Элементы выбора приспособлений и инструментов для станков с ЧПУ

Приспособления и режущие инструменты являются важнейшим аспектом обработки на станках с ЧПУ; правильность их выбора напрямую влияет на эффективность и качество обработки. При выборе приспособлений необходимо обеспечить достаточную точность, жёсткость и надёжные базы позиционирования; при выборе режущих инструментов, как правило, также следует учитывать возможности токарного станка, содержание технологического процесса и материал детали. При осуществлении выбора приспособлений и режущих инструментов прежде всего необходимо детально изучить их конкретные характеристики и, исходя из конкретных условий, подбирать соответствующие приспособления и инструменты.
1. Зажим и позиционирование заготовки
Позиционирование заготовки является первым этапом обработки; от него напрямую зависят точность и эффективность обработки. При позиционировании заготовки прежде всего необходимо выбрать базу позиционирования (которая непосредственно определяет размеры и точность обработки), при этом выделяют две основные разновидности — грубую и чистовую базы; при этом следует обеспечить согласованность между проектной базой, технологической базой, базой измерений и исходной точкой программирования. При разработке схемы закрепления заготовки следует по возможности сократить число её фиксаций. Выбор приспособления для токарной обработки на станках с ЧПУ является важным элементом схемы зажима. Для вращающихся заготовок, таких как валы, можно использовать однодействующий четырёхкулачковый патрон или трёхкулачковый самопозиционирующийся патрон; для дисковых деталей эффективно применять патроны с регулируемыми кулачками либо быстро регулируемые патроны. При выполнении работ с повышенными требованиями, помимо выбора патрона, чаще всего прибегают к изготовлению специализированных приспособлений для помощи в обработке либо к оставлению запаса материала с последующим шлифованием на шлифовальном станке.
2. Выбор токарного инструмента и определение режимов резания
Карбидные резцы являются основным компонентом токарной обработки; при их выборе необходимо всесторонне учитывать взаимное соответствие между деталью, станком с ЧПУ и самим резцом, стараясь по возможности выбирать резцы большого диаметра — это продлевает срок службы инструмента и повышает производительность. Станки с ЧПУ предъявляют строгие требования к материалу токарных резцов: речь идёт не только о соблюдении таких физических характеристик, как твёрдость, теплопроводность и прочность материала, но и о необходимости обеспечения экономической эффективности обработки.
Форма режущего инструмента должна выбираться с учётом контурного чертежа обрабатываемой детали и требований к её точности; при этом следует отдавать предпочтение инструментам большого диаметра или формообразующим инструментам, что позволяет повысить эффективность токарной обработки и продлить срок службы инструмента.
Необходимо также тщательно контролировать режимы резания. Для этого следует уделять пристальное внимание параметрам работы на каждом технологическом этапе и, соответственно, контролировать данные числового программного управления. При выполнении ЧПУ-программирования необходимо правильно определить режимы резания таким образом, чтобы глубина резания (погружение резца), скорость резания (скорость вращения шпинделя) и подача (скорость подачи) были между собой согласованы, что позволяет повысить эффективность обработки на токарном станке с ЧПУ и добиться требуемой шероховатости поверхности.