- •Глава 1. Части, конструктивные элементы и геометрические параметры инструментов
- •1.1. Виды обработки резанием. Элементы режима резания
- •1.2. Классификация инструментов
- •1.3. Составные части, конструктивные элементы и геометрические параметры инструмента
- •1.4. Принципы конструирования инструмента
- •1.5. Инструментальные материалы
- •1.6. Соотношения между величинами углов инструмента в различных плоскостях
- •1.7. Число зубьев. Стружечные канавки. Форма и размеры рабочей части инструмента
- •Глава 2. Использование эвм при решении задач инструментального проектирования
- •2.1. Понятие об алгоритме и алгоритмизации. Входная и выходная информации
- •2.2. Особенности металлорежущего инструмента как объекта автоматизированного проектирования
- •2.3. Сравнительный анализ ручного и машинного методов проектирования
- •2.4. Оптимизация решений при инструментальном проектирован методом машинно-математического моделирования
- •2.5. Оснащение операций технологического процесса инструментом общего назначения
- •Глава 3. Резцы и фрезы общего назначения
- •3.1. Типы резцов и фрез
- •3.2. Методы совершенствования резцов
- •3.3. Современные конструкции фрез
- •3.24. Торцевые фрезы с механическим креплением
- •Глава 4. Осевые универсальные инструменты для обработки отверстий
- •4.1. Способы получения отверстий
- •4.2. Сверла и зенкеры
- •4.3. Развертки
- •Глава 5. Резьбообразующие инструменты
- •5.1. Методы получения резьб
- •5.2. Современные конструкции метчиков
- •5.3. Рис. Схемы резания при работе метчика
- •5.3. Инструменты для нарезания наружных резьбовых поверхностей
- •5.4. Резьбонакатный инструмент
- •Глава 6. Фасонные резцы
- •6.1. Классификация и конструкция фасонных резцов
- •6.2. Углы фасонных резцов
- •6.3. Коррекционный расчет резцов
- •6.4. Алгоритм проектирования фасонных резцов
- •Глава 7. Протяжки и прошивки
- •7.1. Типы протяжек и область их применения
- •7.2. Схемы резания при протягивании
- •7.3. Методы совершенствования протяжного инструмента
- •7.4. Автоматизированное проектирование протяжек и методы корригирования
- •7.5. Алгоритм расчета корригированных параметров протяжек
- •Глава 8. Корригированные метчики
- •8.1. Формообразование резьбы корригированными метчиками
- •8.2. Метод расчета корригированных метчиков для нарезания треугольных резьб
- •8.3. Алгоритм проектирования корригированных метчиков
- •Глава 9. Червячные фрезы
- •9.1. Общие положения процесса зубофрезерования
- •9.2. Определение координат профиля фрезы
- •9.3. Условия формообразования фасонных деталей червячными фрезами
- •9.4. Профилирование червячных модульных фрез для обработки эвольвентных колес
- •9.5. Профилирование червячных фрез с протуберанцем
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
1.4. Принципы конструирования инструмента
К режущим инструментам предъявляются жесткие требования, так как они должны обеспечивать определенный профиль детали и ее точные размеры. Кроме того, инструменты должны быть износостойкими и прочными, т. е. долговечными и надежными в работе. К тому же конструкция инструмента должна быть технологична и экономична в работе.
Приступая к разработке конструкции инструмента, необходимо ознакомиться с технологическим процессом изготовления детали в условиях определенного типа производства и исходными данными:
1) видом проектируемого инструмента и характеристикой станка;
свойствами материала обрабатываемой детали и ее конструктивными особенностями, учитывая жесткость стенок, размеры обработки и т. д.;
предполагаемым режимом обработки, производительностью станка и степенью его автоматизации;
допусками на точность обработанных на данной операции поверхностей и их качеством.
При проектировании инструмента должны быть учтены следующие требования [13]:
высокая надежность работы и производительность;
сравнительно высокая долговечность работы инструмента;
невысокая стоимость за счет минимального расхода дорогостоящего инструментального материала и рациональной конструкции;
быстрое и удобное крепление инструмента на станке;
5) возможность регулировки размеров инструмента, быстрое восстановление режущей его способности при переточке и эффективное использование отходов инструментального материала.
При проектировании должны быть также разрешены вопросы, связанные с эффективной работой инструмента.
Необходимо правильно выбрать тип инструмента и прогрессивную схему резания или распределения работы по срезанию припуска с обрабатываемой заготовки.
Выбрать сравнительно дешевый, но износостойкий инструментальный материал для оснащения рабочей части инструмента. Присоединять рабочую часть к корпусу механическим креплением, а также напайкой, приваркой, клейкой и т. д.
Определить оптимальные конструктивные элементы и геометрические параметры рабочей части с учетом аналитических исследований и применения при этом ЭВМ.
Установить схемы заточки с учетом более высокой долговечности инструмента и определить возможность его восстановления.
Произвести коррекционный расчет с использованием ЭВМ формы и размеров режущих лезвий и стружечных канавок инструмента.
Предусмотреть возможность интенсивного отвода тепла от режущих лезвий инструмента за счет создания специальных каналов и устройств для подвода СОЖ в зону резания.
Проверить как режущую, так и соединительную часть инструмента на жесткость и прочность.
Предусмотреть устройства для отвода и ломания срезаемой стружки, а также необходимую сигнализацию о выходе из строя инструмента.
Установить возможность многократного использования инструмента за счет регулировки его размеров и возможной автоматической подналадки.
10. При расчете длин осевых инструментов, используемых в многошпиндельных сверлильных головках, а также при работе в кондукторах и на агрегатных станках следует учитывать необходимость применения переходников-удлинителей, а также быстросменное крепление инструментов.
11. Конструкция соединительной части инструмента должна обеспечивать надежное и быстрое крепление его на станке с помощью специальных, патронов и державок. Во избежание поломок они должны снабжаться специальными предохранительными устройствами.
Оснащая технологический процесс механической обработки деталей машин и механизмов режущими и вспомогательными инструментами, необходимо большое внимание уделять вопросам стандартизации, нормализации и унификации. Это резко сокращает время на подготовку запуска нового изделия, а также связанные с обеспеченностью инструментом вновь осваиваемого технологического процесса.
С целью упрощения процесса вычерчивания у многолезвийных инструментов принято изображать только два-три зуба, винтовые канавки сверл, зенкеров, фрез и других многолезвийных инструментов показывают прямыми линиями под определенным углом, а полные сечения заменяют вырывами.
При изображении нескольких однотипных инструментов вычерчивается один из них и на чертеже даются буквенные обозначения размеров и геометрических параметров, а также сводная таблица численных размеров. Профиль фасонного инструмента, стружечных и стружкоразделительных канавок обычно изображается на том же формате в увеличенном масштабе. Проекции же инструмента вычерчиваются в масштабе 1:1.
Кроме геометрического изображения с указанием размеров и шероховатости, на чертежах режущих инструментов приводятся технические условия на их изготовление, сведения о материале инструмента, его термообработке и методе облагораживания рабочих поверхностей.
При расчете инструмента с помощью ЭВМ выдаются весьма быстро на печать все исполнительные конструктивные размеры и геометрические параметры. Рабочий чертеж инструмента может вычерчиваться специальным чертежным автоматом.