Классификация режущих инструментов
Металлорежущее оборудование, которое в наши дни используется в самых разных отраслях промышленности, а также в быту, допускает использование различных видов режущего инструмента. Перечень этих видов весьма обширен, благодаря чему существует возможность подобрать металлорежущий инструмент, наилучшим образом соответствующий особенностям выполняемых операций. Критерии классификации описываемого инструмента весьма многочисленны, их рассмотрению посвящена настоящая статья.
Одним из основных классификационных критериев является особенность конструкции режущего инструмента. По нему выделяют такие виды, как:
- Резцы: инструмент однолезвийного типа, позволяющий выполнять металлообработку с возможностью разнонаправленного движения подачи;
- Фрезы: инструмент, при использовании которого обработка выполняется вращательным движением с траекторией, имеющей неизменный радиус, и движением подачи, которое по направлению не совпадает с осью вращения;
- Сверла: режущий инструмент осевого типа, который используется для создания отверстий в материале или увеличении диаметра уже имеющихся отверстий. Обработка сверлами осуществляется вращательным движением, дополненным движением подачи, направление которого совпадает с осью вращения;
- Зенкеры: инструмент осевого типа, с помощью которого корректируются размеры и форма имеющихся отверстий, а также увеличивается их диаметр;
- Развертки: осевой инструмент, который применяется для чистовой обработки стенок отверстий (уменьшения их шероховатости);
- Цековки: металлорежущий инструмент, также относящийся к категории осевых и используемый для обработки торцовых или цилиндрических участков отверстий;
- Плашки: используются для нарезания наружной резьбы на заготовках;
- Метчики: также применяются для нарезания резьбы – но, в отличие от плашек, не на цилиндрических заготовках, а внутри отверстий;
- Ножовочные полотна: инструмент многолезвийного типа, имеющий форму металлической полосы с множеством зубьев, высота которых одинакова. Ножовочные полотна используются для отрезания части заготовки или создания в ней пазов, при этом главное движение резания является поступательным;
- Долбяки: применяются для зуботочения или зубодолбления шлицев валов, зубчатых колес, других деталей;
- Шеверы: инструмент, название которого происходит от английского слова «shaver» (в переводе – «бритва»). Он предназначен для чистовой обработки зубчатых колес, которая выполняется методом «скобления»;
- Абразивный инструмент: бруски, круги, кристаллы, крупные зерна или порошок абразивного материала. Инструмент, входящий в данную группу, применяется для чистовой обработки различных деталей.
Следующим классификационным критерием является вид поверхности, обработка которой осуществляется с помощью металлорежущего инструмента. По нему выделяют следующие инструменты:
- Применяемые для обработки тел вращения, наружных фасонных, а также плоских поверхностей: в данную группу включаются описанные выше резцы и фрезы, абразивные круги и некоторые другие изделия;
- Используемые для обработки отверстий: речь идет о зенкерах и сверлах, расточных резцах и протяжках;
- Инструменты, с помощью которых выполняется нарезка резьбы: в эту группу входят плашки, метчики, накатные ролики, ряд других изделий;
- Применяемые для обработки поверхностей звездочек, шлицевых валов, зубьев колес: эти операции выполняются с помощью пальцевых и дисковых фрез, обкаточных резцов и долбяков, шлифовальных кругов и шеверов. Нельзя не упомянуть протяжки, сдвоенные головки-фрезы и зубострогальные резцы (они предназначены для нарезания прямозубых колес конического типа), а также конические фрезы червячного типа и зубострогальные головки (с помощью этих инструментов нарезаются колеса конического типа со спиральными зубьями).
Еще одним критерием классификации металлорежущего инструмента является принцип его взаимодействия с материалом. По нему выделяют такие инструменты, как:
- Обычные;
- Ротационные, круговое лезвие которых непрерывно обновляется.
