Kutter (verktyg)

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 30 september 2017; kontroller kräver 16 redigeringar .

En fräs  är ett skärverktyg utformat för att bearbeta delar av olika storlekar, former, precision och material. Det är det huvudsakliga verktyget som används vid svarvning , hyvling och spårarbete (och på relaterade maskiner ).

För att uppnå de erforderliga dimensionerna, formen och noggrannheten hos produkten avlägsnas lager av material (succévis avskurna) från arbetsstycket med hjälp av en skärare. Styvt fixerade i maskinen, skäraren och arbetsstycket, som ett resultat av relativ rörelse, kommer i kontakt med varandra, skärarens arbetselement skär in i materialskiktet och skärs därefter av i form av spån . Skärarens arbetselement är en vass egg ( kil ), som skär in i materialskiktet och deformerar det, varefter det komprimerade materialelementet flisas och förskjuts av fräsens främre yta (spånflödesyta). Med ytterligare frammatning av fräsen upprepas flisningsprocessen och spån bildas av individuella element. Typen av spån beror på maskinens matning, arbetsstyckets rotationshastighet, arbetsstyckets material, den relativa positionen för fräsen och arbetsstycket, användningen av kylvätska och andra skäl.

Under driften utsätts skärarna för slitage (skäreggarna blir matta, och för skärare med hårdmetallskär observeras flisning av skärdelen ), därför slipas de om .

Huvudtyperna av framtänder [1] är för närvarande standardiserade.

Element i ett svarvverktyg

Nedan visas elementen i fräsen med exemplet på en rak genomgående fräs.

Svarvfräsen består av följande huvudelement:

Den arbetande delen av skäraren bildas av:

Skärvinklar och deras användningsområden

För att bestämma knivens vinklar ställs följande plan in:

Huvudvinklarna mäts i det huvudsakliga skärplanet. Summan av vinklarna α+β+γ=90° .

Hjälpvinklar mäts i det extra skärplanet.

Planvinklar mäts i basplanet. Summan av vinklarna φ+φ 1 +ε=180° .

Lutningsvinkeln för huvudskäreggen mäts i ett plan som går genom huvudskäreggen vinkelrätt mot huvudplanet.

Skärvinklar under skärning

När skäraren är förskjuten i förhållande till delens axel, såväl som i närvaro av en matningsrörelse, roterar skärplanet, och därför ändras vinkelvärdena.

Om toppen av skäraren är inställd över eller under delens axel, kommer skärplanet att avvika från det vertikala läget med en vinkel τ. Med extern svarvning med fräsen installerad ovanför delens axel ökar den faktiska spånvinkeln γ - förskjutningen och α- förskjutningen minskar med vinkeln τ . Vid invändig vridning ändras vinklarna i motsatt riktning.

Med longitudinell matning, som ett resultat av delens rotationsrörelse och skärarens translationsrörelse, skärs spånen längs den spiralformade ytan . I detta fall avviker skärplanet från sin position i statik med en vinkel μ. Ju större matningshastighet, desto större avvikelse. Frontvinkeln i kinematiken γkin ökar och αkin minskar med vinkeln μ . Med en tvärgående matning kommer skärytan att vara en spiral , och släppningsvinkeln kommer att minska när fräsen närmar sig delens axel.

Det faktiska värdet på skärarens vinklar i huvudskärplanet, med hänsyn till installationen av skäraren och processens kinematik, kan bestämmas:

γ d =γ+μ±τ

α d \u003d α-μ ± τ

De faktiska vinklarna på fräsen påverkas också av slitaget på främre och bakre ytorna på fräsen.

Klassificering av framtänder

I riktning mot framtänderna är:

  • Rätt . Framtanden kallas höger, där, när höger handflata placeras ovanpå den så att fingrarna är riktade mot dess topp, kommer huvudskäret att ligga under tummen. På svarvar fungerar dessa fräsar när de matas från höger till vänster, det vill säga till maskinens huvudstock.
  • Vänsterpartister . Den vänstra skäraren kallas, där, när vänster hand appliceras på den på ovanstående sätt, kommer huvudskäret att vara under tummen.

