Конструктивные особенности токарных резцов
Каждый токарный резец состоит из двух частей.
- Державка. Может быть квадратной или прямоугольной. С ее помощью резец закрепляют в посадочных гнездах станков. ГОСТом установлены следующие стандартные размеры державок. Квадратные — 4*4, 6*6, 8*8, 10*10, 12*12, 16*16, 20*20, 25*25, 32*32, 40*40 мм.
- Прямоугольные — 16*10, 20*12, 25*16, 25*20, 50*25, 40*32, 50*32, 50*40, 63*50 мм.
Изображение №1: конструкция токарного резца
Плоскости резания
Угловые параметры резцового токарного инструмента рассчитываются с помощью системы координатных плоскостей, среди которых базовыми являются основная, резания и главная секущая. Их взаимный наклон формирует углы заточки режущей части, обеспечивающие токарную обработку на расчетных режимах. Таким образом определяются следующие углы: главный передний (γ), главный задний (α), угол заострения (β), а также ряд других углов.
Углы резца
Работа токарного инструмента в процессе резания определяется угловыми параметрами передней и задней поверхностей. Поэтому основные углы резца — это главный передний (γ) и главный задний (α). При увеличении первого снижаются затраты мощности на выполнение резания, улучшается стружкоотвод и снижается шероховатость. С другой стороны, при увеличении переднего угла снижается толщина лезвия, что приводит к ухудшению его прочностных характеристик, усилению выкрашивания и уменьшению скорости отвода тепла. Основное назначение заднего угла — это снижение трения между поверхностью резания и главной задней. Кроме главных по функциональности углов α и γ при расчете определяется еще несколько углов, чьи величины влияют на класс чистоты токарной обработки, процесс формирования стружки и другие технические характеристики.
В зависимости от предназначения
Здесь речь чаще всего об обрабатываемых материалах.
Для дерева
Инструменты, обрабатывающие дерево, реализуются магазинами в таких комплектах:
- Гребёнки.
- Кольца.
- Крючки.
- Косые резцы.
- Обрезные резцы.
- Стамески.
- Рейеры.
- Мейселя.
Резцы и вращательные механизмы крепят друг к другу. Следы заготовок определяются сразу по инструментам, их формам, прочности, остроте. Это облегчает и выбор форм заготовок в итоге. От
Выбирая конкретные углы по заострению, опираются на материалы заготовок.
Для работ с металлом
Приваривание и припайка пластин – оптимальный выбор для резцов, обрабатывающих металл. В производстве отдают предпочтение быстрорежущим, твёрдым сплавам. В составах обычно присутствуют тантал или вольфрам, титан. Высокая прочность, доступная цена стали главным преимуществом для инструментов.
Часто применяют разновидности, у которых пластины сменные. Тогда их крепят к головке, с помощью специальных винтов или прижимных элементов. Пластины из минералокерамики – самые удобные для дальнейшей эксплуатации. Но тогда резец будет дорогим.
Твёрдые сплавы применяют в случае с рабочими поверхностями инструмента:
- Вольфрамовые.
- Титановольфрамовые.
- Танталово-вольфрамо-титановые.
Допустимы варианты с быстрорежущей сталью, либо её углеродистой разновидностью.
Установка резцов допустима на станки нескольких видов:
- Специального назначения.
- Револьверно-автоматные.
- Долбёжные.
- Токарные.
- Строгальные.
По виду обработки
Чистовые
Подача с небольшой скоростью. С болванки снимается материал, для которого характерна небольшая толщина. Проходной резец – наиболее популярная разновидность такого инструмента.
Получистовые
Много сходств с предыдущей разновидностью. Только характеристики у них используются в два раза меньшие по сравнению с аналогом. Назначение, особенности работы остаются почти одинаковыми.
Виды резцов для токарного станка и их назначение
При описании видов токарного инструмента обычно применяют несколько классифицирующих признаков. По конструктивному исполнению он делится на две разновидности: цельный и сборный. В первом случае все изделие выполнено в виде монолитного бруска металла. А во втором в роли лезвия выступают съемные или паяные твердосплавные пластинки. По технологическому назначению токарные резцы делят на специальные, которые используют для обработки различных профилей и резьбонарезания, и изделия общего назначения, применяемые для наружного и внутреннего точения, отрезки и торцевой подрезки. Еще один различительный признак токарного инструмента — это конфигурация режущей части, которая зависит от его режимов эксплуатации и вида токарных работ. Для токарной обработки труднодоступных мест обычно используют изогнутый резец, имеющий несколько разновидностей, отличающихся длиной режущей части, формой изгиба, заточкой и назначением (петушковые, отогнутые, обратные резцы и прочие).
