Адрес этой страницы' ?>

Глава IV РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ

1. Выбор и заточка режущего инструмента

Непрерывно растущие требования к процессам обработки различных материалов вызвали необходимость упорных поисков новых конструкций инструмента и более эффективных инструментальных материалов. Если в начальном периоде развития металлообработки инструмент изготовлялся из естественных материалов (камень, металлы и т. п.), то со временем эти материалы уже не могли обеспечить возросших технических и экономических условий обработки. Необходимо было найти инструментальные материалы, обладающие новыми качествами.

В ходе научного прогресса и развития техники были созданы быстрорежущие и другие инструментальные стали, обладающие весьма высокими эксплуатационными свойствами. Но и это оказалось недостаточным. Количественные, и качественные условия механической обработки, автоматизации и механизации производства требовали создания еще более стойких инструментальных материалов. Тогда появились твердые сплавы и специальная минерало-керамика, а затем были созданы синтетические алмазы, кубический нитрид бора и другие сверхтвердые материалы, которые успешно применяются в машиностроении и других отраслях народного хозяйства.

Для выполнения шлифовальных и некоторых других операций создан ряд абразивных инструментов, обеспечивающих высокую производительность обработки, точность и качество обрабатываемых поверхностей различных деталей. Появление новых технологических процессов и усложнение конфигурации обрабатываемых изделий потребовали разработки новых типоразмеров инструмента. Например, только для обработки зубчатых колес применяются десятки различных резцов, долбяков, абразивных червяков, шеверов и других инструментов.

В связи с этим вопросу развития и совершенствования инструментальной промышленности всегда уделялось особое внимание. Непрерывно растет количество и повышается качество выпускаемого инструмента.

Однако для достижения максимальной эффективности не менее важно его правильное использование, которое прежде всего зависит от рабочего-оператора.

Эксплуатация режущего инструмента происходит в условиях действия огромного числа факторов, включая характер операций и переходов, свойств материала обрабатываемой детали, состояние оборудования, режимы резания и т. д.

В этих условиях даже самый лучший инструмент очень быстро теряет свои качества, если его использовать не по назначению, на несоответствующем оборудовании, при нерациональных режимах резания, плохом базировании или нежестком креплении, а также при несвоевременной переточке и доводке или неправильном хранении его.

Неумелое использование инструмента в значительной мере ухудшает качество обработки. Например, нежесткое крепление резца, оснащенного алмазом, или кристаллическим эльбором, приводит не только к выкрашиванию режущей части дорогостоящего инструмента, но и к разрушению обрабатываемой поверхности до такой степени, что во многих случаях исправить ее уже невозможно.

Правила рационального использования инструмента требуют, чтобы его материал соответствовал материалу обрабатываемой детали, а типоразмер — характеру выполняемой операции (переходу), конфигурации изготовляемой детали и ее техническим требованиям, применяемому оборудованию, типу производства и другим условиям работы.

Типоразмер инструмента следует выбирать так, чтобы исключить или свести к минимуму количество промежуточных звеньев при его установке (например, прокладок под резцом, переходных втулок и т. п.). При этом должно быть обеспечено точное и надежное базирование, достаточная жесткость крепления и минимальный вылет режущей части.

Предпосылками высокого качества работы лезвийного режущего инструмента являются его особые свойства: твердость, теплостойкость (сохранение работоспособности при повышенных температурах в процессе резания и после охлаждения), износостойкость (сопротивляемость истиранию обрабатываемым материалом), прочность (отсутствие выкрашивания или поломки режущей части и, следовательно, надежность и долговечность в эксплуатации). Кроме того, следует учесть наличие необходимых технологических характеристик инструментального материала, его обрабатываемость, возможность надежного и прочного крепления инструмента в державке (пайка, сварка и другие виды крепления инструментального материала не должны иметь трещин и коробления), а также вопросы экономичности изготовления и эксплуатации режущего инструмента.

Первостепенное значение для эффективного использования инструмента имеют своевременная переточка и доводка режущей части, повышающие его долговечность и работоспособность. Рабочий-станочник независимо от того, производит ли он сам переточку или направляет инструмент в заточное отделение, должен следить за качеством его заточки, не допускать чрезмерного затупления и обязательно доводить режущие кромки [6, 14].