Режущий инструмент многоцелевых станков с ЧПУ

j ö

, (2)

ç1 - sin ÷

è 2 ø

где δ - максимальный припуск при обработке внутреннего угла; δ1 - припуск для чистовой обработки контура; φ - наименьший угол со- пряжения сторон в данном контуре; D - диаметр окружности, сопря- гающей стороны контура (равен диаметру чистовой фрезы).

а) б) в)

D

D b

Рис. 3.6. Схемы процессов обработки при выборе параметров фрезы

Радиус заточки торца фрезы r (рис. 3.6, б) для чистовой обработ- ки определяется номинальным размером наибольшего типового кон- структивного радиуса сопряжения стенок в вертикальном сечении.

При торцовой обработки ребер (рис. 3.6, в) диаметр фрезы целе- сообразно назначать из условия

D = (5...10)b + 2r, (3)

где b - окончательная толщина стенки ребра; r - радиус закругления у торца инструмента.

Для обеспечения жесткости инструмента необходимо, чтобы его диаметр удовлетворял условию

H ≤ 2,5D, (4)

где Н - максимальная высота стенки обрабатываемой детали (рис. 2.7,

б).

Если это условие не выполняется, тогда выбирают фрезу с бли- жайшим большим типовым диаметром и обработку проводят за не- сколько проходов [1].

Длина режущей части инструмента l для обработки внутренних глухих контуров определяется по формуле

l = H + (5...7), (5)

а для обработки наружных и сквозных внутренних контуров

l = Н + r + 5, (6)

где r - радиус скругления у торца фрезы.

Для обработки концевыми фрезами плоскостей рекомендуется выбирать инструмент, у которого торец имеет, самую большую пло- щадь и у него отсутствует радиусная заточка.

После уточнения выявленных технологических и геометрических параметров, а также конструктивных особенностей инструмента про- водится его окончательный выбор по ГОСТам [8]. При отсутствии по- добного инструмента в стандартах инструмент проектируется как спе- циальный.

3.3.2.2. Режущий инструмент для обработки отверстий

На станках с ЧПУ сверлильно-фрезерно-расточной группы для обработки отверстий используют следующие основные типы режущих инструментов [3, 9, 10, 13]:

Сверло d (h8) L L0 035-2317- 5,0     -0102 10,0     -0103 16,0     -0104 20,0

– сверла центровочные (рис. 3.7), спиральные; сверла с много- гранными неперетачиваемыми пластинами (рис. 3.8), ступенчатые (рис. 3.9), перовые.

Рис. 3.7. Конструктивное исполнение и параметры сверла центровочного

а) б) в)

Рис. 3.8. Схемы и фотография сверл, оснащенных СМП: а, б – конструктивное исполнение; в – сверло в работе

Сверла с СМП обычно используют для горизонтального сверле- ния отверстий глубиной, равной 2,5 диаметрам сверла, а при верти- кальном сверлении – до 1,5 диаметров. По сравнению с быстрорежу- щими спиральными сверлами сверла, оснащенные СМП, обеспечива- ют увеличение скорости резания не менее чем в 5 – 10 раз (до 300 м/мин) при снижении величины подачи в 2 – 3 раза, а из-за отсутствия перемычки усилия подачи уменьшаются на 60 %.

а) б) в)

Рис. 3.9. Конструктивные исполнения сверл ступенчатых: а – цельное сверло для обработки отверстия и снятия фасок; б, в – сборные сверла для обработки фасок и углублений под головку винта

Особенностью эксплуатации сверл с пластинами является необ- ходимость подвода охлаждающей жидкости через внутренние каналы под давлением 0,15МПа. Для вращающегося инструмента должны быть предусмотрены специальные устройства для подвода СОЖ:

– зенкеры и развертки цельные и насадные (рис.3.10);

Рис. 3.10. Конструктивное исполнение развертки Reamer 830 (Sandvik Coromant)

– зенковки (рис. 3.11) цилиндрические и конические;

Рис. 3.11. Конструктивное исполнение зенковки

– метчики;

– расточные оправки (рис. 3.12).

На станках с контурным или комбинированным устройством ЧПУ для обработки отверстий с круговой интерполяцией используют также концевые фрезы.

Выбор режущих инструментов осуществляется в соответствии с заданным маршрутом обработки отверстия, т. е. согласно последова- тельности выполнения переходов. Диаметры режущих инструментов для обработки отверстий на сверлильных станках с ЧПУ ориентиро- вочно можно назначать согласно табл. 5.

Рис. 3.12. Конструктивное исполнение расточных оправокж: а, б, в, г – трех- и двухрезцовые оправки для чернового растачивания; д, е, ж – однорезцо- вые оправки для чистового растачивания

Если известны глубины резания t, то необходимые диаметры ин- струментов для каждого перехода, начиная с последнего, рассчитыва- ются по формуле:

di = Di+1 - 2ti+1. (7)

Для перехода «зенкования» диаметр инструмента di определяется по формуле

di = D0 + 2f, (8)

где D0 – диаметр отверстия в предшествующем переходе или в заго- товке, мм; f – величина фаски, мм.

Длины инструментов выбирают в зависимости от условий обра- ботки, технических требований, предъявляемых к детали и ее конст- руктивных особенностей. После выбора рассчитанных значений диа- метров и длин инструмент назначается по действующим стандартам

[8]. Из полученного набора инструментов для обработки всех отвер- стий детали исключают одинаковые. При наличии в наборе инстру- ментов одного назначения и близких размеров рассматривают воз- можность выполнения соответствующих переходов одним инструмен- том.