Кроме того, специалисты указывают на такой классификационный критерий, как тип изготовления, выделяя при этом:
- Цельный режущий инструмент;
- Составной инструмент, конструкция которого представляет собой неразъемное соединение нескольких элементов;
- Сборный инструмент, отличающийся разъемным характером соединения элементов, которые его образуют.
По способу соединения со станком выделяют насадной, хвостовый и призматический инструмент.
Наконец, по такому критерию, как способ применения, выделяют ручной, машинный, а также машинно-ручной металлорежущий инструмент.
Классификация режущего инструмента
Выделяют довольно большое количество различных признаков классификации режущего инструмента, основной можно назвать конструктивные признаки. В зависимости от геометрической формы и основных параметров выделяют следующие варианты:
- фрезы;
- резцы;
- зенкеры;
- сверла;
- развертки;
- цековки;
- метчики;
- плашки;
- шеверы;
- ножовочное полотно;
- инструмент абразивного типа.
Все приведенные выше виды режущих инструментов характеризуются своими определенными особенностями. Примером можно назвать ручной режущий инструмент под названием плашка. За счет применения особого крепления можно получить резьбовую поверхность на цилиндрической поверхности.
Довольно большое распространение получили резцы. Их относят к режущему инструменту, который предназначен для обработки исключительно тел вращения.
Среди особенностей подобного варианта исполнения отметим следующее:
- Есть рабочая часть и державка.
- Угол заточки может существенно отличаться в зависимости от предназначения изделия.
- При изготовлении применяются самые различные сплавы, которые и определяют область применения изделия.
Фрезеры встречаются в последнее время довольно часто. Это связано с тем, что подобный режущий инструмент может использоваться для получения корпусных изделий. Особенностью назовем то, что основное вращение передается фрезе, в это время заготовка находится в неподвижном состоянии. Конструктивно фрезы намного сложнее резцов, что определяет более высокую стоимость.
Функции
Функции комплектов соответствуют их названиям.
- Универсальный — применяется для бытовых или профессиональных нужд. Чаще это максимальные комплекты, состоящие из большого количества элементов на все случаи жизни.
- Авто — служат базовым инструментом для профилактических работ и небольшого ремонта машин и вспомогательным — при смене колес, установке сигнализации и автомагнитол.
- Специальный — специальные наборы неуниверсальны, подбираются строго по типу применения, в соответствии с которым и комплектуются. Ответственные тонкие работы часто невозможно провести без использования этого типа инструмента.
Универсальный и автонабор частично взаимозаменяемы.
Инструмент, присутствующий в спецкомплектах, крайне редко встречается в других наборах.
Сферы использования
Сфера применения режущего инструмента весьма обширна. Большая часть изделий встречается в машиностроении, так как заготовки представлены различными сплавами. Рассматривая сферу применения отметим следующие моменты:
- Большая часть изделий может резать по металлу только при условии передачи большого усилия при жестком закреплении заготовки. Именно поэтому они изготавливаются таким образом, чтобы могли устанавливаться в станках и другом подобном оборудовании. Область применения – промышленность с различным показателем производительности труда. Отличительной особенностью подобной группы можно назвать длительный эксплуатационный срок и устойчивость к износу.
- Также обработка заготовок может проводится в домашней мастерской. Для подобного случая подходят варианты исполнения, которые применяются при ручной обработке или применении настольного оборудования. Специалисты рекомендуют выбирать для домашней мастерской варианты исполнения из низкой ценовой категории. Это связано с тем, что они отлично подходят для обработки при небольшой подаче и скорости резания. Режущие инструменты для промышленных станков обходятся намного дороже и требуют профессиональной периодической заточки.
В целом можно сказать, что область применения режущего инструмента весьма обширна. Механическое резание может проводится только при наличии режущей кромки.
Выбор режущего инструмента
Только правильно подобранный инструмент может применяться для получения качественного изделия. Среди столь большого выбора подобрать наиболее подходящий вариант исполнения изделия сложно. Режущий инструмент по металлу выбирают с учетом следующих рекомендаций:
- Для начала определяется поставленная задача. Как правило, технология производства составляется технологом, который также указывается наиболее подходящий режущий инструмент. К примеру, получить тело вращения можно с требуемым диаметром можно при использовании резца, отверстие сверла. При этом одна деталь может изготавливаться при применении одного вида изделия с различными параметрами.
