Особое значение в условиях автоматического производства представляет формирование и удаление стружки, скопление которой может вызывать перерывы автоматического цикла работы станков. Стремление во всех случаях дробить стружку в зоне резания с помощью самого режущего инструмента нельзя признать правильным.

Применение механического крепления твердого сплава и в особенности способа крепления силами резания в значительной мере повышает стабильность работы инструмента. Однако возможность аварийного разрушения инструмента, зависящего также от качества заготовок и условий их крепления, полностью не может быть устранена.

Линия состоит из трех токарных станков, одного протяжного станка, трех зубофрезерных, одного зубозакругляющего и одного шевинговального. На фиг. 25 представлена схема одного из вариантов механизма автоматической замены проходного резца.

Полное устранение простоев Пс, связанных с заменой инструмента, достигается применением специальных автоматических механизмов, осуществляющих замену без перерывов цикла автоматической работы оборудования.

Могут быть подобраны такие величины жесткости упругих элементов, при которых упругие деформации AYX будут почти полностью компенсировать размерный износ, и изменения размера AR, связанные с износом, будут незначительны.
Наиболее целесообразной является комбинация державок переменной жесткости с системой автоматического регулирования размеров малыми импульсами. Державки переменной жесткости настраиваются так, чтобы перемещения Y были минимальными и тем самым были снижены случайные динамические погрешности размеров. Система автоматического регулирования размеров должна компенсировать систематические погрешности размеров. В результате такой комбинации компенсационных перемещений по результатам измерения с упругими компенсациями режущая стойкость рабочего участка режущей кромки используется наиболее полно и одновременно повышается точность обработки за счет уменьшения поля рассеяния размеров.
На фиг. 22 представлена принципиальная схема державки переменной жесткости. Державка состоит из корпуса 1 и резца 2 с жесткой опорой 3, поворачивающейся вокруг конического подпятника корпуса и воспринимающей радиальную составляющую силы резания Ру, а также аналогичной жесткой опорой, воспринимающей тангенциальную составляющую Рг силы резания. Под действием составляющей Рх силы резания резец может поворачиваться относительно линии, проходящей через вершины опор. Перемещения резца передаются толкателем 4 плоской пружине 5, один конец которой закреплен в корпусе державки. Изменяя положение прижима 6 можно регулировать величину деформируемого участка плоской пружины. Жесткость упругого элемента в этом случае пропорциональна 3, где I — расстояние от толкателя 4 до прижима 6. Нужная настройка державки осуществляется за счет изменения жесткости упругого элемента и за счет изменения угла |i между нормалью к оси вращения и осью поворота резца.

Этот способ крепления позволяет свободно устанавливать инструмент в соответствующий паз державки без применения зажимных устройств, благодаря чему достигается компактность конструкции и возможность раздельного регулировочного перемещения каждого инструмента в процессе его работы.

В автоматическом производстве повышение размерной стойкости достигается компенсационными перемещениями инструмента в направлении к обработанной поверхности или путем введения в работу новых режущих кромок (замещение изношенных участков режущих кромок). В первом случае достигается повышение размерной стойкости инструмента в целом.

Упругие деформации технологической системы зависят от ее жесткости, условий нагружения и действующих сил. Изменения размеров детали вызываются перемещениями, направленными по нормали к обработанной поверхности, т. е. по оси у. Эти перемещения вызываются деформациями под действием силы резания и зависят от ее величины и направления.

Затраты времени Пр на подналадку (регулирование) инструмента связаны с систематическим изменением размеров детали по мере износа инструмента. Время работы инструмента, в течение которого текущая средняя размера обрабатываемых деталей располагается в пределах части поля допуска, выделенной на переменные систематические погрешности размера, связанные с износом режущих кромок, представляет собой размерную стойкость инструмента.

