Виды сборных инструментов

 

Многозубые инструменты с разъемным креплением разделяются на две группы: а) с механическим креплением пластинки режущего материала и б) с зубьями, состоящими из стальной вставки (державки) с припаянной или приваренной к ней пластинкой режущего материала.

Механическое крепление пластинок

Механическое крепление не получило широкого распространения для таких инструментов, как фрезы, зенкеры и развертки. Это объясняется тем, что прочность и в особенности виброустойчивость его значительно понижены. Пластинка, в особенности из твердого сплава или минералокерамики, не может обеспечить плотного прилегания к стенке паза из-за недостаточно качественной обработки сопряженных поверхностей (стенки паза не шлифуются). Наличие зазоров может вызвать изгиб пластинки и поломку, чему способствует также и ее относительно малая толщина. Это часто является причиной применения более низких режимов резания по сравнению с инструментами, оснащенными зубьями с припаянными пластинками. Часть пластинки играет роль зажимного элемента, вследствие чего резко понижается коэффициент использования режущего материала. Для уменьшения остаточной части твердого сплава ВНИИ предложил стыковую припайку пластинки к державке (рис. 24). Испытания показали достаточную надежность такого соединения и полную возможность применения его для сборных инструментов.

Преимущества механического крепления пластинок

Механическое крепление пластинок обладает также и рядом преимуществ. Благодаря меньшей толщины зубьев, оно допускает расположение на периферии корпуса повышенного количества зубьев, обеспечивает большее пространство для помещения стружки ч вызывает меньшие затруднения в применении для малогабаритного инструмента. Сбор тле инструменты со вставками этими преимуществами не обладают. В нашей промышленности инструменты с механическим креплением не получили распространения из-за меньшей их эффективности по сравнению со сборными инструментами, оснащенными вставками. Последние выполняются в виде стержневых резцов, например для торцовых фрез крупных диаметров, или в виде зубьев призматической формы с напаянными пластинками твердого сплава, например для дисковых цилиндрических фрез, для торцовых фрез малых диаметров, для зенкеров, разверток.

Нож с припаянной пластинкой твёрдого сплава

Рис. 24. Нож с припаянной в стык пластинкой твёрдого сплава

Вставки должны быть термически обработаны на твердость НЯС 30-40. Повышенная твердость необходима для обеспечения надежной опоры для пластинки режущего материала - в особенности твердого сплава. Пластинки из быстрорежущей стали для вставок применяются редко, чаще всего зубья изготовляются целиком из быстрорежущей стали.

Сборные инструмнты с напаянными пластинками

Кроме этих двух групп сборных инструментов, в промышленности применяются многозубые инструменты с припаянными пластинками твердого сплава. Уместно отметить особенности этих сборных инструментов с неразъемным креплением. Процесс напайки сопровождается появлением дополнительных напряжений, вызывающих трещины на пластинках твердого сплава при изготовлении и в процессе эксплуатации инструмента. Напайка пластинок на многозубый инструмент значительно сложнее по сравнению с напайкой однозубого инструмента (резцы, вставки с пластинками для многозубых инструментов). Из-за неточной установки пластинок на зубья значительно осложняется заточка инструмента (удаление большого слоя твердого сплава, повышенный расход шлифовальных кругов, большая трудоемкость и т. п.). Многозубый инструмент не позволяет осуществить многократное использование корпуса, так как при поломке хотя бы одного зуба инструмент становится негодным и восстанавливать его путем перепайки сложно и часто нерентабельно. Отпадает также возможность регулирования зубьев на размер или восстановление его после износа или выкрашивания.

Преимущества

Однако наряду с недостатками необходимо отметить преимущества напаянного инструмента. Более компактное расположение зубьев допускает применение этой конструкции для малогабаритных инструментов, обеспечивает выбор большего количества зубьев и более значительного пространства для помещения стружки. Инструменты с неразъемным соединением благодаря своей монолитности обладают более высокой виброустойчивостью по сравнению с инструментами со вставными зубьями. Многозубые инструменты с напаянными твердосплавными пластинками получили широкое распространение в промышленности. Часть из них, в основном концевые инструменты стандартизована, например сверла, зенкеры, развертки. Значительных реже применяются инструменты с напаянными или приваренными пластинками из быстрорежущей стали. Инструменты с неразъемным соединением режущих элементов с корпусом могут быть получены также и другими методами, например: 1) путем постановки пластинок для зубьев из быстрорежущей стали или твердого сплава в форму корпуса, которая затем заливается легированной сталью или модифицированным чугуном; 2) при помощи наплавки быстрорежущей сталью пазов корпуса, которые затем обрабатываются для получения зубьев.

Эти методы, как не обеспечивающие требуемого качества инструмента, не получили широкого распространения в промышленности.

Похожие материалы