CC BY-NC
236
V.A. Shunevich, Y.M. Zubarev Features of mechanical fastening of cutting inserts to the tool body
DOI: 10.24937/2542-2324-2021-1-S-I-327-328 УДК 621.9.02
В.А. Шуневич, Ю.М. Зубарев
СПбГМТУ, Санкт-Петербург
ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЧЕСКОГО КРЕПЛЕНИЯ РЕЖУЩИХ ПЛАСТИН К КОРПУСУ ИНСТРУМЕНТА
В статье рассмотрены особенности механического крепления многогранных режущих пластин к корпусу инструмента, представлены способы и конструкции крепления, изложены достоинства и недостатки различных креплений и их применение, приведены фирмы, которые выпускают данные крепления.
Ключевые слова: металлорежущий инструмент, механическое крепление, режущая пластина, способ крепления, конструкция крепления, схема крепления.
Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.
DOI: 10.24937/2542-2324-2020-1-S-I-327-328 UDC 621.9.02
V.A. Shunevich, Y.M. Zubarev
St. Petersburg State Marine Technical University, St. Petersburg
FEATURES OF MECHANICAL FASTENING OF CUTTING INSERTS TO THE TOOL BODY
The article discusses the features of the mechanical fastening of multifaceted cutting inserts to the tool body, presents the methods and structures of fastening, outlines the advantages and disadvantages of various fasteners and their application, lists the companies that produce these fasteners.
Key words: metal cutting tool, mechanical fastening, cutting plate, fastening method, fastening design, fastening scheme. Authors declare lack of the possible conflicts of interests.
В настоящее время на машиностроительных предприятиях для обработки заготовок резанием в качестве металлорежущего инструмента используют инструмент, режущая часть которого, как правило, закреплена механически и оснащена режущими пластинами различного материала (твёрдые сплавы, минералоке-рамика, сверхтвердые материалы), формы и размеров.
Важным моментом, характеризующим эффективность и качество работы сборного инструмента на технологическом оборудовании, особенно станках с ЧПУ, является надежность базирования и закрепления режущих пластин на корпусе. В связи с этим появляется необходимость разработки способов и конструкций систем механического крепления, характеризующиеся жесткостью, прочностью, надежностью, точностью и долговечностью, а также обладать простотой и удобством замены одной режущей поверхности пластины по мере её затупления на другую и иметь малое число деталей в узле для различных типоразмеров инструментов.
В настоящее время разработано большое количество вариантов конструктивного исполнения механического крепления режущих пластин, при этом все они могут быть сведены к пяти способам крепления, схемы четырех из них в соответствии с ИСО 5608-80 и ГОСТ 26476-85 приведены на рис. 1.
Основными способами закрепления режущих пластин являются: крепление прихватом сверху (обозначается символом С), крепление пластины сверху и поджим её за отверстие прихватом (Б), крепление прихватом сверху и через отверстие (М), крепление через отверстие подвижным штифтом (Р) и крепление винтом через отверстие (8).
При креплении режущей пластины способом прихвата сверху, она прижимается к опорной пластине и к стенкам гнезда (боковым поверхностям) в державке, с помощью прихвата и винта. Винт фиксируется в прихвате за счет пружинной шайбы. Опорная пластина крепится к державке посредством винта. Такой способ крепления пластин обладает высокой
Для цитирования: Шуневич В.А., Зубарев Ю.М. Особенности механического крепления режущих пластин к корпусу инструмента. Труды Крыловского государственного научного центра. 2021; Специальный выпуск 1: 327-328. For citations: Shunevich V.A., Zubarev Y.M. Features of mechanical fastening of cutting inserts to the tool body. Transactions of the Krylov State Research Centre. 2021; Special Edition 1: 327-328 (in Russian).
