Даже самую примитивнейшую работу затруднительно выполнить без применения инструмента. А для того чтобы иметь дело с металлом, необходим специальный инструмент — металлорежущий. О его назначении, видах и производстве будет идти речь в данной статье.
Содержание
Металлорежущий инструмент. Для чего нужен и требования к нему
Виды
Инструмент для обработки металла вручную
ЗУБР 28119-Н110
Металлорежущие станки и инструменты
Резцы
Операции, выполняемые с использованием резцов
Фрезы
Протяжки
Инструменты, предназначенные для выполнения и обработки отверстий
Инструмент зуборезный
Инструмент абразивный
Алмазный инструмент
Что влияет на качество металлорежущего инструмента
Материал для режущего элемента
Производители металлорежущего инструмента
Отечественные
Зарубежные
Металлорежущий инструмент. Для чего нужен и требования к нему
Металлорежущий инструмент необходим при обработке металлов методом резания. Слои материала по порядку отделяются и переходят в отходы — стружку. Таким образом, в конце будем иметь полуфабрикат или изделие, каким оно было задумано. Металлорежущий инструмент должен отвечать основным запросам:
эксплуатироваться с надлежащей отдачей;
выполнять работу с гарантией заданных допусков.
Ко всему, он обязан:
не терять рабочего состояния после не одноразовых переточек. Время в минутах на протяжении которого он будет эксплуатироваться от одной переточки до другой, определяет стойкость инструмента;
безопасно закрепляться в самый короткий промежуток времени.
Виды
Металлорежущий инструмент, виды его условно причисляют к:
ручному;
станочному.
Инструмент для обработки металла вручную
Группа металлорежущего инструмента, которым можно работать, не пристраивая его на оборудование, классифицируется, как ручной. Так пользуются:
зубилом;
ручной ножовкой;
шаберами;
напильниками;
надфилями;
метчиками;
плашками (лерками).
Многие обзавелись дрелями, перфораторами, углошлифовальными машинами, питающимися от электричества, работающими от гидро и пневмоприводов, а активная их часть — тот самый инструмент, который принято называть ручным. В продаже есть комплекты инструмента, что очень удобно. Ну вот, например, взять хотя бы:
ЗУБР 28119-Н110
Производителем выступает российская компания «Зубр». Имея в хозяйстве такой набор, станет возможным:
выполнение метрической резьбы в отверстиях, как с нормальным, так и мелким шагом;
нарезание трубной резьбы, как в отверстиях тупиковых, так и сквозных;
получить внешнюю резьбу, на стальных изделиях, и из металлов, относящихся к цветным.
Состав и особенности комплекта ЗУБР 28119-Н110 из 110 предметов:
плашки (лерки), метчики. Материал — сталь 9ХС легированная инструментальная;
к каждому метчику прилагается подходящее сверло;
для сверл, имеющих вышлифованный профиль и крестообразную подточку, материалом служит быстрорежущая сталь; комплект оснащен метчикодержателями, имеющими винтовой механизм, фиксирующий хвостовики. Заложена возможность регулировать его;
вы без труда нарежете резьбу в местах с ограниченным доступом из-за наличия торцового метчикодержателя с особым патроном.
Металлорежущие станки и инструменты
Под определение металлорежущие, попадают следующие станки:
сверлильные;
токарные;
револьверные;
расточные;
координатно-расточные;
фрезерные;
строгальные.
Металлорежущий инструмент, который используют как станочный, имеет такие зоны:
Зажимную. Это та часть, которую закрепляют в патроне станка в строго требуемом положении;
Режущую или калибрующую, имеющую непосредственный контакт с деталью. Сюда входят следующие элементы:
лезвия;
канавки для выхода стружки;
стружкозавиватели;
каналы, по которым поступает смазка или жидкость для охлаждения;
базовые элементы и т.д.
Форма у этих частей разная, но все же, для всех изделий конструктивное исполнение части режущей не имеет много вариаций. Все они включают:
переднюю поверхность;
разное число задних поверхностей.
То, какое название дано режущему инструменту, определяется ориентацией рабочих поверхностей касаемо детали при работе с ней. Смотря на то, какую задачу выполняет станочный инструмент, его относят к:
зубонарезному;
делающему или обрабатывающему отверстия, а к такой операции относится и сверление, и зенкерование, и развертывание;
абразивному;
алмазному;
резьбонарезному.
Резцы
Резцы являются исполнительным средством для станков:
токарного;
строгального;
долбежного;
расточного;
токарно-револьверного;
карусельного.
Операции, выполняемые с использованием резцов
При помощи резцов:
оформляют и растачивают отверстия;
обрабатывают поверхности усложненные и абсолютно ровные;
прорезают канавки.
Фрезы
Фрезы размещают на фрезерных станках. Они имеют много остро заточенных лезвий и вращаясь, выполняют:
операции с самыми разными плоскостями;
резку заготовок.
Отталкиваясь от геометрии и положения режущих лезвий по отношению к инструменту, который совершает вращательное движение, фрезы бывают:
цилиндрическими. Они есть активным рабочим органом для горизонтально-фрезерных станков;
торцовыми. Оснащают ими вертикально фрезерные станки;
концевыми. Ими обрабатывают пазы большой глубины;
дисковыми, без которых не возможна фрезеровка канавок, пазов;
угловыми. При их помощи делают пазы угловые и плоскости наклонные;
фасонными, которыми обрабатывают всевозможные фасонные поверхности.
Протяжки
Инструмент имеет множество режущих кромок, приспособлен для эксплуатации на протяжном станке. Его посредством обрабатываются:
отверстия, проходящие насквозь;
наружные поверхности.
По форме протяжки могут быть:
цилиндрическими;
граненными;
шпоночными;
шлицевыми;
фасонными внешними;
плоскими наружными.
