Введение. Введение Irvin L. Child, «Psychology and Anomalous Observations», American Psychologist 40, noВведение Металлорежущий инструмент является одним из важнейших орудий производства. Он используется при обработке резанием всевозможных деталей на металлорежущих станках. При этом срезается часть материала заготовки в виде стружки до получения требуемой поверхности детали. В настоящее время в машиностроении используется большое количество разнообразных режущих инструментов. Например, широко применяются токарные резцы, имеющие одну режущую часть и такие сложные инструменты, как протяжки, имеющие несколько десятков режущих зубьев. Режущий инструмент является важнейшим элементом техники различных отраслей машиностроительной промышленности. На протяжении всей истории техники усовершенствования режущего инструмента оказывали большое влияние на конструкцию металлорежущих станков и технологию машиностроения. Например, применение быстрорежущей стали вместо углеродистой инструментальной, вызвало резкое повышение режимов обработки и, соответственно, производительности труда. Скорости резания инструментов из углеродистых сталей колебались около 10 м/мин. Инструменты же из быстрорежущей стали, позволили повысить скорость резания до 30—40 м/мин. Подобное повышение скорости резания не могло не отразиться на конструкции металлорежущих станков. Станки, имеющие большее число оборотов, стали более жесткими, более массивными. Групповой трансмиссионный привод был заменен индивидуальным.
Примером наиболее совершенного токарного станка, предназначенного для обработки деталей машин быстрорежущими резцами, может служить станок ДИП завода «Красный пролетарий». Первая партия из 10 станков ДИП-200 была выпущена к 1 мая 1932 г. Токарно-винторезный станок ДИП-200 с высотой центров 200 мм имел индивидуальный электропривод, обеспечивающий максимальное число оборотов шпинделя (600 об/мин). Дальнейший прогресс машиностроения связан с применением твердых сплавов в качестве материала режущих инструментов. Использование твердых сплавов позволило увеличить скорости резания в 3—4 раза по сравнению со скоростями быстрорежущих инструментов. Подобное резкое увеличение скорости резания настоятельно потребовало создания новых металлорежущих станков, соответствующих возможностям новых инструментов. Применительно к обработке твердосплавным инструментом станки ДИП устарели. Поэтому в 1949 г. завод «Красный пролетарий» стал выпускать новую модель токарного станка 1А62 с увеличенной мощностью и в два раза большим максимальным числом оборотов шпинделя по сравнению со станком ДИП-200. Но и этот станок, который выпускался до 1956 г., не мог удовлетворить всем требованиям скоростного резания. Поэтому на заводе «Красный пролетарий» был создан и в ноябре 1956 г. запущен в производство станок 1К62 с числом оборотов от 12,5 до 2000 об/мин, Таким образом, внедрение новых, более совершенных, инструментальных материалов приводит к соответствующему изменению конструкций металлорежущих станков, заставляет проектировать их с увеличенными числами оборотов, более мощными и жесткими. Режущий инструмент не только оказывает влияние на конструкцию станков, технологию изготовления изделий, но и в определенной степени оказывает воздействие на конструктивные формы деталей машин. Так, появление и широкое распространение в машиностроении шлицевых соединений стало возможным благодаря применению метода протягивания. Например, шлицевой протяжкой можно обеспечить высокопроизводительную обработку шлицевого отверстия с необходимой точностью. Но с другой стороны, например, развитие тяжелого станкостроения потребовало создания новых конструкций крупногабаритных инструментов. Разработка и использование в машиностроении автоматических линий также потребовала проектирования инструментов с высокой размерной стойкостью, способного обрабатывать детали в пределах заданных допусков в течение определенного времени, например смены. В результате были разработаны инструменты с обновляющейся в процессе резания режущей кромкой, инструменты с автоматической наладкой, инструменты с настройкой на размер вне станка, устройства для автоматической замены изношенного инструмента в процессе работы линии.
|