Еще один вариант классификации — это деление токарного инструмента по принципу чистоты обработки. Здесь обычно выделяют два класса: черновой и чистовой. Первый предназначен для обдирочных работ или предварительной токарной обработки, а второй — для финишных операций. Если черновой инструмент, за редким исключением, довольно однотипен, то среди чистового существует ряд разновидностей с собственными названиями. В качестве примера можно привести лопаточный и радиусный резцы с дугообразным лезвием, назначением которых является точное чистовое точение. Еще один отдельный вид — это алмазный резец, применяемый для токарных работ по сверхтвердым материалам. Ни на что не похожую конструкцию имеет чашечный токарный резец с круговой режущей поверхностью, который может работать долгое время без переточки.
Кроме стандартной классификации, существует множество названий специфического токарного инструмента, как правило, отражающего особенности его конструкции или технологии применения. К таким относится пружинный резец с изогнутой в виде волны резцовой частью, которая пружинит во время токарной обработки жестких и неровных материалов.
Отдельной категорией резцовых изделий для токарных станков являются строгальные резцы. При токарных операциях с их использованием подача осуществляется на неподвижную деталь. При этом припуск не срезается, как при вращении, а удаляется строганием. В такой конфигурации токарный станок выполняет ту же функцию, что строгальный или долбежный.
Прямые проходные
Используются для наружной обработки заготовок из стали.
Резец токарный проходной с частью, закрепляемой в суппорте квадратного сечения. Используется при проведении особых штучных операций.
Отогнутые проходные
Специальная оснастка, у которой рабочая часть согнута в левую или правую сторону. Применяются для торцевания деталей. С их помощью удобно снимать фаски.
Упорные проходные
Приспособления бывают с прямым и отогнутым рабочим элементом. Предназначены для работы с деталями цилиндрической формы. Форма плюс правильная заточка позволяют быстро снимать большинство излишков с рабочей поверхности заготовки.
Отогнутые подрезные
Представляют собой оснастку похожую на проходную. Однако, есть различие по форме режущей кромки. Она треугольная, что позволяет делать более качественную обработку.
Расточные
Применяются для отверстий сквозной и глухой группы, выемок, углублений.
Резьбовые
Создают резьбу снаружи и внутри, с сечением в форме трапеции, прямоугольников и кругов. Изделия бывают ровными и выпуклыми, круглыми.
Для наружной резьбы
Выполняются из прочных сплавов (закаленная сталь, металлокерамика), копьевидной формы, позволяющей наносить метрические и другие винтовые спиральные линии нужной глубины. Выпускаются в трех наиболее распространенных размерах: 25 на 16, 16 на 10 и 32 на 20 мм (последние отличаются сравнительной редкостью использования).
Для внутренней резьбы
Актуальны только для тех деталей, у которых есть технологические отверстия большого сечения. Главная конструктивная особенность – наличие змеевидной головки. Державки могут похвастаться значительной длинной, необходимой для глубокого и осторожного проникновения инструмента внутрь зафиксированной заготовки в процессе выполнения операции. Подходят только для того оборудования, которое оснащено «гитарой». Их габариты, в миллиметрах:
- 16 х 16 х 150;
- 20 х 20 х 200;
- 25 х 25 х 300.
Ровные
Отличаются от предыдущего варианта сохранением прямоугольных граней.
Сборные
Рабочая часть резца 1, в которую посажен штифт 3, на него надевают твердосплавную пластинку 2. Закрепляется клином 5 и винтом 4. Так она надёжно зажимается в корпусе резца.
Пластинки выпускают 3-х, 4-х, 5 и 6-гранные. Преимущества: сокращается время на обработку детали, хороший отвод стружки. Вместо заточки, делают поворот пластинки.
Пластинки дешевле целого резца. Можно ставить на одну державку по очереди пластины из разных сплавов. Оптимальны в чистовом точении.
Классификация резцов для токарной обработки
Существуют государственные стандарты, в которых описывается классификация токарных резцов. Одной из классификаций является разделение по типу обработки металлических поверхностей:
Существует разделение по виду материала, из которого делают рабочую часть оснастки. Отдельная классификация касается целостности конструкции оснастки:
- Цельные приспособления. Представляют собой оснастку для токарных станков, изготавливаемую из легированной стали. Редко встречаются модели, изготовленные из инструментальной стали.
- Приспособления с дополнительными пластинами. Они делаются на заводе из разных видов твердых металлов, сплавов.
- Модели со съёмными пластинками. Закрепляются на державке с помощью винтов. Редко используются во время серийной обработки металлических деталей.
Главной классификацией считается разделение приспособлений на отдельные виды по форме, конструкции. О них нужно поговорить отдельно.
Геометрия токарных резцов
Изображение: геометрия токарного резца.
