logo
Е

3.2.1.1. Токарные резцы

Исполнения призматических корпусов инструментов отличаются, помимо габаритных размеров, способом крепления и настройки. Наиболее распространен простейший конструктивный вид 1а (рис. 20) призматического корпуса резца, предназначенного для крепления винтами по верхней грани. В некоторых типах резцедержателей станков для предотвращения смятия поверхности зажима между корпусом и винтом устанавливается пластина из закаленной стали (рис. 21, а, б).

Рис. 20. Виды наружных баз металлорежущих инструментов: 1 – призматические без осевого центрирования; 2 – призматические с осевым центрированием; 3…5 – цилиндрические; 6, 7 – конические; 8 - специальные (* - альтернативные базовые точки по поверхностям зажима токарных резцов; ** - опорная база резцов с настроечным микрометрическим винтом)

Кроме винтового, используется и клиновое крепление корпуса резца, как это показано на рис. 21, в…е. При этом различают конструкции резцедержателей, револьверных головок, переходных блоков под резцы с наклонными (г) и ненаклонными (в, д, е) клиньями. Наклонный клин (наклон определяется по винту) позволяет закреплять простой призматический корпус резца, в то время как для крепления ненаклонным клином требуются специальные корпуса резцов исполнений 1б или 1в рис. 20. Отличие в клиновых способах крепления заключается только в большей технологичности не наклонного исполнения.

Рис. 21. Способы крепления призматических корпусов резцов: а, б – винтовое; в, г, д, е – клиновое; ж, з, и – конструкции клиньев; е – клиновое крепление дифференциальным винтом

Кроме того, сами клинья крепления корпусов резцов могут иметь различные конструкции, некоторые из которых приведены на рис. 21, ж, з, и. Основными техническими требованиями клинового крепления являются:

- принудительный подъем клина при раскреплении резцов;

- отсутствие проворота клина при вращении винта крепления;

- технологичность сборки.

Принудительный подъем клина обеспечивается:

- винтом с двумя буртиками (рис. 21, в, г, д), который применим только с «подковообразным» клином (ж);

- винтом со стопорной шайбой под клином (з, и);

- дифференциальным винтом с разнонаправленными резьбами – правой MR, ввинчиваемой в корпус резцедержателя, и левойMLввинчиваемой в клин (рис. 21, е).

«Подковообразный» клин (рис. 21, ж) более трудоемок в изготовлении, хотя и технологичен в сборке с двухбуртиковым винтом, а также не требует дополнительных мер для фиксации от проворота. Более простые конструкции клиньев под винт с верхним буртом и нижней стопорной шайбой имеют цилиндрический корпус и требуют фиксации от проворота, которая обеспечивается либо выполнением шпоночного паза (рис. 21, з) и штифта в отверстии под клин резцедержателя, либо смещением крепежного отверстия под винт (эксцентричный клин, рис. 21, и).

Винты крепления со стопорной шайбой отличаются не очень высокой надежностью (быстрый износ кольцевой канавки и самой шайбы, «раскрытие» разрезной стопорной шайбы), поэтому в некоторых конструкциях технологической оснастки применяют дифференциальные винты с разнонаправленными резьбами, как это показано на рис. 21, е. В такой конструкции клинового крепления более высокие требования предъявляются к точности (соосности) резьбовых и цилиндрических поверхностей как самого клина, так и корпуса резцедержателя.

Важным аспектом при выборе технологической оснастки является обеспечение точности настройки инструментов по пространственному положению режущей кромки (или кромок). Для резцов с призматическими базовыми поверхностями размерами настройки являются вылет,высотаипродольное положениекромки или вершины резца.

Вылет резца, определяющий диаметр обрабатываемой поверхностипри работе на предварительно настроенном оборудовании, настраивается в простейшем случае по эталонной детали или шаблону. В станках-полуавтоматах (в том числе с ЧПУ) эффективно использование инструментов, настраиваемых предварительно вне станка в специальных приборах. Для этой цели инструменты с призматическим корпусом оснащаются регулировочными элементами, в частности, микрометрическими упорными винтами (см. рис. 20, 1г; рис. 21, б). С помощью винта обеспечивается настройка резца на линейный размерlи смена инструмента без подналадки станка. Крепление корпуса резца не должно изменять положения, достигнутого при базировании инструмента, то есть предпочтительно применение клиньев или винтов с промежуточной распределяющей пластиной.

Положение режущей кромки по высотерегулируется в тех случаях, когда используются резцы с меньшей, чем по паспорту станка, высотойhра также с цельной или напайной режущей частью после их переточек. В станках с ручным управлением чаще всего используется простейший способ регулировки – с помощью компенсирующих прокладокhп(рис. 21,а). Для автоматизированного оборудования применяются резцедержатели или переходные резцовые блоки с клиновым регулировочным механизмом (рис. 21,б).

Высотный размер режущей кромки определяется размерной цепочкой

h = hк + hп + hp + l tg,

где hк – высота корпуса резцедержателя;

hп – минимальная высота клиновой пластины;

hp – высота резца;

l– регулируемый вылет клиновой пластины;

 – угол клина.

Перемещением клиновой пластины с помощью микрометрического винта обеспечивается высокоточная настройка инструмента по высоте. Такая настройка особенно важна для отрезных резцов, так как по мере приближения к оси отрезаемой заготовки изменение кинематических углов резания существенно зависит от погрешности высотного положения кромки.

Точность положения режущей кромки инструмента в координатной системе станка при работе на предварительно настроенном автоматизированномоборудовании может обеспечиваться:

- методом бесподналадочной смены резца с его предварительной настройкой вне станка за счет микрометрических винтов в его корпусе;

- методом бесподналадочной смены резца с инструментальным (резцовым) блоком, имеющим соответствующие регулировочные элементы;

- методом коррекции траектории движения инструмента в станках с ЧПУ.

При токарных работах на станках с ручным управлениемточность диаметральных и линейных размеров обрабатываемых поверхностей обеспечивается:

- методом настройка по лимбам (отсчетным устройствам, цифровым индикаторам) в пределах периода стойкости инструмента;

- методом пробных проходов при ориентировочной установке инструмента по вылету и осевому положению после его смены.