Крепёжная часть режущего инструмента

Крепёжная часть режущего инструмента служит для установки и закрепления инструмента в технологическом оборудовании.

У резцов крепёжная часть обычно выполняется в виде стержня квадратного, прямоугольного или круглого сечения.

Н/В = 1…2

Для инструмента с вращательным главным движением D_г крепёжную часть выполняют в виде посадочного отверстия или хвостовика.

Насадные инструменты имеют цилиндрическое или коническое отверстия. Для передачи крутящего момента делают продольную шпоночную канавку или торцовый шпоночный паз. В середине отверстия делают выточку для улучшения базирования. Коническое соединение более жёсткое, точное и надёжное, но более сложное в изготовлении.

Хвостовые инструменты имеют крепёжную часть в виде цилиндрического или конического хвостовика.

Для передачи крутящего момента конец цилиндрического хвостовика делают квадратными или при малых диаметрах с двусторонним срезом.

Конические хвостовики имеют конус Морзе. Их делают с лапкой или без лапки.

Лапка предназначена для выбивания инструмента из шпинделя станка.

Крутящий момент должен передаваться силами трения между хвостовиком и коническим отверстием шпинделя станка.

У хвостовиков без лапок для лучшего крепления в торце конуса делают внутреннее резьбовое отверстие для затяжки болтом, проходящим через отверстие в шпинделе станка.

Для обработки и контроля инструментов выполняются центровые отверстия.

У цилиндров малых диаметров делают обратный центр.

Расчёт конического хвостовика

Σ X = 0

- N₁ * cos α + N₂ * cos α + F₁ * sin α – F₂ * sin α = 0 ; (1)

Σ Y = 0

- N₁ * sin α - N₂ * sin α - F₁ * cos α – F₂ * cos α + P₀ = 0 ; (2)

Σ M₀ = 0

M_кр - F₁ * r – F₂ * r = 0 ; (3)

F₁ = f * N₁ ; F₂ = f * N₂ ; (*)

Подставляя (*) в уравнение (1) получим

- N₁ *( cos α – f * sin α) + N₂ *( cos α – f * sin α) = 0

N₁ = N₂ , значит F₁ = F₂ .

Из второго уравнения:

-2 * N* (sin α + f * cos α) + P₀ = 0 ;

2 * N = P₀ / (sin α + f * cos α) ;

Из третьего уравнения:

M_кр – 2 * N * f * r =0 ;

2 * N = M_кр / (f * r) = P₀ / (sin α + f * cos α) ;

M_кр = (P₀ * f * r) / (sin α + f * cos α) .

Инструменты составной и сборной конструкции

С целью экономии материала рабочей части режущие инструменты делают составной и сборной конструкции.

Составной инструмент – инструмент с неразъемным соединением его частей.

Сборный инструмент – инструмент с разъемным соединением его частей.

При этом режущую часть изготавливают из инструментального материала, а крепежную из не инструментальной стали.

Применяют различные виды неразъемных соединений. Соединение рабочей части из быстрорежущей стали с хвостовиком из конструкционной стали производят сваркой встык. Режущие пластины из твердых сплавов к корпусу инструмента припаивают, приклеивают.

При разъемных соединениях режущую часть закрепляют механически. Конструктивное выполнение крепления отличается от вида инструмента и функционального назначения. В разъемных конструкциях режущую часть можно перемещать и снимать для регулирования, заточки, замены.