Научная книга Поиск по сайту
Главная
Поиск по сайту

Раздел: БИБЛИОТЕКА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Короткий путь http://bibt.ru

Адрес этой страницы

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

§ 1. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТА

Инструменты, ранее изготовляемые из углеродистых сталей, не позволяли работать с большими скоростями резания, так как обладали низкой стойкостью, поэтому на станках трудно было обеспечить высокую, стабильную точность обработки.

Применение инструмента из быстрорежущей стали способствовало повышению скорости резания и точности обработки в несколько раз. К еще более высоким результатам привело использование инструмента, оснащенного твердым сплавом.

Создание в последние годы инструментальных сверхтвердых материалов обеспечило возможность обработки закаленных сталей. Такие детали, которые раньше обрабатывались только на шлифовальных станках, теперь можно обрабатывать на расточных и фрезерных станках. Для эффективного использования новых сверхтвердых материалов необходимо, чтобы все механизмы станка были в отличном состоянии. Такие погрешности, как биение оси шпинделя или непрямолинейность перемещения стола должны быть сведены к минимуму и находиться в пределах, которые установлены для высокоточных станков. Инструмент из сверхтвердых материалов прежде всего применяется на координатно-расточных станках, на фрезерных инструментальных станках высокого класса точности, а также на фрезерных станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и на фрезерно-расточных станках с ЧПУ.

На этих станках применяют высококачественные шпиндельные опоры, имеются механизмы выбора зазоров в приводах подач; точно изготавливаются направляющие для подвижных узлов станка. В станках с ЧПУ используют шариковые винтовые пары с предварительным натягом. Гайка и ходовой винт в этом случае имеют твердозакаленные винтовые поверхности, по которым катятся закаленные шарики. Зазор в соединении шариков с поверхностями винта и гайки выбирается под действием сильных пружин. Направляющие для перемещаемых узлов выполняются в виде направляющих качения, у которых зазор также устраняется под воздействием значительных усилий.

Эти особенности конструкции станков позволяют применять сверхтвердый инструмент и осуществлять съем тонких слоев металла толщиной до 0,015 мм. Следует иметь ввиду, что если инструмент имеет биение в пределах 0, 015 мм, то получить высокую точность и шероховатость обработки при съеме такого припуска невозможно.

Характеристика сверхтвердых материалов и режимы резания.

Сверхтвердые материалы (композит, гексанит-Р, поликристаллы твердого нитрида бора (ПТНБ и др.) в настоящее время получают широкое распространение.

Таблица 24 Геометрические параметры инструмента из ПТНБ

Обрабатываемый материал Передний угол, град Задний угол, град Угол в плане, град Радиус при вершине, мм
главный вспомогательный

Сталь HRC 35-50

0 ÷ -10 10-12 30-60 10-20 0,6-0,8

Сталь HRC 51-65

0 ÷ -5        

Чугун

-5 ÷ -10 10-12 30-60 5-10 0,6-0,8

Металлокерамика на основе железа

0 ÷ -5 8-10 30-60 10-20 0,6-0,8

Цветные сплавы на основе меди и алюминия

0 ÷ -10 8-10 30-60 5-15 0,6-0,8

Примечание. При работе с ударом и фрезеровании передний угол составляет -10 ÷ -15°.

В качестве примера приведем технические данные режущего инструмента (сборные и цельные резцы, развертки, торцовые фрезы), оснащенного поликристаллами кубического (твердого) нитрида бора, применяемого для чистовой и точной обработки деталей из закаленных сталей различной твердости, чугунов, цветных металлов и твердых сплавов (табл. 24). Рекомендуемые режимы обработки даны в табл. 25, 26.

Таблица 25 Режимы обработки при точении (растачивании)

Обрабатываемый материал Скорость, м/мин Подача, мм/об Глубина, мм

Сталь HRC 35-50

90-120 0,01-0,15 0,05-0,8

Сталь HRC 51-65

70-100 0,05-0,5

Чугун

300-800 0,05-0,15 0,1-1,0

Металлокерамика на основе железа

120-150 0,05-0,15 0,1-1,0

Цветные сплавы на основе меди и алюминия

200-500 0,05-0,15 0,1-1,5

Примечание. При обработке сталей с ударом подача не должна превышать 0,05 мм/об.

Таблица 26 Режимы обработки при фрезеровании

Обрабатываемый материал Скорость,м/мин Подача, мм / зуб Глубина, мм

Сталь HRC 35-50

120-200 0,02-0,08 0,1-0,8

Сталь HRC 51-65

100-120 0,02-0,05 0,1-0,5

Чугун

500-800 0,02-0,08 0,1-1,6

Металлокерамика на основе железа

150-170 0,02-0,05 0,1-0,8

Цветные сплавы на основе меди и алюминия

350-600 0,02-0,08 0,1-1,0

При растачивании отверстий в стальных деталях стойкость резцов, оснащенных твердым поликристаллическим нитридом бора, в 6—7 раз выше в сравнении с твердосплавным резцом. Производительность повышается в 1,5 раза, достигается шероховатость поверхности по шкале Ra 1,0—0,32 мкм (7—8-й класс шероховатости).

При фрезеровании чугуна, имеющего твердость НВ 220—250, торцовой фрезой диаметром 160 мм с применением скорости резания 800 м/мин, подачи 0,05 мм/зуб и глубине резания 0,3 мм достигается повышение производительности по сравнению со шлифованием в 8—12 раз, шероховатость поверхности по шкале Ra 1—0,3 мкм (7—9-й класс шероховатости), неплоскостность поверхности в пределах 0,005 мм на длине 1000 мм.

Инструмент, оснащенный сверхтвердыми материалами, позволяет существенно повысить производительность труда и получить при этом высокое качество обрабатываемых деталей. Однако хорошему инструменту должно соответствовать отличное состояние механизмов станка и высокая квалификация рабочего.

Перейти вверх к навигации
Перепечатка материалов запрещена.
Помогите другим людям найти библиотеку разместите ссылку: