На токарные автоматы с ЧПУ могут быть установлены различные стандартные и специальные режущие, а также вспомогательные инструменты. При разработке технологического процесса следует стремиться к максимальному использованию стандартных режущих и вспомогательных инструментов. Режущий инструмент, применяемый на токарных автоматах, должен по сравнению с режущим инструментом универсального оборудования обеспечивать более высокую производительность за счет использования совершенных инструментальных материалов и придания ему оптимальных геометрических параметров. Так, например, автоматные резцы имеют шлифованную державку для более точной их установки и доведенную режущую часть для увеличения периода стойкости.
Автоматные резцы являются основным видом режущего инструмента, применяемого в токарных автоматах. Основные типы резцов те же, что используются на универсальном оборудовании, но они имеют более короткую державку для жесткой и точной установки. Кроме того, их режущая часть более точно доводится, что увеличивает период стойкости, а следовательно, и время между подналадками станка. Широкое распространение, в свое время, получили резцы, оснащенные твердосплавными пластинами, минерало-керамикой и сверхтвердыми композиционными материалами.
Виды и типы режущих инструментов показаны на рис. 1.
Для наружного точения применяют проходные отогнутые (рис. 1, а) и прямые (рис 1, б) резцы. Их закрепляют на продольных и револьверных суппортах, на резцовых головках фасонно-отрезных автоматов, на суппортах автоматов. Отрезные и прорезные резцы (рис. 1, в) используют для отрезки деталей и прорезки канавок. Устанавливают их на поперечных суппортах автоматов. Радиусный резец (рис. 1, г) применяют для прорезки радиусных канавок и получения переходных поверхностей. Обычно ему сообщают подачу, перпендикулярную к оси обрабатываемой детали. Проходной упорный резец (рис. 1, д) предназначен для наружного точения с подрезкой торца следующей ступени, так как он имеет главный угол в плане, равный 90° или немного меньше. Для обработки глухих отверстий используют проходной упорный резец (рис. 1, е). Его устанавливают вдоль оси обрабатываемой заготовки. Фасонные резцы (рис. 1, ж) должны иметь поперечную подачу, поэтому их устанавливают на поперечных суппортах
Рис. 1. Режущие инструменты, применяемые на токарных автоматах
Резец с неперетачиваемой твердосплавной пластиной показан на рис. 1, ф. Пластина 4 поджимается к базовым поверхностям корпуса 1 пружиной 2 через изогнутую тягу 3. Во время обработки она прижимается к корпусу под действием сил резания. Взаимозаменяемость резцов обеспечивается настройкой их по длине с помощью регулировочных винтов 5.
Неперетачиваемые пластины (вид А на рис. 1, ф) в основном изготавливают из твердых сплавов ВК6, ВК8, Т15К10 и керамических материалов.
В токарных автоматах также получили широкое применение резцы с механическим креплением режущих пластин.
Для тонкой и чистовой обработки деталей из закаленных сталей и чугунов эффективно применять резцы с режущей частью из поликристаллических сверхтвердых композиционных материалов (СТМ). Эти материалы изготовлены на основе плотных модификаций нитрида бора: композит 01 (эльбор-Р), композит 2 (белбор), композит 05, композит 10 (гексанит-Р) и др.
При точении чугунных деталей преимущество резцов из композита сравнению с резцами из твердого сплава проявляется на скоростях резания 400-800 м/мин. При высоких скоростях резания износостойкость резцов из композита выше в 2-3 раза чем износостойкость резцов из минералокерамики. Основная область применения инструмента из композита 01 (самого твердого) - точение без удара деталей из закаленных сталей твердостью более HRC 60 и чугунов высокой прочности. При точении сталей твердостью HRC 40-45 и менее предпочтительно применение резцов из композита 05. При обработке прерывистых поверхностей деталей из стали твердостью HRC 30-60 и чугунов различной прочности наиболее эффективны резцы из композита 10.
По конструкции такие резцы могут быть сборными: разъемными и неразъемными. Сборные разъемные резцы могут быть двух типов: заготовку композита укрепляют в переходной вставке, которая устанавливается в корпусе резца; заготовку композита механически закрепляют в корпусе резца.
Кроме этого резцы могут быть оснащены пластинами из минералокерамики марок ВШ и В3. Композиты минералокерамика наряду с преимуществами в отношении стойкости имеют общий недостаток - хрупкость. Поэтому резцы из этих материалов имеют ограниченное применение.
Спиральные сверла (рис. 1, з, и) могут быть изготовлены из быстрорежущей стали или оснащены пластинами твердого сплава. Перовые сверла (рис. 1, л) применяют для сверления относительно глубоких отверстий большого диаметра. Зенкеры (рис. 1, к, м) могут быть цельными или насадными, как из быстрорежущей стали, так и из твердых сплавов. Для нарезания внутренних резьб применяют метчики (рис. 1, н). Желательно применение машинных или машинно-ручных метчиков. Развертки (рис. 1, о) могут быть цельными и насадными, как из быстрорежущей стали, так и из твердых сплавов. Плашки (рис. 1, п) для нарезания наружных резьб имеют обычную стандартную конструкцию. Для получения накатки на наружных поверхностях используют ролики с прямой (рис. 1, р) и косой (рис. 1, с) насечками. Плоскими и круглыми резьбовыми гребенками (рис. 1, т, у) нарезают наружные резьбы. Они имеют большую производительность, чем плашки. Круглые резьбовые гребенки часто используют в резьбонарезных головках.
