СМП с центральным цилиндрическим отверстием закрепляют

рычажным механизмом (тип Р). Закрепление рычажным механиз-

мом является наиболее рациональным для резцов сечением держа-

вок от 20x20 до 40x40 мм. СМП 1 базируется в закрытом гнезде

державки, а рычаг с выступом 2, приводимый в действие винтом 3,

подтягивает ее к двум боковым стенкам гнезда и надежно прижи-

мает к опоре (рис. 6.4). Опорную пластину 4 закрепляют разрезной

втулкой 5. Конструкция узла крепления обеспечивает возможность

быстрого и точного поворота или смены СМП и позволяет приме-

нять СМП со сложной формой передней поверхности.

Разработана гамма конструкций токарных резцов с креплени-

ем СМП с тороидальным отверстием и с задними углами (тип S).

Резцы имеют два исполнения: с опорной пластиной и без нее. Для

наружного точения можно использовать оба исполнения. Для рас-

тачивания отверстий диаметрами от 10 до 40 мм и наружного то-

чения резцами с сечением державок от 8x8 до 16x16 мм на станках

легкой и средней серий с высотой центров до 200 мм преимуществен-

ное распространение получило исполнение без опорной пластины.

206 Глава

СИСТЕМЫ ТОКАРНОГО ИНСТРУМЕНТА

14 5 2

Рис. 6.4. Крепление СМП с центральным цилиндрическим

отверстием L-образным рычагом (тип Р)

В последнем случае резец

состоит

из державки 1, режущей

пластины 2 и крепежного винта 3 (рис. 6.5, а). Гнездо под пласти-

ну параллельно опорной поверхности державки. Режущие пласти-

ны имеют задний угол а = 7°, центральное отверстие представляет

собой тор, переходящий в цилиндр (рис. 6.5, б). Крепежный винт

имеет коническую головку с углом конуса 50°, гнездо под ключ в

Рис. 6.5. Крепление СМП с центральным фасонным

(тороидным) отверстием винтом (тип S)

СИСТЕМЫ УЗЛОВ КРЕПЛЕНИЯ СМП

207

головке винта выполнено в форме звездочки (гнездо «торкс»), что

позволяет повысить надежность закрепления режущей пластины

на счет увеличения крутящего момента по сравнению с крутящим

моментом, создаваемым ключом в обычном шестигранном гнезде.

Ось отверстия под винт в державке резца смещена относительно

оси отверстия в пластине в сторону боковых поверхностей гнезда

державки. Вследствие этого при завинчивании коническая головка

винта перемещается по тороидной поверхности отверстия в пла-

стине до точки контакта «К» и надежно прижимает ее к опорной и

боковым поверхностям гнезда державки (см. рис. 6.5, б).

Основными достоинствами крепления типа S являются:

а) малое число деталей, компактность узла крепления;

б) врезка пластины в гнездо державки осуществляется парал-

лельно основной плоскости резца, что улучшает технологичность

конструкции;

в) отсутствие выступающих частей на передней поверхности

СМП, что не нарушает процесса резания и обеспечивает беспре-

пятственный сход стружки;

г) возможность замены напайных резцов и резцовых вставок с

небольшим сечением державок.

Резцовые вставки (рис. 6.6) представляют собой резцы укоро-

ченной длины с регулировочными винтами на боковой и торцовой

Рис.

6.6. Резцовая вставка

208 Глава

СИСТЕМЫ ТОКАРНОГО ИНСТРУМЕНТА

поверхностях корпуса, с помощью которых происходит настройка

на размер вне станка в специальных приспособлениях. Для креп-

ления СМП применяют типы крепления Р и S. Изготовляют пра-

вые и левые вставки трех исполнений державок для крепления в

корпусах сборного инструмента (рис. 6.7). Отличительной особен-

ностью резцовой вставки является занижение рабочей высоты /?i

относительно высоты Н державки.

В стандарте ИСО 5611 указаны типы и основные размеры

резцовых вставок. Всего в стандарте 12 типов и более 1000 типо-

размеров.

Исполнение 1

£=2Z=>^\

нж^

ЦЗ/

Исполнение 3

45°±2

Рис.

6.7. Исполнения державок резцовых вставок

СИСТЕМЫ УЗЛОВ КРЕПЛЕНИЯ СМП 209

о;

А-А

(увеличено)

Рис.

