Инструмент для производства

Формообразование
0Методы формообразования
— что лучше лепить или резать…
Создание форм — внешнего вида, видимости, предмета или явления – наша обычная повседневная деятельность. За этой обыденностью теряются её цели и методы — «не ведаем, что творим».
Поэтому, договоримся о терминах и вернёмся в правовое поле ЕСТД ГОСТ 3.1109-82 «Термины и определения основных понятий».
Формообразование – Изготовление заготовки или изделия из жидких, порошковых или волокновых материалов.
Обработка – Действие, направленное на изменение свойств предмета труда при выполнении технологического процесса.
Механическая обработка – Обработка давлением или резанием.
Обработка резанием обработка, заключающая в образовании новых поверхностей отделением поверхностных слоёв материала с образованием стружки. Образование поверхностей сопровождается деформированием и разрушением слоёв материала.
Столь длинный ряд определений приведён для того, чтобы отделить обыденное понимание формообразования от конкретных трактовок ЕСТД. С технологической точки зрения обработка резанием и формообразование не одно и то же, а технологии обработки резанием не относится к технологиям формообразования. Другими словами: лепим → форму, режем → поверхность.

Инструмент режущий
0Инструмент, который режет
Или как не заблудиться в определениях
Понятие «инструмент» имеет два значения:
- Основное — орудие для производства каких либо работ.
- Переносное — средство, применяемое для достижения или осуществления чего либо.
Здесь мы говорим об инструменте в его первом, основном значении. И ещё более конкретно в трактовке ЕСТД ГОСТ 3.1109-82 «Термины и определения основных понятий»:
Инструмент – технологическая оснастка, предназначенная для воздействия на предмет труда с целью изменения его состояния.
Примерами технологической оснастки являются
- Режущий инструмент,
- Штампы,
- Приспособления,
- Калибры,
- Пресс-формы,
- Модели,
- Литейные формы,
- Стержневые ящики, и т.д.
Теперь обращаемся к понятию более высокого уровня «Технологическая оснастка». Слово оснастка также имеет два значения:
- Система снастей судна; такелаж.
- Совокупность технических приспособлений на станке, приборе и т.п.
Нас интересует трактовка ЕСТД ГОСТ 3.1109-82:
Технологическая оснастка– Средства технологического оснащения, дополняющего технологическое оборудование для выполнения определённой части технологического процесса.
И, наконец, значение понятия ещё более высокого уровня технологическое оборудование в трактовке ЕСТД ГОСТ 3.1109-82:
Технологическое оборудование – Средства технологического оснащения, в которых для выполнения определённой части технологического процесса размещают материалы или заготовки, средства воздействия на них, а также технологическая оснастка.
Примерами технологического оборудования являются:
- Литейные машины,
- Прессы,
- Станки,
- Печи,
- Гальванические ванны,
- Испытательные стенды и т.д.
Таким образом, ЕСТД ГОСТ 3.1109-82 весьма однозначно определяет значение технологической оснастки, как всё то (включая режущий инструмент и приспособления), что устанавливается на технологическое оборудования с целью выполнения технологической операции.
Много путаницы в вопросе иерархии и подчинённости определений внесли создатели ОКП — Общероссийского классификатора продукции. Они смешали в одном разделе 390000 – «Инструмент, технологическая оснастка, абразивные материалы», как обще понятие «Оснастка технологическая», так и частное понятие «Инструмент», входящее в понятие технологическая оснастка. Эту путаницу необходимо учитывать при разработке технологической документации и за основу брать трактовку ЕСТД ГОСТ 3.1109-82