Genom design finns det:

  • Raka  - fräsar där skärhuvudets axel är en fortsättning eller parallell med hållarens axel.
  • Böjda  - fräsar där skärhuvudets axel lutar till höger eller vänster om hållarens axel.
  • Böjda  - framtänder, där hållarens axel är krökt sett från sidan.
  • Ritade  - fräsar, där arbetsdelen (huvudet) redan är hållare.
  • Design av svarvare och innovativa designers (specialfall) och andra .
    • Trutnevs design  - med negativ spånvinkel γ, för bearbetning av mycket hårda material.
    • Merkulovs design  - med ökad hållbarhet.
    • Nevezhenko designar  - med ökad hållbarhet.
    • Shumilin-designer  - med radieslipning på framsidan, används vid höga bearbetningshastigheter.
    • Designs Lakur  - med ökat vibrationsmotstånd, vilket uppnås genom att huvudskäreggen är placerad i samma plan med frässtångens neutrala axel.
    • Bortkiewicz designs  - har en böjd frontyta, vilket ger spåncurling och en fas som stärker skäreggen. Designad för halvfinish och finbearbetning av ståldetaljer, samt för svarvning och trimning av gavlar.
    • Seminskys borrfräs  är en högpresterande borrfräs.
    • Pavlovs "snigel"  borrfräs är en högpresterande borrfräs.
    • Trådskärningsverktyg Biryukov .
    • Rund kopp självroterande .

Enligt stavens tvärsnitt finns det:

  • rektangulär .
  • kvadrat .
  • runda .

Enligt tillverkningsmetoden är:

  • solid  - dessa är fräsar där huvudet och hållaren är gjorda av samma material.
  • komposit  - skärdelens skärande del är gjord i form av en platta [2] , som på ett visst sätt är fäst vid en hållare av strukturellt kolstål. Hårdmetall och snabbskär löds eller fixeras mekaniskt.

Efter typ av material är:

  • från verktygsstål .
    • från kolstål . Beteckningen på sådant stål börjar med bokstaven U, den används vid låga skärhastigheter.
    • från legerat stål . Värmebeständigheten hos legerade stål är högre än för kolstål, och därför är de tillåtna skärhastigheterna för fräsar gjorda av legerat stål 1,2-1,5 gånger högre.
    • från höghastighetsstål (höglegerat) . Beteckningen på sådant stål börjar med bokstaven R (Rapid), fräsar från det har ökat produktiviteten.
  • hård legering . Hårdmetallklingor tillåter högre skärhastigheter än HSS-klingor.
    • cermet .
      • volfram . Legeringar i VK-gruppen består av volframkarbid cementerad med kobolt.
      • titan volfram . TK-gruppens legeringar består av volfram- och titankarbider cementerade med kobolt.
      • titan-tantal-volfram . Legeringar i TTK-gruppen består av volfram-, titan- och tantalkarbider cementerade med kobolt.
    • mineral-keramik . Material baserade på teknisk aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) har hög värmebeständighet, men samtidigt hög sprödhet, vilket begränsar deras breda användning.
      • cermet . Grunden för dessa material är mineralkeramik, men för att minska sprödheten införs metaller och metallkarbider i den.
  • elbor . Baserat på kubisk bornitrid.
  • diamant .

Beroende på typen av installation i förhållande till arbetsstycket kan skärarna vara av två typer:

  • radiell . Arbeta med installationen vinkelrätt mot arbetsstyckets axel. De används ofta inom industrin på grund av enkelheten i deras fästning och ett bekvämare val av skärdelens geometriska parametrar.
  • tangentiell . Under driften av en tangentiell skärare riktas kraften Pg längs skärverktygets axel, på grund av vilken skärkroppen inte utsätts för böjning. Det används främst på automatiska och halvautomatiska svarvar, där basen är renheten i bearbetningen.

Behandlingens natur är:

  • skalning (grovning) .
  • efterbehandling . Efterbearbetningsfräsar skiljer sig från grovfräsar i den ökade avrundningsradien på toppen, på grund av vilken grovheten på den bearbetade ytan reduceras.
  • fräsar för finsvarvning .

