Режущий инструмент

Режущий инструмент является тем средством, без которого невозможно полностью реализовать заложенные в станках технологические возможности и достичь высоких технико-экономических показателей обработки деталей.
Именно поэтому большое внимание уделяется совершенствованию режущего инструмента и инструментальных материалов. В последние годы конструкции инструментов претерпели принципиальные изменения. Основные отличительные особенности можно свести к следующим направлениям:
1. Использование в качестве режущих элементов механически закрепленных многогранных неперетачиваемых пластин различных режущих материалов (твердых сплавов, режущей керамики, синтетических сверхтвердых материалов). Оно гарантирует неизменность и окончательность геометрических параметров инструментов.
2. Применение малоразмерных твердосплавных инструментов (диаметром 0,2420 мм) в монолитном исполнении во много раз повышает производительность и стойкость инструментов (особенно при обработке многослойных и неметаллических материалов).
3. Использование при изготовлении инструментов новых инструментальных материалов:
синтетических сверхтвердых материалов на основе углерода и нитрида бора (типа искусственных алмазов, эльбора, гексанита), а также режущей керамики изменяет основу технологии механо-обработки технологический маршрут и порядок назначения режима обработки.
4. Применение одно- и много- слойных износостойких покрытий, наносимых на твердые сплавы и быстрорежущие инструментальные стали, по эффективности использования можно отнести к новым инструментальным материалам. Это тонкий слой карбидов, нитридов, оксидов титана, тантала и др.
5. Использование подвода СОЖ под высоким давлением непосредственно в зону резания позволяет повысить эффективность механообработки.
6. Повышение точности исполнительных размеров формы взаимного расположения как рабочих, так и крепежных поверхностей и режущих элементов является общей тенденцией для инструментального производства
7. Конструктивное исполнение присоединительных мест инструментов с расширением использования и развитием обрабатывающих центров стало таким, что обеспечивает возможность их хранения в постоянных или сменных магазинах, автоматическое закрепление в шпинделе.
Значительно изменилась и технология изготовления самих инструментов в связи с появлением новых технологических процессов, а также конструктивными изменениями самих инструментов. Общими технологическими особенностями являются следующие:
1. Широкое использование методов пластических деформаций при получении заготовок инструментов (горячая экструзия, продольно-винтовой прокат и т.д.).
2. Использование методов порошковой металлургии, в том числе для получения биметаллического инструмента.
3. Использование абразивных материалов из синтетических алмазов и нитридов бора, позволяющее существенно снизить шероховатость режущих и присоединительных поверхностей
4. Применение специальных высокоскоростных и высокопрочных абразивов в сочетании с системой обильного охлаждения создало возможность глубинного шлифования стружечных канавок, резьб и т.д.
5. Широкое использование станков с ЧПУ и многокоординатных обрабатывающих центров позволяет повысить производительность и точность, а также осуществить ряд принципиально новых конструктивных решений.
Для удовлетворения потребности машиностроения, металлообработки и других отраслей в металлорежущем инструменте необходимо: во-первых, увеличить скорость проектирования и увеличить темпы выпуска; во-вторых, значительно повысить качество и в третьих, улучшить условия эксплуатации.
Современные ЭВМ обладают огромными возможностями для совершенствования процессов проектирования режущего инструмента. Они позволяют быстро производить вычисления, решать сложные задачи численными методами, осуществлять анализ результатов вычислений, рассматривая ряд возможных вариантов и выбирая из них оптимальный. Все это в комплекте увеличивает скорость проектирования режущего инструмента, повышает его качество, что в свою очередь, очень важно для решения поставленных задач.