Быстросменные конструкции режущих инструментов
Быстрота смены инструмента обеспечивается совершенствованием методов его крепления и базирования, а также унификацией присоединительных поверхностей режущих и вспомогательных инструментов.
Базирование инструмента должно быть таким, чтобы силы резания воспринимались базовыми поверхностями вспомогательного инструмента (державки), а элементы креплений инструмента были от них разгружены. Эти элементы предназначены только для прижима базовых поверхностей режущего инструмента к базовым поверхностям вспомогательного инструмента.
Идентичность базирования корпуса резца в настроечном приспособлении и державке повышает точность установки, которая в значительной мере зависит от способа крепления инструмента. Зажимные болты или клинья деформируют резец и державку, искажая настроечные размеры. Свободная установка резца с предварительный поджимом и использованием сил резания для крепления корпусов инструментов устраняет погрешности, вызываемые зажимными устройствами, и позволяет создавать конструкции державок, обеспечивающие быструю смену изношенных резцов.
Основным способом крепления резцов силами резания является устранение опрокидывающего момента, вызываемого силой резания, т.е. создание опоры под режущей частью резца. Резцы следует устанавливать в закрытые пазы резцедержателя и обеспечивать их вылет относительно последнего так, чтобы сила R = Р2 + Ру проходила через опорную поверхность резцедержателя. Установлено, что при нормальных условиях обработки угол, образованный касательной к обрабатываемой поверхности в точке резания и линией, проведенной из вершины резца до края опоры под ним, не должен превышать 15°. Достоинство такого способа установки резцов заключается в том, что увеличивается жесткость системы и виброустойчивость инструмента.
Значительно меньшее время для замены требуется при закреплении резца клином, расположенным на подпружиненной тяге. Основание резца имеет поперечный паз под углом относительно боковой поверхности резца, в который вводится клин , укрепленный на цилиндрической тяге, поджимаемой пружиной. Нажимая на тягу, устанавливают резец в гнездо корпуса, и отпускают тягу. При этом клин захватывает резец и прижимает его к боковой и опорной поверхностям и регулировочному винту. Окончательное закрепление осуществляется силами резания. На смену резца, предварительно настроенного на размер, затрачивается не более 15…20 с. Однако данный тип крепления не получил широкого распространения, так как требует высокой точности выполнения при большой трудоемкости.
Бесподналадочная смена инструмента обеспечивается наличием элементов регулирования его размера по длине или размера вылета. Элементы регулирования компенсируют также изменение размеров инструмента после переточки.
На резцах требуемую длину получают с помощью регулировочных винтов со сферической головкой, которая должна касаться упора резцедержателя.
Бесподналадочная смена осевого инструмента достигается путем применения регулировочных винтов, которые обеспечивают получение требуемой длины инструмента или регулировочных гаек, позволяющих получать необходимый вылет инструмента.