Efter typ av bearbetning

Efter tillämplighet på maskinerna delas skärarna in i

  • vändning
  • hyvling
  • slitsning

En fräs som tar bort spån under rätlinjig ömsesidig rörelse av fräsen och materialet kallas hyvling (för horisontell skärning) eller slitsning (för vertikal skärning). Arten av arbetet med hyvel- och spårfräsarna skiljer sig väsentligt från varandra. På hyvlingsutrustning, välter skäraren vid återgångsögonblicket av en elektromagnet, vilket eliminerar friktionen från fräsen på arbetsstycket, vid slitsning tar bordet på spårmaskinen synkront bort fräsen från friktionen vid utgången.

Svarvfräsar
  • genom  - för att vrida arbetsstycken längs dess rotationsaxel.
  • skåra  - för att klippa avsatser i rät vinkel mot huvudsvängriktningen eller för trimning.
  • skärning  - för att skära arbetsstycken i rät vinkel mot rotationsaxeln eller för att skära smala spår för en låsring, etc.
  • tråkigt  - för tråkiga hål.
  • fasning  - för fasning.
  • formad  - för individuellt svarvningsarbete. Vid bearbetning av formade delar ger konventionella svarvfräsar inte noggrannhet för att erhålla en profil och är ineffektiva. I storskalig och massproduktion används specialformade skärare som huvudtypen av skärverktyg för bearbetning av komplexa delar. De ger form ( mönster ) identitet, dimensionell noggrannhet och hög produktivitet.
  • slitsad (spår)  - för bildandet av spår på de yttre och inre cylindriska ytorna.
  • gängskärning [3]  - för gängning.
Hyvlings- och spårfräsar
  • genomgående passage  - för att hyvla arbetsstyckets övre yta;
  • laterala  - skärande delar för hyvling från sidorna;
  • skärning och slits  - för att skära delar och skära spår;
  • slitsar [4]  - slitsar för spårning av inre kilspår i hål eller inre slitsar;