Инструменты, предназначенные для выполнения и обработки отверстий
Инструментам образующий и обрабатывающий отверстия представлен:
развертками;
сверлами;
цековками;
зенкерами;
расточными пластинами;
зенковками;
комбинированным инструментом.
Инструмент зуборезный
Зуборезным инструментом нарезают и обрабатывают:
зубчатые колеса;
червяки;
зубчатые рейки.
В эту группу входят:
лерки (плашки);
метчики;
резцы резьбовые;
фрезы.
Инструмент абразивный
Абразивным инструментом выполняется:
шлифование;
полирование;
затачивание.
Перечень состоит из:
головок хонинговальных;
кругов для шлифования;
наждачных полотен;
брусков.
Алмазный инструмент
Режущая часть — алмазная. Алмаз не обязательно природный, бывает и синтетический. Вид представлен:
хонами;
брусками;
шлифовальными кругами;
резцами;
фрезами, имеющими алмазные пластины;
фильерами и т.д.
Что влияет на качество металлорежущего инструмента
Способность хорошо выполнять поставленную задачу, обусловлена многими факторами, а именно:
как исполнена заточка режущей части, под каким углом, какая у нее конфигурация;
тем, какими свойствами наделен материал, из которого изготовлена рабочая часть;
глубиной, скоростью реза, подачи.
Материал для режущего элемента
Основной показатель при выборе материала — красностойкость. Чем она значительней, тем тверже материал. При производстве металлорежущего инструмента, точнее — активной его части, применяют:
Сталь инструментальную, к которой принадлежит как углеродистая, так и легированная, и быстрорежущая. Инструментом работают, когда отделке подлежат детали из простых материалов, при этом не ожидайте большой скорости резания, ее добиться не удастся. Красностойкость самая низкая — от 200 до 250 градусов С.
Твердые сплавы с высокой износостойкостью. Обычно их легируют вольфрамом. Если сравнить с инструментальной сталью, то скорость резания, которой способен достигать инструмент из сплава большой твердости, до 4-х раз больше. Красностойкость в рамках 600-620 градусов С. Если обрабатывается высокопрочная или жаропрочная стали, то возникает потребность в применении металлорежущего инструмента с преобладанием в его составе молибдена, ванадия, кобальта, а вот процентное содержание вольфрама снижено. При этом, с увеличением твердости, возрастает и хрупкость. Его нельзя применять, выполняя неравномерное точение и фасонное фрезерование на большую глубину.
Режущую часть армируют минералокерамическими сверхтвердыми пластинами. Основой материала является окись алюминия, куда добавляется молибден и хром. Красностойкость здесь очень высокая — 750-900 градусов С. Однако, не смотря на колоссальную твердость, характеристики пластичности этого материала низкие, он очень хрупкий, чего не скажешь о алмазах и кубическом нитриде бора.
Производители металлорежущего инструмента
Производством металлорежущего инструмента, присутствующего на нашем рынке, занимаются как наши, так и зарубежные фирмы.
Отечественные
Среди предприятий России, лидирующих в этой отрасли, можно назвать ЗАО «НИР» — закрытое акционерное общество «Новые инструментальные решения», выпускающее монолитный инструмент, исключительно из твердых сплавов. К его выгодам можно отнести:
наличие специального нанопокрытия;
большую износостойкость;
возможность быстрой смены инструмента;
снижение затрат на переточку.
Еще один старейший отечественный производитель: Московский инструментальный завод (МИЗ). Выпускает зуборезной, резьбонарезной и резьбообразующий инструмент. Обеспечивается высокая точность. Качество ориентировано на мировые стандарты. Используя этот инструмент:
нарезают резьбу разных типов;
обрабатывают на токарных станках трубы и муфты;
получают нестандартную резьбу.
На рынке появились новые предложения этого производителя:
червячные фрезы, обладающие несколько увеличенной активной частью при уменьшенном размере наружного диаметра, что увеличило их стойкость;
инструмент с непростым многослойным покрытием.
Зарубежные
Отличный режущий инструмент в немалом ассортименте презентует фирма из Израиля ISCAR. Продажу металлорежущего инструмента фирмы ISCAR в России осуществляет ООО «Интехсервис». Приобретают инструмент для:
фрезерования;
точения;
сверления;
также поставляется металлорежущее оборудование.
Хороший инструмент поставляет компания ARNO (Германия). Им обрабатывают:
титан;
сплавы алюминиевые;
нержавеющую сталь:
чугун;
сталь закаленную, имеющую твердость 70 HRС.
Как ведет себя инструмент фирмы Арно в работе, посмотрите сами на этом видео:
Хорошая репутация и у металлоорежущего инструмента, выпускаемого Японской корпорацией SUMITOMO. Они изготовлены из:
твердых сплавов;
алмазов;
CBN.
Область применения:
сверлильно-фрезерная обработка;
токарная обработка.
Всегда есть спрос на металлорежущий инструмент, выполняющий фрезерование пазов и обработку канавок продольного точения, Немецкой компании Paul Horn GmbH — самого солидного производителя инструмента в Европе. Номенклатура состоит из:
инструмента SUPER-MINI расточного ручного с минимальным диаметром 0,2 мм;
инструмента расточного MINI, где сменная пластина имеет фронтальное крепление;
инструмента фрезерного, позволяющего применять метод круговой интерполяции при обработке канавок. Диаметр, как минимум — 0,96 см;
обрабатывающего внутренние канавки. Наименьший диаметр — 0,3 см;
нарезающего резьбу внутри отверстий. Диаметр — минимум 0,3 см;
обрабатывающий канавки торцовые диаметром минимум 0,5 см;
инструмента CBN и PCD, где основой является кубический нитрат бора и поликристалические алмазы соответственно.