Расскажем об углах резцов и их назначениях.
- Задний вспомогательный угол (α1). При его уменьшении снижается сила трения между задней плоскостью инструмента и обрабатываемой заготовкой.
- Угол вершины (ε). Формируется между режущей кромкой и задней вспомогательной плоскостью. Чем больше этот угол, тем лучше условия теплоотвода и выше прочность резца.
- Вспомогательный угол в плане (ϕ1). Его размер варьируется в пределах от 10 до 30°. С уменьшением угла улучшается чистота обработки, но возрастает сила трения.
- Главный угол в плане (ϕ). Его размер варьируется в пределах от 20 до 90°. От размеров угла зависят длина и ширина среза. Чем меньше ϕ, тем ниже температура и сила резания. Чистота обработки также улучшается. Но с уменьшением угла возрастают вибрации и радиальная сила резания.
- Угол резания (δ). Формируется между передней поверхностью и плоскостью резания.
- Основной передний угол (γ). Его размер варьируется в пределах от -5 до +15°. При увеличении угла облегчается врезание инструмента в металл, улучшается отвод стружки, уменьшаются сила резания, деформация обрабатываемой поверхности и потребляемая мощность. Однако при этом ухудшаются теплоотвод и сокращается срок службы режущей кромки.
- Угол заострения (β). Формируется между передней и главной задней поверхностями. Оказывает влияние на остроту и прочность инструмента.
- Главный задний угол (α). Его размер варьируется в пределах от 6 до 12°. С уменьшением угла снижается сила трения между деталью и задней поверхностью резца. При этом улучшается теплоотвод и продлевается срок службы инструмента, но ухудшается чистота обрабатываемой поверхности.
- Угол наклона главной режущей кромки (λ). Влияет на направление отвода стружки. При положительных λ и λ = 0° стружка сходит к обрабатываемой поверхности. Резцы с положительными λ (12–15°) применяют при обработке заготовок из жаропрочных и закаленных сталей. У универсальных токарных резцов λ = 0°. Резцы с отрицательными λ применяют для чистовой обработки.
Геометрия резца
Существуют различные разновидности резцов, которые отличаются по размеру, форме державки и количеству плоскостей на рабочей головке. Например, стержень для закрепления оснастки может быть круглым, прямоугольным, квадратным. Рабочий элемент приспособления представляет собой набор поверхностей
— Резцы делятся на правосторонние и левосторонние. Отличие заключается в том, как расположена режущая кромка относительно удерживающей части.
Резцы для токарных станков – на что обратить внимание
Выбирая данный металлорежущий инструмент необходимо обратить внимание на следующие основные параметры:
- материал и геометрия режущей части;
- способ стружколомания;
- прочность и устойчивость к вибрации режущих кромок и державки;
- форма и размеры съёмной или привариваемой пластинки;
- геометрия, конструкция и шероховатость гнезда для пластины;
- стойкость и размерная стойкость резца;
- углы резца;
- обеспечение заданной шероховатости обрабатываемой поверхности.
Как выбрать токарный резец
Выбирая модель, нужно руководствоваться такими основными правилами:
- Узнать, с каким материалом будет работать резец, каким нагрузкам он будет подвержен, и какие операции по обработке вы станете производить;
- Нужно определиться, что будет приоритетным показателем – качество обработки поверхности материала или точность выполнения геометрических размеров готовой детали. С учетом этого выбирается тип по геометрическим показателям и классифицирующим признакам.
- Определить, как важно выполнение условия износоустойчивости резца и на протяжении какого времени она обязана сохраняться.
Маркировка по ГОСТ
Требования к производству станков для металлообработки, а также вспомогательного оборудования жестко регламентируются требованиями межгосударственных стандартов.
К стержням режущих приспособлений предъявляют гораздо меньше требований по сравнению с элементами контактной группы. Их изготавливают из стали марки 45 или 50.
Для каждого типа конструкции существует отдельный стандарт. Например, изготовление проходных резцов с верхним прихватом сменной пластины регулируется ГОСТ 26611-85.
При производстве пластин из быстрорежущей стали используют кобальтовые составы:
- Р9К5;
- Р9К10;
- Р18Ф2К5.
После проведения температурной обработки их твердость достигает 67 HRC.
К шероховатости поверхности приспособлений предъявляют особые требования. После проведения доводки передней и задней частей степень чистоты должна соответствовать 9 классу.
Условные обозначения в соответствии с требованиями межгосударственного стандарта наносят на боковую поверхность.
В качестве примера расшифруем маркировку Т15К6:
- «Т». Первая буква говорит о том, что в качестве материала изготовления использовался твердый состав титановой группы.
- «15». Цифра указывает на массовую долю карбида титана в продукте.