GOSTs

Design och mått Lista över GOST för genomgående och poängskärare
  • GOST 18868-73: Böjda svarvfräsar med höghastighetsstålplåtar. Design och mått
  • GOST 18869-73 - Direktsvarvningsfräsar gjorda av snabbstål. Design och mått
  • GOST 18870-73 - Trycksvarvfräsar gjorda av snabbstål. Design och mått
  • GOST 18877-73: Böjda svarvfräsar med hårdmetallskär. Design och mått
  • GOST 18878-73: Direkt raksvarvskär med hårdmetallskär. Design och mått
  • GOST 18879-73 - Trycksvarvfräsar med hårdlegeringsskär. Design och mått
  • GOST 18871-73 - Svarvskärare med skärande skär med höghastighetstål. Design och mått
  • GOST 18880-73: Böjda skärsvarvskär med hårdmetallskär. Design och mått
  • GOST 26611-85 - Svarvfräsar, skåror och kopieringsfräsar med fästning av utbytbara plåtar genom klämning uppifrån. Design och mått
  • GOST 28980-91 - Svarv- och skärfräsar med utbytbara skär av superhårda material. Typer och grundmått
  • GOST 29132-91 - Svarvnings-, skär- och kopieringsskär med utbytbara polyedriska skär. Typer och storlekar
Lista över GOST för tråkiga verktyg
  • GOST 9795-84 — Borrfräsar med hårdmetallskär. Design och mått
  • GOST 10044-73 - Borrskärare för hållare gjorda av snabbstål. Design och mått
  • GOST 18062-72 - Borrfräsar av massiv hårdmetall med stålskaft för genomgående hål. Design och mått
  • GOST 18063-72 — Borrfräsar av massiv hårdmetall med stålskaft för blinda hål. Design och mått
  • GOST 18872-73 - Svarvfräsar gjorda av snabbstål för bearbetning av genomgående hål. Design och mått
  • GOST 18873-73 - Svarvfräsar av snabbstål för svarvning av blinda hål. Design och mått
  • GOST 18882-73 - Borrfräsar med hårdmetallskär för bearbetning av genomgående hål. Design och mått
  • GOST 18883-73: Borrfräsar med hårdmetallskär för blinda hål. Design och mått
  • GOST 20874-75 - Prefabricerade borrfräsar med mekanisk infästning av mångfacetterade hårdmetallskär. Design och mått
  • GOST 25987-83 - Borrfräsar med hårdmetallskär med cylindriskt skaft för jiggborrmaskiner. Typer och grundmått
  • GOST 26612-85 - Borrfräsar med fastsättning av utbytbara skär genom fastspänning uppifrån. Design och mått
  • GOST 28101-89 - Borrfräsar med utbytbara skär. Typer och grundmått
  • GOST 28981-91 - Borrfräsar med utbytbara skär av superhårda material. Typer och grundmått
  • GOST R 50026-92 - Borrfräsar med hårdmetallskär. Typer och storlekar
Lista över GOST för skärande och skärande verktyg
  • GOST 18874-73 - Skär- och skärskär av höghastighetstål. Design och mått
  • GOST 18884-73 - Svarvfräsar med hårdmetallskär. Design och mått
  • GOST 28978-91 - Lamellar lamellära prefabricerade skär- och skärskärare. Typer och grundmått
Lista över GOST för gängskärande verktyg
  • GOST 18876-73 - Gängade svarvverktyg med höghastighetstålblad. Design och mått
  • GOST 18885-73 - Gängade svarvverktyg med hårdmetallskär. Design och mått
Lista över GOST för hyvling och spårfräsar
  • GOST 10046-72 - Spårfräsar av höghastighetstål. Design och mått
  • GOST 18887-73 — Hyvlar genom böjda med höghastighetsstålplåtar. Design och mått
  • GOST 18888-73 - Hyvlar, efterbehandling, bred, böjd, med höghastighetstålplåtar. Design och mått
  • GOST 18889-73 - Raka och böjda hyvelfräsar med höghastighetsstålplåtar. Design och mått
  • GOST 18890-73 - Böjda hyvel- och spårfräsar med höghastighetsstålplåtar. Design och mått
  • GOST 18891-73 - Hyvlar med hårdmetallskär. Design och mått
  • GOST 18892-73: Hyvlingsfräsar, efterbehandling, breda, böjda, med hårdmetallskär. Design och mått
  • GOST 18893-73 - Hyvelskär med hårdmetallskär. Design och mått
  • GOST 18894-73 — Böjda hyvel- och spårfräsar med hårdmetallskär. Design och mått
Andra GOST
  • GOST 18875-73 - Fasande svarvfräsar av snabbstål. Design och mått
  • GOST 18881-73: Breda svarvfräsar med hårdmetallskär. Design och mått
  • GOST 20872-80 - Prefabricerade svarvfräsar för kontursvarvning med mekanisk infästning av polyedriska hårdmetallskär.
  • GOST 24905-81 - Kutter för kugghjulsskärhuvuden för cylindriska koniska hjul. Design och mått
  • GOST 24996-81 - Svarvfräsar med mekanisk fästning av utbytbara skär fixerade med en gungstift. Typer och grundmått
  • GOST 29133-91 - Typ A justerbara skär-insatser med utbytbara polyedriska skär. Typer och storlekar
Specifikationer
  • GOST 5392-80 - Kugghjulsskärare för koniska kugghjul. Specifikationer
  • GOST 5688-61 - Fräsar med hårdmetallskär. Specifikationer
  • GOST 10047-62 - Höghastighetstålskärare. Specifikationer
  • GOST 13297-86 - Diamantskärare och skär. Specifikationer
  • GOST 17368-79 - Diamantskärare för profilering av snäckslipskivor. Specifikationer
  • GOST 18064-72 - Borrfräsar av massiv hårdmetall med stålskaft. Specifikationer
  • GOST 26613-85 - Svarvfräsar med mekanisk infästning av utbytbara polyedriska skär. Specifikationer
  • GOST R 50300-92 - Svarvfräsar med utbytbara skär av superhårda material. Specifikationer
Notation
  • GOST 26476-85 - Svarvfräsar och skärskär med mekanisk infästning av skär utbytbara polyedriska skär. Notation
  • GOST 27686-88 - Borrskärare med mekanisk fästning av skärande utbytbara polyedriska skär. Notation

Slipning och efterbehandling av framtänder

Slitaget på skärarna över tiden kan delas in i tre perioder. Under den första perioden observeras ökat slitage - detta är inkörning, radering av mikrogrovheter på ytan av skärdelen, kvar efter den tidigare skärpningen av verktyget. Under den andra perioden observeras normalt slitage - detta är det mesta av skärarens tid. Under den tredje perioden inträffar katastrofalt slitage. För rationell användning av verktyget är det nödvändigt att slipa om det i slutet av den andra perioden.

Effektiv slipning och efterbehandling av fräsar uppnås genom rätt val av slipmaterial, tekniknivå och kontroll. För att slipa en fräs behöver du ett material som är hårdare än verktygets material. Ett sådant material är ett slipmedel  - korn av fasta mineraler. Slipskivor består av slipmedel bundna med en speciell bindning och kan ha en annan struktur. Det bestäms av procentandelen och inbördes arrangemang av korn, bindemedel och porer i cirkelns massa. Vid skärpning av framtänder används cirklar med en genomsnittlig (nummer 6-10) eller öppen (nummer 11-18) struktur. För slipning av hårdmetallfräsar används diamantskivor. Slipning och efterbehandling av fräsar utförs på olika typer av slipmaskiner.

Vid slipning av nya fräsar slipas som regel först bakytorna och sedan de främre. De främre ytorna bearbetas i två operationer: 1) preliminär skärpning över hela ytan i en vinkel för lödning av plattan på hållaren, 2) slutlig skärpning längs en begränsad sektion av frontytan i en vinkel γ (fasslipning). Formen på fräsarnas främre yta beror på materialet som bearbetas, skärförhållandena och skärdelens material. Att skärpa en fas (0,2 ... 0,3 mm) längs huvudskäreggen förstärker den. Böjd skärpning längs radien längs huvudskäreggen underlättar deformation och spånavlägsnande. Radiespår på framsidan är bearbetade för att bryta eller krulla spånen. Den bakre hjälpytan slipas i tre steg: 1) 12° 2) 10° 3) 8°. I slutet skärs knivens spets längs radien.

För att öka hållbarheten hos skärverktyg, efter slipning, poleras de. Det förbättrar renheten hos den skärpta ytan, tar bort skiktet med defekter som bildas under skärpningen.

Slipningsvinklarna för fräsar för trä och metall är olika [5]

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Relaterad länk . Hämtad 22 juli 2021. Arkiverad från originalet 22 juli 2021.
  2. ↑ Relaterad länk . Hämtad 22 juli 2021. Arkiverad från originalet 22 juli 2021.
  3. ↑ Relaterad länk . Hämtad 22 juli 2021. Arkiverad från originalet 22 juli 2021.
  4. ↑ Relaterad länk . Hämtad 21 juli 2021. Arkiverad från originalet 21 juli 2021.
  5. ↑ G. D. Burgard. Verktygsmaskiner för metall och arbete på dem . Bok, L. - M. , 1930. S. 141.

Litteratur

  • A. M. Dalsky et al. Teknik för konstruktionsmaterial. - M . : Mashinostroenie, 1977. - 664 sid.
  • Kozhevnikov D.V., Kirsanov S.V. Metall skärande verktyg. Lärobok (UMO-stämpel). Tomsk: Tomsk Universitys förlag. 2003. 392 sid. (250 exemplar).
  • Kozhevnikov D.V., Kirsanov S.V. Skärmaterial. Lärobok (UMO-stämpel). M.: Ingenjör. 2007. 304 sid. (2000 exemplar).
  • Föreläsningar av Podgorkov Vladimir Viktorovich (doktor i tekniska vetenskaper, professor vid avdelningen för TAM, Ivanovo State Power Engineering University)

Länkar

 Skärverktyg