Крепление резцов
Чрезвычайно большое значение для успешной работы инструмента имеет правильная установка его на станке и надлежащий способ закрепления. Пренебрежение этими требованиями часто приводит к браку деталей, поломкам инструмента и другим неполадкам.
Необходимо, во-первых, исключить возможность смещения инструмента под действием сил резания или возникновение вибраций при работе; во-вторых, обеспечить правильное расположение режущих лезвий относительно детали (установка лезвий резцов «по центру», отсутствие перекоса в горизонтальной плоскости при установке фасонных резцов и т. д.). У инструментов, предназначенных для обработки точных отверстий (метчики, развертки), особую роль играет правильное расположение инструмента относительно оси предварительно обработанного отверстия.
В зависимости от типа инструмента и условий работы меняются требования к его установке и креплению; так, например, осуществить правильное закрепление метчика гораздо сложнее, чем сделать это для проходного резца.
Крепление резцов должно удовлетворять двум основным требованиям: а) правильному расположению резца относительно детали; б) достаточной устойчивости (жесткости). Первое требование обеспечивается легко и не требует пояснений.
Чтобы крепление резца обеспечило достаточную жесткость, нужно соблюдать следующие условия:
1) возможно меньший вылет резца из резцедержателя (не более 1,5 высоты державки);
2) плотное прилегание опорной плоскости резца к резцедержателю (при закреплении резца зажимные болты следует затягивать поочередно и равномерно; затяжка одного из болтов до отказа приводит к неправильной установке);
3) желательно крепить резцы без прокладок; в случае, если прокладки необходимы, они должны иметь прошлифованные плоскости и достаточную длину; лучше применять одну толстую прокладку, чем несколько тонких;
4) при работе фасонными резцами, которые закрепляются в специальных державках, конструкция последних должна обеспечивать небольшой вылет и жесткое закрепление инструмента.
В последнее время все более широкое распространение получают конструкции резцов с многолезвийными твердосплавными пластинками. Такие резцы отличаются от обычных резцов с механическим креплением пластинок твердого сплава тем, что пластинка, имеющая в сечении форму правильного многоугольника, после затупления не заменяется другой, а поворачивается, пока поочередно не будут использованы несколько режущих лезвий; в случае длительного выполнения одной и той же операции (в массовом или крупносерийном производстве) державка резца остается закрепленной на станке в неизменном положении, так что после поворота пластинки размеры обработки сохраняются и дополнительная настройка не требуется.
В условиях массового производства успешно используются проходные резцы с четырехгранными твердосплавными столбиками. Здесь твердосплавный столбик закрепляется в державке при помощи щеки, которая затягивается при завертывании винта. В нижней части державки имеется опорный винт с контргайкой, воспринимающий силу резания и позволяющий регулировать положение столбика по высоте. Гнездо, выбранное в державке, обеспечивает необходимые углы резания: главный и вспомогательный в плане, задний и отрицательный передний угол такой же величины. Завивание стружки достигается благодаря наличию выкружек на торце столбика вдоль каждого из режущих лезвий. Эти выкружки образуют криволинейную переднюю поверхность с положительным передним углом и фаской. Последовательно используют четыре режущих лезвия на одном торце твердо сплавного столбика, затем его перевертывают и снова используют четыре раза.
Только после восьми периодов работы столбик подвергается переточке, которая сводится к шлифованию. Применение резцов описанной конструкции на много резцовых полуавтоматах вместо обычных (с припаянными пластинками) дает возможность сократить расход твердого сплава в 1,5—3 раза и уменьшить трудоемкость изготовления резцов и их переточек в 5 раз. Дальнейшим развитием конструкции многолезвийных проходных резцов являются резцы с неперетачиваемыми многогранными пластинками из твердого сплава и минерало-керамики. В таких резцах поочередно используется несколько режущих лезвий только на одном торце пластинки, которая имеет небольшую толщину и после затупления не перетачивается, а сдается как отходы твердого сплава.
Пластинка получает задний угол а=10° за счет соответствующей установки на державке. На передней поверхности пластинки вдоль всех режущих лезвий имеются выкружки, получаемые при изготовлении пластинок; они образуют положительный передний угол (с фаской под отрицательным углом) и обеспечивают завивание и ломание стружки.
Резцы с неперетачиваемыми многогранными пластинками имеют большие преимущества: 1) простота конструкции и удобство эксплуатации; 2) сокращение расхода твердого сплава в 2 раза; 3) уменьшение затрат на инструмент в 5 раз благодаря снижению трудоемкости изготовления резцов и упразднению их переточки; 4) надежное завивание и ломание стружки; 5) повышение производительности труда за счет сокращения потерь времени на замену резцов и настройку на размер. Такие резцы должны получить широкое применение как в единичном (при универсальных работах), так и в массовом производстве.
Последовательное использование нескольких лезвий пластинки без ее переточки особенно целесообразно для резцов с минералокерамическими пластинками.