- «К». В состав продукта входит кобальт.
- «6». Массовая доля вышеуказанного химического элемента.
Сборные конструкции
Говоря о типах приспособлений для обработки металла, следует отметить резцы, имеющие сборную конструкцию. Этот инструмент считается универсальным, потому что в него можно поставить практически любые пластинки. К примеру, зафиксировав в одном держателе разные типы режущих пластинок, можно сделать приспособление для работы с металлическими заготовками под разными углами и с разным уровнем производительности.
В большинстве случаев эти виды резцов используются на станках, оснащенных ЧПУ, или для расточки сквозных и глухих отверстий, контурного высокоточного точения и иных работ.
Классификация инструмента
Существует множество параметров классификации резцов в соответствии с действующими ГОСТ. Согласно конструктивным особенностям выделяют следующие типы токарных резцов:
- монолитные, в которых режущая головка и державка являются цельной конструкцией;
- сборные, в которых на головке выполнена напайка пластины из быстрорежущего сплава, обеспечивающая повышенную эффективность обработки — это один из наиболее распространенных разновидностей инструмента;
- сборные, с механически закрепленной пластиной — пластину на головке фиксирует болт, в такой конфигурации выполняются резцы с металлокерамическими пластинами;
- регулируемые.
Функциональность резцов
В зависимости от качества обработки токарные резцы делятся на черновые и чистовые. Геометрия чернового инструмента обеспечивает возможность снятия материала большой толщины и сохранение твердости при сильном нагреве, возникающем при высокой скорости обработки. Чистовые аналоги имеют другое назначение, они нужны для работы на низких оборотах для снятия небольшой толщины материала.
Также выполняется классификация инструмента по направлению подачи, согласно которой выделяют правые и левые резцы. Под направлением подачи подразумевается сторона, с которой находится основная режущая кромка инструмента в момент, когда его головка обращена к лицевой части обрабатываемой детали.
Разновидности резцов
Функциональное назначение — один основных параметров классификации данного инструмента. В соответствии с назначением токарные резцы делятся на:
- Отрезные (ГОСТ №18874-73) — используются на станках с поперечной подачей рабочего инстурмента, предназначены для обочки и обработки торцевый частей заготовок.
- Проходные (ГОСТ №18871-73) — могут устанавливать на станка как с поперечной, так и с продольной подачой. Применяются для подрезки торцов, обточки, формирования деталей конической и цилиндрической формы.
- Отрезные, они же канавочные (ГОСТ №18874-73) — монтируются на станки с поперечной подачей. Используются для резки монолитных кусков металла и протачивания канавок кольцевой формы.
- Расточные (ГОСТ №18872-73) — предназначены для растачивания отверстий (сквозных и глухих), формирования углублений и выемок.
- Фасонные (ГОСТ 18875-73) — используются с целью снятия наружных и внутренних фасок.
- Резьбовые (ГОСТ №18885-73) — позволяют нарезать резьбу метрического, дюймового и трапецеидального сечения (как внутреннюю, так и наружную).
Также токарные резцы делятся прямые, отогнутые и оттянутые в зависимости от положения режущей кромки по отношению к державке. В отогнутых кромка выполнена в виде прямой линии, в отогнутых — изогнутую, в оттянутых — кромка уже, чем ширина стержня.
Какие резцы выбрать, где купить?
Чтобы определить, какие резцы нужны именно в вашем случае, необходимо определиться со следующими моментами:
- какой металл вы будете обрабатывать и какие операции будут выполняться;
- расставить приоритеты между качеством, эффективностью обработки и износоустойчивостью инструмента.
В целом, начинающему токарю необходимо иметь в распоряжении три вида резцов: проходные (маркировка SDACR) — для обработки торцов, наружные нейтрального типа (SDNCN) и расточные (SDQCR). Это базовый комплект, позволяющие выполнять большую часть технологических операций.
Если вы заинтересованы в покупке инструмента на долгосрочную эксплуатацию, имеет смысл взять набор токарных резцов со сменными пластинами. В последствии вы сможете менять расходники, а не покупать новые державки после износа режущей головки.
Пару слов о производителях. Среди компаний, реализующих действительно качественную продукцию, которую стоит купить, выделим фирмы Hoffman Garant (Германия) и Proma (Чехия). В сегменте отечественных производителей внимания заслуживают фирмы СиТО (Гомельский инструментальный завод) и Калибр. Заказать с доставкой резцы можно по указанным ссылкам.
