Металлорежущий инструмент

Даже самую примитивнейшую работу затруднительно выполнить без применения инструмента. А для того чтобы иметь дело с металлом, необходим специальный инструмент — металлорежущий. О его назначении, видах и производстве будет идти речь в данной статье.

Металлорежущий инструмент. Для чего нужен и требования к нему

Металлорежущий инструмент необходим при обработке металлов методом резания. Слои материала по порядку отделяются и переходят в отходы — стружку. Таким образом, в конце будем иметь полуфабрикат или изделие, каким оно было задумано. Металлорежущий инструмент должен отвечать основным запросам:

• эксплуатироваться с надлежащей отдачей
• выполнять работу с гарантией заданных допусков

Ко всему, он обязан:

• не терять рабочего состояния после не одноразовых переточек. Время в минутах на протяжении которого он будет эксплуатироваться от одной переточки до другой, определяет стойкость инструмента;
• безопасно закрепляться в самый короткий промежуток времени.

Виды

Металлорежущий инструмент, виды его условно причисляют к:

• ручному
• станочному

Инструмент для обработки металла вручную

Группа металлорежущего инструмента, которым можно работать, не пристраивая его на оборудование, классифицируется, как ручной. Так пользуются:

• зубилом
• ручной ножовкой
• шаберами
• напильниками
• надфилями
• метчиками
• плашками

Многие обзавелись дрелями, перфораторами, углошлифовальными машинами, питающимися от электричества, работающими от гидро и пневмоприводов, а активная их часть — тот самый инструмент, который принято называть ручным. В продаже есть комплекты инструмента, что очень удобно. Ну вот, например, взять хотя бы: 

ЗУБР 28119-Н110

Производителем выступает российская компания «Зубр». Имея в хозяйстве такой набор, станет возможным:
• выполнение метрической резьбы в отверстиях, как с нормальным, так и мелким шагом;
• нарезание трубной резьбы, как в отверстиях тупиковых, так и сквозных;
• получить внешнюю резьбу, на стальных изделиях, и из металлов, относящихся к цветным.

Состав и особенности комплекта ЗУБР 28119-Н110 из 110 предметов:

• плашки , метчики. Материал — сталь 9ХС легированная инструментальная
• к каждому метчику прилагается подходящее сверло
• для сверл, имеющих вышлифованный профиль и крестообразную подточку, материалом служит быстрорежущая сталь; комплект оснащен метчикодержателями, имеющими винтовой механизм, фиксирующий хвостовики. Заложена возможность регулировать его
• вы без труда нарежете резьбу в местах с ограниченным доступом из-за наличия торцового метчикодержателя с особым патроном.

 Металлорежущие станки и инструменты

Под определение металлорежущие, попадают следующие станки:

• сверлильные
• токарные
• револьверные
• расточные
• координатно-расточные
• фрезерные
• строгальные

Металлорежущий инструмент, который используют как станочный, имеет такие зоны:

1. Зажимную. Это та часть, которую закрепляют в патроне станка в строго требуемом положении
2. Режущую или калибрующую, имеющую непосредственный контакт с деталью. Сюда входят следующие элементы

• лезвия
• канавки для выхода стружки
• стружкозавиватели
• каналы, по которым поступает смазка или жидкость для охлаждения
• базовые элементы и т.д

Форма у этих частей разная, но все же, для всех изделий конструктивное исполнение части режущей не имеет много вариаций. Все они включают:

• переднюю поверхность
• разное число задних поверхностей

То, какое название дано режущему инструменту, определяется ориентацией рабочих поверхностей касаемо детали при работе с ней. Смотря на то, какую задачу выполняет станочный инструмент, его относят к:

• зубонарезному
• делающему или обрабатывающему отверстия, а к такой операции относится и сверление, и зенкерование, и развертывание
• абразивному
• алмазному
• резьбонарезному

Резцы

Резцы являются исполнительным средством для станков:

•  токарного
• строгального
•  долбежного
•  расточного
•  токарно-револьверного
•  карусельного

Операции, выполняемые с использованием резцов

При помощи резцов:

• оформляют и растачивают отверстия
• обрабатывают поверхности усложненные и абсолютно ровные
• прорезают канавки

 Фрезы

Фрезы размещают на фрезерных станках. Они имеют много остро заточенных лезвий и вращаясь, выполняют:

• операции с самыми разными плоскостями
• резку заготовок

Отталкиваясь от геометрии и положения режущих лезвий по отношению к инструменту, который совершает вращательное движение, фрезы бывают:

• цилиндрическими. Они есть активным рабочим органом для горизонтально-фрезерных станков
• торцовыми. Оснащают ими вертикально фрезерные станки
• концевыми. Ими обрабатывают пазы большой глубины
• дисковыми, без которых не возможна фрезеровка канавок, пазов
• угловыми. При их помощи делают пазы угловые и плоскости наклонные
• фасонными, которыми обрабатывают всевозможные фасонные поверхности

Протяжки

Инструмент имеет множество режущих кромок, приспособлен для эксплуатации на протяжном станке. Его посредством обрабатываются: 

• отверстия, проходящие насквозь
• наружные поверхности

По форме протяжки могут быть:

• цилиндрическими
• граненными
• шпоночными
• шлицевыми
• фасонными внешними
• плоскими наружными

 Инструменты, предназначенные для выполнения и обработки отверстий

Инструментам образующий и обрабатывающий отверстия представлен:

• развертками
• сверлами
• цековками
• зенкерами
• расточными пластинами
• зенковками
• комбинированным инструментом

Инструмент зуборезный

Зуборезным инструментом нарезают и обрабатывают:

• зубчатые колеса
• червяки
• зубчатые рейки

В эту группу входят:

• лерки (плашки)
• метчики
• резцы резьбовые
• фрезы

Инструмент абразивный

Абразивным инструментом выполняется:

• шлифование
• полирование
• затачивание

Перечень состоит из:

• головок хонинговальных
• кругов для шлифования
• наждачных полотен
• брусков

Алмазный инструмент

Режущая часть — алмазная. Алмаз не обязательно природный, бывает и синтетический. Вид представлен:

• хонами
• брусками
• шлифовальными кругами
• резцами
• фрезами, имеющими алмазные пластины
• фильерами и т.д.

Что влияет на качество металлорежущего инструмента

Способность хорошо выполнять поставленную задачу, обусловлена многими факторами, а именно:

• как исполнена заточка режущей части, под каким углом, какая у нее конфигурация
• тем, какими свойствами наделен материал, из которого изготовлена рабочая часть
• глубиной, скоростью реза, подачи

Материал для режущего элемента

Основной показатель при выборе материала — красностойкость. Чем она значительней, тем тверже материал. При производстве металлорежущего инструмента, точнее — активной его части, применяют:

1. Сталь инструментальную, к которой принадлежит как углеродистая, так и легированная, и быстрорежущая. Инструментом работают, когда отделке подлежат детали из простых материалов, при этом не ожидайте большой скорости резания, ее добиться не удастся. Красностойкость самая низкая — от 200 до 250 градусов С.
2. Твердые сплавы с высокой износостойкостью. Обычно их легируют вольфрамом. Если сравнить с инструментальной сталью, то скорость резания, которой способен достигать инструмент из сплава большой твердости, до 4-х раз больше. Красностойкость в рамках 600-620 градусов С. Если обрабатывается высокопрочная или жаропрочная стали, то возникает потребность в применении металлорежущего инструмента с преобладанием в его составе молибдена, ванадия, кобальта, а вот процентное содержание вольфрама снижено. При этом, с увеличением твердости, возрастает и хрупкость. Его нельзя применять, выполняя неравномерное точение и фасонное фрезерование на большую глубину.
3. Режущую часть армируют минералокерамическими сверхтвердыми пластинами. Основой материала является окись алюминия, куда добавляется молибден и хром. Красностойкость здесь очень высокая — 750-900 градусов С. Однако, не смотря на колоссальную твердость, характеристики пластичности этого материала низкие, он очень хрупкий, чего не скажешь о алмазах и кубическом нитриде бора.