Для настройки инструмента на размер вне станка применены специальные приспособления (фиг. 16 и 17), в которых регулирование инструмента производится в условиях, аналогичных условиям работы инструмента на станке. Для этого втулка узла крепления настроечного приспособления, в которую входит хвостовик инструмента, выполнена так же, как конец удлинителя шпинделя.

Хвостовая часть штока выполнена аналогично цилиндрическим хвостовикам ранее рассмотренных конструкций инструмента и имеет регулировочную гайку 3. Центральное отверстие в штоке предназначено для подачи охлаждающей жидкости в зону резания.

Наружный диаметр корпуса головки выполнен по посадке движения второго класса точности. Это дает возможность использовать корпус   вместо   направляющего   кольца,   приблизив   направление к режушим кромкам и уменьшив тем самым величину консоли. Корпус резцовой головки не может перемещаться по конусу вдоль оси.

Для освобождения инструмента кулачки открываются вручную сжатием их хвостовой части; инструмент поворачивается и свободно выводится из отверстия. В процессе работы силы резания действуют вдоль оси, прижимая опорную плоскость гайки 12 инструмента к базовой поверхности удлинителя шпинделя.

В целях увеличения жесткости и обеспечения необходимой координации оси инструмента на удлинителе закреплено кольцо 7, которое направляется втулкой 8, представляющей собой внутреннее кольцо игольчатого подшипника 9, вращающееся относительно корпуса   станка.

Для снятия резца достаточно нажать на тягу 3, сжать пружину и тем самым освободить корпус резца от предварительного крепления. На замену настроенного резца затрачивается не более 15 сек. Охлаждающая жидкость подается через штуцер и по каналам в резцедержавке направляется к зоне резания через выходные отверстия сменного наконечника  4.

Быстросменные резцы. Повышение скорости резания при автоматической обработке массовых деталей за счет снижения периода экономической стойкости заключается в создании и применении специальных конструкций, обеспечивающих сокращение или полное устранение простоев за период стойкости, связанных с износом инструмента.

В условиях, когда применение таких резцов невозможно, используются проходные, подрезные или расточные резцы с призматическими режущими пластинками. Замещение изношенных участков режущих кромок острыми в этом случае достигается применением специальных резцовых головок (фиг. 7).

На фиг. 5 представлена фотография резцедержавки, обеспечивающей систематический поворот чашечной пластинки при врезании без применения специального механизма. В корпусе резцедержавки на оси 8 диаметром 12 мм устанавливается резец 2, который может поворачиваться вокруг оси до тех пор, пока опорный винт 3 резца не дойдет до регулировочного винта 4.

На фиг. 3 представлен один из вариантов конструкции резца с круговой режущей кромкой. Цилиндрическая пластинка 2 из твердого сплава имеет отверстие, концентричное наружной поверхности, через которое по посадке движения проходит шток 3, соединяющий пластинку с корпусом резца.

К такому типу инструмента относятся резцы с круговой режущей кромкой и широкие резцы с прямолинейной режущей кромкой, скрещивающейся под углом X с осью обрабатываемой детали (фиг. 1).

Как указывалось ранее, повышение скорости резания путем создания специальных конструкций режущего инструмента для автоматической обработки массовых деталей может быть основано на повышении режущей стойкости инструмента или снижении потерь, связанных с износом инструмента.

Отсюда вытекает задача разработки для автоматического производства специальных конструкций инструмента, обладающего всеми элементами, необходимыми для автоматизации восстановительных и регулировочных перемещений, а также автоматизации его замены.

В результате в большинстве случаев при автоматизации процессов механической обработки массовых деталей для снижения себестоимости обработки сравнительно с неавтоматизированным производством необходима интенсификация режимов обработки, обеспечивающая рациональное использование овеществленного труда,  содержащегося  в автоматическом оборудовании.

В результате автоматизации должна повышаться производительность общественного труда и соответственно снижаться себестоимость изготовления деталей сравнительно с неавтоматизированным производством.