Также имеет смысл приобрести заточную машинку, которая позволит вам самостоятельно возвращать резцам работоспособность при износе, а не пользоваться услугами сторонних мастеров. Тут необходимо заточно-шлифовальный агрегат оснащенный системой постоянного охлаждения с двумя абразивными кругами — из карбида кремния (для резцов из быстрорежущих сплавов) и электрокорунда (для твердосплавного инструмента). При заточке первоначально необходимо обработать переднюю плоскость режущей головки, затем — дополнительную и заднюю, пока не сформируется ровная режущая кромка.
Резцы токарные по металлу
РЕЗЦЫ ТОКАРНЫЕ ПО МЕТАЛЛУ
Необходимость выполнения различных видов работ по обработки металла на токарных станках привело машиностроительную промышленность к созданию нескольких видов токарных резцов по металлу.
СМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТОКАРНЫМ РЕЗЦАМ:
И основными видами токарных резцов являются:
Проходные (черновые) Чистовые Подрезные Отрезные Расточные
Ещё существуют и другие, но это уже резцы специального назначения:
Резьбовые Фасонные Прорезные и др.
. Назначение резцов для токарных станков:
Проходные резцы предназначены для черновой обработки деталей, то есть для снятия наибольшей толщины поверхостного слоя изделия, при которых особая точность не требуется. И для выполнения этих функции резец имеет специальную форму режущей части, которая позволяет иметь минимальную нагрузку на резец, что в свою очередь и позволяет станкам иметь высокую производительность.
Чистовые резцы предназначены для выполнения особо точных работ, где обязательным условием является достижение заданных размеров с допусками измеряемые микронами и соответственно режущая часть токарного резца имеет своеобразную форму, позволяющая достигать требуемых результатов.
Подрезные резцы используются для обработки торцовых поверхностей, их форма позволяет выполнять эту функцию наиболее продуктивно.
Для получения заданных размеров в длину, используют так называемые отрезные резцы. Их режущая часть имеет очень тонкую форму, что приводит к частой поломке. Выполнение данной операции требует от токаря большой сноровки и опыта работы.
Для проведения внутренней обработки деталей: расточка диаметра, выемок применяют расточные резцы. И в зависимости от глубины выполняемой операции подбирается размер и длинна расточного резца.
.
Так-же резцы разделяются по направлению движения процесса резания: правые и левые.
Как определить направление: положите ту руку сверху на резец, на которой отогнутый большой палец будет показывать направление движения резания резца. К какой руке это движение совпадёт так и называется резец.
. Материалы резцов.
В зависимости от назначения выполняемой работы, резцы имеют режущую часть выполненную из разных материалов. Например для выполнения черновой обработки металла режущая часть должна быть устойчива к ударам и быть твёрже обрабатываемой поверхности.
А для чистовой обработки режущая часть должна быть устойчива к воздействию высоких температур, то есть твердость режущей кромки не должна уменьшаться от трения и повышения температуры в зоне резания.
Такими свойствами обладают так называемые металлокерамические твёрдые сплавы (вольфрам, титан и тантал сцементированные кобальтом).
Например для черновой обработки используют металлокерамические сплавы: ВК2, ВК4, ВК6, ВК8 это сплавы с высоким содержанием вольфрама.
А для чистовых операций используют такие сплавы как: Т5К10, Т5 К12., Т14 К8, Т15К6, Т30К4 — где буква Т и рядом стоящая цифра указывают сколько в процентном отношении содержится в сплаве карбида титана, а буква К — кобальта.
Так-же для производства резцов используется быстрорежущие стали марок Р18 и Р9.
. Размеры резцов.
Державки инструментов данного вида могут быть выполнены в различных размерах (в мм):
8х8; 10х10; 12х12; 16х10 (для учебных станков); 20х12 (этот размер считается нестандартным); 25х16 (наиболее распространенный типоразмер); 32х20; 40х25 (изделия с державкой такого размера изготавливаются преимущественно под заказ, их практически невозможно найти в свободной продаже).
Все требования к резцам по металлу данного назначения оговорены в ГОСТ 18877-73.
.
Резцы с механическим креплением сменных пластин.
Несмотря на высокое качество современных способов напайки пластинок твердого сплава, изготовление таких резцов сопровождается иногда образованием трещин и в дальнейшем разрушением пластинки. Поэтому в последнее время стремятся заменить напайку или приварку пластинок (особенно минерало-керамических) механическим закреплением их.
Пластинка в этом случае закрепляется в стержне резца посредством прижима и болта. Один конец прижима опирается на пластинку, а другой — на рифленую поверхность (шаг рифлей — 1,5 мм). При износе пластинки на 1,5 мм прижим можно сдвинуть вперед (для этого отверстие для болта, закрепляющего прижим, сделано продолговатым). Пластинка в рабочем положении правой кромкой упирается в заплечник, имеющийся с нижней стороны прижима.
. Державка для механического крепления твердосплавных пластинок.
