Режущий и вспомогательный инструмент для станков с ЧПУ должен иметь высокую стойкость, возможность предварительной настройки на размер вне станка; быстросменность при переналадке на изготовление другой детали или замене затупившегося инструмента; высокую точность повторения положения режущих кромок инструмента относительно установочных баз; технологичность в изготовлении и относительную простоту конструкции.
На станках с ЧПУ в настоящее время применяют в основном режущие инструменты с механическим креплением многогранных твердосплавных режущих пластинок, а также из минералокерамики и сверхтвердых материалов. Режущие инструменты закрепляются в шпинделе или на суппорте станка с помощью разнообразных вспомогательных инструментов: оправок, втулок, патронов, державок, блоков.
Конструкцию вспомогательного инструмента определяют его основные элементы: поверхности, предназначенные для его крепления на рабочих органах станка; поверхности, предназначенные для крепления на нем режущих инструментов.
Устройства, осуществляющие крепление вспомогательного инструмента на станке, таких как оправки и державки, определяют конструкцию хвостовика (у оправок) и базовых поверхностей (у державок), которые унифицированы для применения на разных станках.
Для установки и регулирования положения режущих инструментов в оправках применяют различные по конструкции переходники (адаптеры) (рис. 1).
Разработаны комплекты унифицированного вспомогательного инструмента, которые образуют инструментальные системы для соответствующих групп станков с ЧПУ.
Унификация режущего и вспомогательного инструмента основана на принципе взаимозаменяемости (элементы должны комплектоваться в инструментальные блоки без дополнительной пригонки) и рационального разделения конструкций инструментальных блоков на агрегаты. Каждый агрегат выполняет определенную функцию и может многократно использоваться при создании различных инструментальных блоков с необходимой точностью и жесткостью соединения.
Рис. 1. Схема построения инструментального комплекта для многоцелевых станков: 1 — шпиндель; 2 — оправки; 3 — фреза; 4 — патрон для крепления сверла; 5 — переходные оправки
Требования к вспомогательному инструменту для станков
К вспомогательному инструменту предъявляют следующие требования:
- его номенклатура и стоимость должны быть экономически целесообразными;
- при установке и креплении режущего инструмента должны обеспечиваться требуемая точность, жесткость и виброустойчивость с учетом интенсивных режимов работы;
- должна быть предусмотрена возможность (в необходимых случаях) регулирования положения режущего инструмента;
- обслуживание должно быть удобным (при необходимости — быстросменность);
- изготовление и конструкция должны быть простыми;
- масса вспомогательного инструмента не должна превышать определенной величины для исключения трудностей при смене режущего инструмента;
- посадочные места оправок (хвостовики) и резцедержавок следует выполнять с высокой точностью для обеспечения идентичности их положения при установке и креплении в одном и том же шпинделе или на одном и том же суппорте станка, а также на приборе настройки режущих инструментов.
Для закрепления режущего и вспомогательного инструмента на фрезерных и многоцелевых станках применяют оправки, размеры которых регламентированы. Данный стандарт распространяется на хвостовики оправок с конусом 7 : 24 для их ручной и автоматической смены.