ФГУП «Крыловский государственный научный центр»
327
В.А. Шуневич, Ю.М. Зубарев
Особенности механического крепления режущих пластин к корпусу инструмента
Рис. 1. Схемы механического крепления режущих пластин: а) сверху прихватом, б) сверху прихватом и через отверстие штифтом в) через отверстие подвижным штифтом, г) винтом через отверстие
Рис. 2. Схема крепления режущей пластины прижимом повышенной жесткости
надежностью, однако конструкция весьма громоздка и применяется для пластинок без отверстия.
Другим способом крепления, который не указан в вышеперечисленных источниках, является способ прижима пластины сверху и поджим её за отверстие прихватом или по-другому прижим повышенной жесткости, схема которого представлена на рис. 2. Данный способ характеризуется двойным прижимом режущей пластины, что обеспечивает одновременное приложение сил, которые направлены к стенкам гнезда державки и сил, прижимающих пластину к опорной поверхности. При таком способе крепления обеспечена жесткость системы крепления и её надежность.
В случае крепления режущей пластины при помощи штифта через отверстие и прихватом сверху, прихват входит в гнездо державки и прижимается с помощью винта одновременно к стенкам гнезда и боковой плоскости режущей пластины. Следствием этого является прижим пластины к штифту, на котором, помимо режущей, установлена опорная пластина и который закреплён с помощью винта. Данная конструкция обладает большей надежность нежели крепление при помощи клина, за счет наличия на клине «козырька», поджимающего пластину к опорной поверхности, однако такая конструкция более сложна в изготовлении.
При способе крепления штифтом в одном из вариантов конструкций крепления режущая пластина прижимается к штифту при помощи клина и винта. С помощью штифта в гнезде державки установлена и опорная пластина.
В другой конструкции, которая применяется в режущем инструменте фирм «Сандвик Коромант», «Мицубиси», «Вальтер», используется Г-образный рычаг, при чем один его конец расположен в отверстии режущей пластины, а другой - в выточке винта. По мере завинчивания последнего рычаг поворачивается вокруг своей вершины по часовой стрелке и прижимает режущую пластинку к стенкам гнезда державки. При этом опорная пластина крепится на рычаге и в гнезде державки с помощью пружинного штифта.
В случае еще одного способа крепления режущая пластина прижимается к боковым поверхностям гнезда державки посредством винта, который вворачивают в резьбовую втулку. Втулка прижимает к державке опорную пластину. Головка винта и отверстие режущей пластины выполнены конусной формы, при этом ось винта несколько смещена в сторону опорных стенок гнезда. При завинчивании винта режущая пластина прижимается одновременно к боковым стенкам и опорной поверхности гнезда державки.
Таким образом, в результате рассмотрения креплений режущих пластин можно сделать вывод, что несмотря на разнообразие конструктивного исполнения сборного режущего инструмента, производимого различными фирмами и указанного во многих источниках, все они основываются на пяти способах.
Применение того или иного способа механического крепления, конструкции зависит от особенностей обработки тех или иных поверхностей, режущего и обрабатываемого материалов, формы и размеров режущей пластины и других требований, которые были изначально заданы перед обработкой.
Список использованной литературы
1. ГОСТ 26476-85. Резцы токарные и резцы-вставки с механическим креплением режущих сменных многогранных пластин. Обозначения. Дата введения: 01.07.1986.
2. Боровский Г.В., Григорьев С.Н., Маслов А.Р. Справочник инструментальщика / Под общ. ред. А.Р. Мас-лова. М.: Машиностроение, 2005. 464 с., ил.
3. Фельдштейн Е.Э. Режущий инструмент и оснастка станков с ЧПУ: справ. пособие. Мн.: Выш. шк., 1988. 336 с., ил.
4. Обработка резанием: учебник Sandvik Coromant [Электронный ресурс] // Промышленные каталоги Lab2U.ru: [сайт]. URL: http://lab2u.ru/ (дата обращения: 15.10.2020).
Поступила / Received: 15.11.21 Принята в печать / Accepted: 08.12.21 © Шуневич В.А., Зубарев Ю.М., 2021
328
Труды Крыловского государственного научного центра. Специальный выпуск 1, 2021