При замене затупившейся пластинки новой, снимать резец со станка нет надобности. Недостаток такого способа закрепления пластинок состоит в том, что они используются примерно лишь наполовину. Кроме того, быстро изнашиваются болт, прижимы и другие детали, посредством которых осуществляется крепление пластинки.
В последние годы применительно к механическому креплению стали выпускаться многогранные не перетачиваемые пластинки. В случае, когда длина режущей кромки резца, например расточного, может иметь небольшую протяженность, он изготовляется коротким и небольшого сечения. Для закрепления таких резцов используются державки различных конструкций. Державки применяются также для закрепления фасонных и резьбовых резцов.
.
Резцы проходные (черновые)
Следует помнить, что при черновом обтачивании деталей снимаются стружки больших сечений, вследствие чего возникают значительные силы резания, под действием которых деталь может быть вырвана из патрона. Поэтому закрепление детали в рассматриваемом случае должно быть особенно прочным.
Резцы для чернового обтачивания работают обычно при большом сечении стружки и часто при высокой скорости резания. Поэтому такой резец должен быть прочным, хорошо поглощать теплоту, образующуюся в процессе резания, и не терять твердости от нагревания во время работы. Форма резца должна быть такой, чтобы отделение стружки происходило с возможно большей легкостью.
Твердосплавные резцы для чернового обтачивания, называют проходными. Достоинство прямых проходных резцов, отличающихся друг от друга лишь формой твердосплавной пластинки, состоит в том, что обработка их стержней выполняется фрезерованием или строганием, без ковки. Отогнутые проходные резцы изготовляются ковкой. Тем не менее они широко применяются, так как ими можно производить не только продольное, но и поперечное обтачивание.
. Резцы чистовые упорные.
Такие резцы должны обеспечивать получение поверхностей с наименьшей шероховатостью. В соответствии с этим требованием и выбирается их форма.
На рисунке показан чистовой резец, применяемый при чистовом обтачивании с малой подачей, такие резцы работают в обе стороны, т. е. как правый и как левый, их называют лопаточными или широкими.
Во время работы указанными выше чистовыми резцами иногда происходит вырывание твердых вкраплений, которые бывают в материале обрабатываемой детали. Вследствие этого на поверхности детали получаются углубления, портящие поверхность. Поэтому, если необходимо получить очень чистую поверхность детали, ее обрабатывают пружинным резцом.
Режущая кромка пружинного резца не вырывает вкраплений в материале детали, а отходя от обрабатываемой поверхности как бы заглаживает их. Однако при пружинении резца форма и размеры детали часто получаются неточными даже на хорошем исправном станке. Работая пружинным резцом, можно получить хорошие результаты, если снимать несколько стружек одну за другой.
При невысоких требованиях к чистоте поверхности (в пределах 5—6-го класса) чистовую обработку наружных цилиндрических поверхностей часто ведут обычными проходными резцами, руководствуясь рекомендациями по выбору углов и других элементов, а также стандартным правилами установки резцов.
Проходные резцы прямые и отогнутые, кроме того, они иногда удобнее при обработке поверхностей, труднодоступных для прямого резца. Проходные упорные резцы особенно пригодны для обработки детали с уступами небольших размеров, образуемыми этим же резцом. Главный угол в плане этих резцов равен 90°, что способствует уменьшению вибраций в процессе работы. Поэтому упорные резцы успешно используются при обработке нежёстких деталей.
. Отрезные резцы
Отрезной резец, оснащенный пластинкой твердого сплава. Режущая кромка такого резца обычно делается перпендикулярной к оси головки резца. При этом, однако, отрезаемая деталь отламывается раньше, чем резец дойдет до центра и у нее остается «хвостик», который после отрезания приходится спиливать напильником или срубать зубилом.
Для того чтобы хвостик этот получался у той части материала, которая зажата в патроне, режущую кромку резца скашивают на 5°. При такой форме резца хвостик остается у части материала, закрепленной в патроне, и может быть удален дальнейшей подачей резца вперед.
Для повышения чистоты поверхности, полученной после отрезания, на задних вспомогательных поверхностях резца делаются фаски шириной 1—2 мм.
Материал отрезных резцов — быстрорежущая сталь и твердые сплавы.
Отрезные резцы следует устанавливать точно на линии центров. Известно, что при установке резца ниже центровой линии передний угол его уменьшается, давление стружки на резец увеличивается и непрочный отрезной резец ломается.
Устанавливая резец выше линии центров, мы уменьшаем его задний угол, вследствие чего возрастает трение задней поверхности об обработанную поверхность детали. Это, в свою очередь, часто служит причиной поломки непрочного отрезного резца.