Изучаем «железо» предприятия
0Изучаем «железо» предприятия
Или вспоминаем «Материаловедение».
Знания о материалах не приходят сами, их приходиться добывать тяжёлым трудом.
Что бы не терять почву под ногами при выборе режущего инструмента и уверенно чувствовать себя с любым продавцом этого инструмента (они любят «вешать лапшу на уши»), необходимо системно и досконально изучить все материалы и марки сталей своего производства, которые режутся точатся, фрезеруются и т.д..
Для этого не надо вспоминать записи марок сталей на чертежах и технологиях – время потеряешь много, а полной картины всё равно не будет. Обозначения и наименования всех закупаемых материалов находятся в базе данных бухгалтерии. Поэтому за основу изучения применяемых материалов лучше взять данные из «1С:Бухгалтерия» в разделе «учёт материалов» , за истекший период (год или квартал).
Не пугайся количеству полученной от «1С:Бухгалтерия» информации, отсортируй её в Microsoft_Excel по наименованию, затем по одинаковым (или аналогичным) наименованиям просуммируй их количество в кг и получишь потрясающую картину применяемых на производстве материалов. А, как технолог, ты понимаешь, что все закупленные материалы должны быть каким-то образом обработаны, и каждый материал обрабатывается по своей технологии.
Далее по каждой группе марок материала необходимо определить характерные для предприятия методы формообразования и виды обработки резанием, а так же правильно соотнести их с общепринятым классификатором по обрабатываемости материалов резанием. Классификатор здесь
Это важно:
Когда определяешь группу резания, нельзя отделять марку и механические свойства материала от вида его обработки. Сколько будет видов обработки – столько будет и групп резания для каждой марки материала.
Для наглядности данные по группам резания сведи в таблицы. За основу можно взять предлагаемые здесь таблицы, но добавь свои более подробные описания режимов и условий резания, характерные для вашего предприятия.

Таблица 1 Стали низкоуглеродистые
0Группы обрабатываемости. Стали низкоуглеродистые. Обработка резанием низкоуглеродистых сталей в состоянии поставки не вызывает особых проблем.
На станках с ЧПУ, для чистовых, работ группы резания следует выбирать исходя из условия максимальной производительности станка, т.е. наиболее прочные и стойкие сплавы группы 05 или 01. Для неблагоприятных условий обработки выбираем группу резания в диапазоне 10÷15.
Для работы на универсальных станках следует выбирать инструмент для обработки материалов из группы резания 10÷15. Неблагоприятные условия обработки сдвигают выбор диапазона группы резания к 20÷25.
Термообработка низкоуглеродистых сталей улучшает их обрабатываемость резанием и позволяет сдвигать диапазон группы резания ближе к 01÷05
Таблица 1. Группы обрабатываемости. Стали низкоуглеродистые.
Неблагоприятными условиями работы следует считать работу с переменной глубиной резания, с прерывистой подачей, с ударами, вибрациями, с наличием литейной корки и абразивных включений в обрабатываемом материале.
1) *Лёгкое фрезерование.
a) Одно врезание и один выход пластины из материала заготовки на оборот фрезы;
b) Благоприятные условия врезания: предварительно обработанная поверхность заготовки, либо поверхность поковок и проката без больших дефектов и неровностей.
c) Диапазон режимов резания: fz = 0,1 ÷ 0,25 мм/зуб, глубина резания ap < 2 мм.
2) **Среднее фрезерование.
a) Одно или два врезания и выхода пластины из материала заготовки за один оборот фрезы.
b) Поверхность заготовки — корка прокатного материала, литейная и ковочная корки с небольшими поверхностными дефектами.
c) Верхний предел подачи fz = 0,30 ÷ 0,40 мм/зуб и глубина резания ap = 2 ÷ 4 мм.
3) ***Тяжёлое фрезерование.
a) Многократный вход/выход режущей кромки СМП в заготовку за один оборот инструмента.
b) Неблагоприятные условия резания (отрицательные значения угла врезания).
c) Грубая поверхностная корка отливок с поверхностными дефектами, неровная и грубая корка поковок.
d) Неравномерная глубина резания ap = 3 ÷ 10 мм.

Классификация по обрабатываемости
0Классификация по обрабатываемости материалов резанием ISO 513: 2004Материалы твердые режущие для снятия стружки с определенными режущими кромками. Классификация и применение. Обозначение основных групп по снятию стружки и групп по применению
Таблица групп по версии КЗТС
*Неблагоприятными условиями работы следует считать работу с переменной глубиной резания, с прерывистой подачей, с ударами, вибрациями, с наличием литейной корки и абразивных включений в обрабатываемом материале.