- Следующий шаг заключается в определении того, какое именно оборудование будет применяться для передачи вращения. Примером можно назвать промышленные станки или ручные конструкции. От этого момента зависит то, какая державка подойдет.
- На момент составления технологической карты указываются основные параметры резания. С учетом подобного показателя проводится выбор режущего инструмента по типу применяемого материала при изготовлении основной или рабочей части.
- Учитывается и производительность применяемого оборудования. Для выпуска большого количества продукции нужно выбирать вариант исполнения с повышенной износостойкостью.
Характеристики наборов инструментов
Ручной инструмент характеризуется по типу работ, для которых предназначен, и материалов, из которых произведен. Несмотря на несхожесть этих параметров, именно они определяют функциональность и срок службы комплекта.
Тип работ
- Автомобильные — подбираются для стандартных бытовых неисправностей автомобиля и профилактических работ.
Подобного комплекта хватит, чтобы подкрутить узлы, решить мелкие проблемы с электропроводкой, развальцовкой, заменой небольших деталей.
Существуют отдельные комплекты для конкретных марок авто, чаще речь идет об американских машинах, у которых крепежные узлы имеют разъемы собственной разработки. Комплекты для отечественных автомобилей пригодны для всех моделей ГАЗ, УАЗ, «Волги» или «Лады».
- Монтажные — подходят для работ по электрике и сантехнике. Иногда дополняются небольшим электро-, пневмо – или аккумуляторным инструментом.
Большинство подобных наборов ориентировано на бытовые потребности, так как профессиональные навыки чаще требуют индивидуального подбора отдельных видов инструмента от разных производителей.
- Слесарные — комплекты для обработки древесины и стружечных материалов. Чаще встречаются универсальные наборы для установки дверей и замков.
Они содержат необходимый инструмент: коронка, перка, узкая и широкая стамеска, небольшой молоток, отвертка. Комплекты отдельного инструмента различаются по диаметру и размерам элементов.
Слесарные и монтажные характеристики чаще объединяются в универсальных комплектах.
Материал
Высоколегированная сталь чаще характеризует профессиональный инструмент, рассчитанный на длительную эксплуатацию и постоянные нагрузки.
- Бытовые модели производятся из сплавов металлов. Встречаются и откровенно одноразовые вещи, у которых при первом использовании гнутся и ломаются металлические части.
- Хромированное покрытие металлических элементов выглядит эстетично, но чаще скрывает металл, неустойчивый к коррозии. Достаточно одной царапины на поверхности и недосмотра при хранении, чтобы инструмент покрылся ржавчиной.
Также на эксплуатационные характеристики влияет материал, из которого изготовлена рукоятка. В профессиональных моделях чаще встречается резиновое напыление. В них практически не бывает рукояток из пластика.
Количественные характеристики
Общее количество единиц инструмента в универсальном наборе варьируется в следующих границах:
- Количество бит: 4‒142 штуки. Минимальный комплект включает распространенные формы шлица. Максимальный комплект содержит шлицы разного диаметра и дополняется редкими вариациями форм.
- Количество сверл: 1‒33 штуки. Чем меньше сверл, тем больше вероятность, что они предназначены для работы с деревом.
- Количество ключей-трещоток: 1‒5 штук.
- Количество отверток: 1 ‒7 штук. Модели разной длины, формы шлица и функциональности.
- Количество молотков: в большинстве комплектов содержится один молоток.
- Количество плоскогубцев: 1‒2 штуки. Чаще присутствует комбинация из пассатижей и кусачек.
В авто- и специальных комплектах большинство элементов может отсутствовать.
Максимальная комплектация предусмотрена в бытовых моделях и вариантах для сервисного обслуживания.