Чем больше диаметр отрезаемой детали, тем больше должна быть длина головки отрезного резца. Необходимая прочность резца с длинной головкой возможна лишь при достаточной ширине резца.
. Резцы подрезные.
Подрезной торцовый резец пригоден лишь для обработки открытых поверхностей, например торца детали, закрепленной в патроне без поддержки задним центром. Он не пригоден для обработки торцов валов и других деталей, поддерживаемых задним центром.
Раньше чем вершина такого резца приблизится к центру обрабатываемой поверхности, правый конец его главной режущей кромки упрется в центр. Не помогает в этом случае и применение полуцентра.
Достоинство рассматриваемого резца — массивность его головки, хорошо поглощающей теплоту резания.
При обработке деталей, закрепленных без поддержки задним центром, торцовые поверхности их, обращенные к задней бабке, можно обтачивать проходными и чистовыми резцами, устанавливая их в резцедержателе параллельно линии центров станка.
Подрезные резцы бывают правые и левые. Правыми резцами пользуются для обработки торцовых поверхностей. Уступы, обращенные к задней бабке, обрабатывают правыми, а к передней бабке — левыми подрезными резцами.
. Расточные резцы.
Расточные резцы предназначены для обработки сквозных и глухих отверстий.
Форма передней поверхности и все углы этих резцов, за исключением заднего, принимаются такими же, как и у проходных резцов, применяемых при наружном обтачивании.
Размеры расточного резца зависят также от соответственных размеров отверстия.
Припуски на черновое растачивание определяются характером заготовки и во многих случаях снимаются несколькими проходами резца. Подачи при черновом растачивании выбираются в зависимости не только от глубины резания, но и от вылета резца и диаметра его стержня.
При черновом растачивании отверстия резец необходимо устанавливать несколько ниже линии центров станка.
Однако устанавливать резец значительно ниже центровой линии нельзя, так как при этом оказывается необходимым увеличение заднего угла резца. Это вызывает уменьшение угла заострения резца и, следовательно, понижение его прочности, а также способности отводить теплоту.
Если расточный резец при чистовом растачивании установить выше линии центров, то вершина его под давлением снимаемой стружки будет опускаться вниз. Диаметр растачиваемого отверстия при этом получится меньше должного, что можно исправить следующим проходом резца.
При чистовом растачивании отверстий резец необходимо устанавливать несколько выше линии центров станка.
. Фасонный резец.
Резцы, режущая кромка которых совпадает с профилем обрабатываемой поверхности, называются фасонными.
Фасонные резцы: обыкновенный (а), призматический (б) и дисковый (в)
Достоинство рассматриваемых резцов — простота, а поэтому сравнительно низка стоимость их изготовления.
Существенный недостаток таких резцов заключается в том, что после нескольких (а иногда и после одной) переточек профиль их изменяется, и резец становится негодным для дальнейшей работы.
Поэтому стержневые фасонные резцы применяют преимущественно в тех случаях, когда работа не имеет массового характера и заточка резцов производится редко.
Призматический фасонный резец показан на рис. б. Передней поверхностью служит торец бруска, из которого изготовлен резец, а задний угол образуется благодаря наклонному положению резца в державке.
При заточке резца, производящейся по передней поверхности, профиль его не изменяется. Недостаток резца — сложность изготовления.
Дисковый фасонный резец, закрепленный на державке, изображен на рис. в. Передняя поверхность дискового резца располагается ниже его оси на величину h, что создает необходимый задний угол. При этом условии упрощается изготовление резца; кроме того, резец не затягивается в деталь и обработанная поверхность последней получается качественной.
Ширина фасонных резцов не превышает обычно 40 мм, но иногда применяются фасонные резцы шириной до 100 мм.
Правильность фасонной поверхности проверяется шаблоном. Между обработанной поверхностью и шаблоном не должно быть просвета.
Если обрабатываемая поверхность детали имеет большие перепады диаметров разных участков, то при работе фасонным резцом приходится снимать много металла.
. Резцы резьбовые.
Резцы для нарезания наружной и внутренней треугольных резьб должны иметь угол профиля резца для метрической резьбы равеный 60°, а для дюймовой резьбы — 55°.
Вершина резца делается с плоским срезом или закругленной в соответствии с формой впадины нарезаемой резьбы. Так как величина среза или радиус закругления впадины выбираются в зависимости от шага резьбы, каждый такой резец пригоден для нарезания резьбы только определенного шага.
Угол профиля резьбового резца имеет очень важное значение, так как при уменьшении или увеличении его нарезаемая резьба получается с неправильным профиле. Профиль резца при его заточке проверяется резьбовым шаблоном.