6.8. Резьбовой резец с креплением прихватом специальной СПП

Резьбовые резцы со специальными СПП для многопроходного

нарезания резьбы обладают рядом достоинств: обеспечивают

скругление впадины профиля резьбы, что повышает динамиче-

скую прочность болтового соединения; совмещают нарезание

резьбы с обтачиванием заготовки под наружную резьбу и растачи-

вание под внутреннюю; обеспечивают высокое качество резьбы.

Конструкция резца со специальной режущей пластиной с уг-

лом профиля при вершине, равным 59°30', приведена на рис. 6.8.

Для надежного крепления режущей пластины по типу М на ее

передней поверхности выполнен V-образный паз, предназначен-

ный для контакта с прихватом.

В резце (рис. 6.9) применена стандартная трехгранная СПП,

которая доработана так, чтобы на ней был резьбонарезной выступ

На державке 2, с помощью узла 3 (тип М), подкладки 4 с соот-

ветствующим уступом и накладного стружколома 5 СПП закреп-

ляют в державке. В стандартном исполнении у = 2° и

А,

= 1°. В за-

висимости от шага нарезаемой резьбы Р выбирают размер выступа

на режущей пластине.

Изготовляют гребенчатые резьбовые СПП типа А (рис. 6.10),

которые предпочтительны благодаря заплечику, обтачивающему

наружный диаметр заготовки; в основании ножки профиля они

имеют технологический радиус р<0,08 мм, для резьбы с шагом Р

более 1,5 мм. Чтобы избежать подрезания вершины профиля резь-

бы с шагом менее 1,5 мм, используют пластины типа В. Пластины

типа С предусмотрены для резьбы с крупным шагом (Р более 2,5 мм).

210 Глава 6. СИСТЕМЫ ТОКАРНОГО ИНСТРУМЕНТА

А (увеличено)

Рис. 6.9. Резец для нарезания наружных резьб доработанной СПП

Тип

0,WSP^

03P

Тип

Тип С

Г 0,5/> р

Рис. 6.10. Профили резьбовой

СПП:

заплечиком;

б - для резьбы с шагом

менее 1,5 мм; в -

для

резьбы

с крупным шагом

СИСТЕМЫ УЗЛОВ КРЕПЛЕНИЯ СМП 211

А-АО

Рис.

6.11.

Резьбовая вставка для тяжелых токарных работ:

/ - корпус вставки; 2 -

прихват;

специальная пластина

При минимальном размере Г они обеспечивают наилучшее ис-

пользование твердого сплава.

Для тяжелых токарных работ разработаны [10, 28] резцы для

чернового, получистового и чистового точения заготовок из стали,

чугуна и других материалов любой твердости с глубиной резания

при обдирке до 50 мм и подачей до 10 мм/об.

Предусмотрено два типа державок с расстоянием 63 или 80 мм

от вершины резца до его опорной поверхности, в которых закреп-

ляют набор быстросменных резцовых вставок Ы (см. рис. 6.13)

(правых и левых проходных, проходных упорных, подрезных и

др.).

Самые большие вставки (рис. 6.11) предназначены для об-

работки с большими глубинами резания (/ = 12...40 мм), при

черновой обработке и при прерывистом резании. Для глубин

t= 10...20 мм используются резцы с высотой сечения державок

Я= 50...63 мм.

Во вставках и резцах устанавливаются специальные СПП

(рис.

6.12), которые отличаются увеличенной толщиной при соот-

ветствующем уменьшении ширины, что приводит к существенно-

му повышению прочности резцов. Это обеспечивает увеличение

производительности на 20...40 % по сравнению с обработкой

обычными резцами с напайной пластиной.

212 Глава

СИСТЕМЫ ТОКАРНОГО ИНСТРУМЕНТА

Рис. 6.12. Резец с креплением прихватом специальной СПП:

1 -

державка,

2 -

прихват,

- специальная СПП,

- подкладка,

5 - штифт,

- винт

6.2. Системы резцов

Системы резцов для станков легких и средних серий различа-

ются по технологическому назначению:

а) для наружного точения и растачивания на станках легких и

средних серий;

б) для нарезания резьб;

в) для нарезания канавок и отрезки.

Отдельно разрабатываются системы резцов для тяжелых станков.

Каждая из подсистем имеет свои специфические особенности,

обусловленные многими факторами, но тем не менее они взаимо-

связаны и могут иметь общие элементы.

Система резцов для наружного точения и растачивания бази-

руется на основе общепринятого в отечественной и мировой прак-

тике набора форм державок, их углов в плане ф для обеспечения

всех операций точения, например, для наружного точения и раста-