Резьбовые резцы изготовляются с пластинками из быстрорежущей стали или из твердых сплавов. При нарезании резьбы на стальных деталях применяются твердосплавные резцы с пластинками из сплавов марок Т15К6 и Т14К8 для предварительного нарезания и Т30К4 (или Т15К6) для окончательного, а на чугунных — марок ВК6М, ВКЗМ, ВК2 или ВК4.
Шероховатость поверхности резьбы, нарезаемой резцом, в значительной степени зависит от того, насколько тщательно и остро заточен резец. Режущие кромки резца должны быть без зазубрин, что достигается доводкой резца.
Изготовление резцов своими руками: пошаговое руководство
Главное – использовать только инструментальную сталь, обладающую достаточно высокими эксплуатационными характеристиками.
Специалисты рекомендуют остановиться на легированном, либо углеродистом быстрорежущим варианте.
Подбор необходимой конфигурации напильников или рашпилей
Выбор этих деталей будет проще, если владелец заранее знает точно, какие перед ним стоят задачи. После этого длину, форму и размер подобрать не составит труда. Здесь дают несколько советов.
- Если требуется опилить до 5-10 мм толщины – лучше останавливаться на номере насечки 0 или 1.
- Точность обработки должна находиться в пределах 0,01-0,02 мм.
- По длине выбирать приспособления гораздо проще.
Главный ориентир – габариты поверхности, которую требуется опилить. Чем этот параметр больше, тем крупнее должно быть и само приспособление.
Можно воспользоваться специфической формулой, чтобы расчёт был точнее. К длине поверхности изделия прибавляем 15 см. Получим значение, которое и будет длиной рабочей поверхности напильника, рашпиля. Главное – чтобы работая, инструмент проводили по всей заготовке.
Крепление режущих частей
Самодельные инструменты делают также, что и профессиональные. Оптимальное решение – саморезы и винты. Чем качественнее изделие – тем лучше.
Как установить отрезной резец
Чтобы правильно выполнить отрезание без повышенного износа режущей пластины, а также обеспечить требуемое качество торца после отрезки, необходимо выставить резец строго перпендикулярно к детали. Кроме того, он должен быть установлен напротив оси вращения с отклонением по вертикали не более ± 0,1 мм. Размещение кромки лезвия даже на несколько десятых миллиметра выше может привести к поломке режущего лезвия, а при установке ниже уровня на заготовке может остаться непрорезанная ступенька. Отрезку необходимо производить максимально близко к кулачкам патрона, используя резец с минимальным вылетом.
Для облегчения обработки сложных материалов на настольных станках применяют пружинные и инвертированные резцы. Но, вероятно, народные умельцы для этих целей используют и другие конструкции, а также различные усовершенствования «штатных» резцов. Если вы что-нибудь знаете об этом, поделитесь, пожалуйста, информацией в комментариях к данной статье.
Правила эксплуатации
Токарные резцы способны долгое время выполнять основную функцию, пока не сточится рабочая поверхность. Но неправильное использование сокращает срок службы инструмента. Чтобы не допустить предварительного износа, нужно соблюдать простые правила эксплуатации:
- Устанавливать по центру.
- Чем больше габариты заготовки, тем крупнее должен быть резец.
- Включать охлаждение при работе на тяжелых режимах.
- Своевременно затачивать.
- Периодически проводить доводку рабочих поверхностей мелкозернистым камушком, не вынимая инструмент из резцедержателя.
- К заготовке подводить инструмент вручную, после касания включать автоматическую подачу.
- При остановке станка сначала вручную отвести инструмент, после выключить агрегат.
- Правильно подбирать режимы резания.
- Не хранить инструмент в куче — это приводит к сколам и трещинам на режущей кромке.
- При работе с отрезным резцом подводить его как можно ближе к патрону.
На токарном станке выполняется много видов работ. Для каждого процесса предусмотрен отдельный резец. Он подбирается исходя из обрабатываемого материала, режимов резания, параметров чистоты и шероховатости. Инструмент нужно своевременно его затачивать, соблюдать правила эксплуатации и хранения.
Наборы резцов с другими параметрами
Резцы для токарного станка по металлу 8х8 мм чешской компании Proma представлены одиннадцатью инструментами. При помощи пайки они оснащаются твердосплавными пластинами. Размеры резцов в данном наборе составляют 80 мм и 125 мм.
Те, кому для работы необходим инструмент, сечение хвостовой части которого составляет 0,12 см, могут использовать резцы для токарного станка по металлу 12х12 мм. Выполнение широкого спектра работ возможно за счет следующих резцов:
- проходного отогнутого;
- упорного;
- резьбового;
- расточного;
- отрезного;
- прорезного и других типов резцов.
На современном рынке инструментов вниманию потребителя предоставлен широкий ассортимент различных изделий для металлообрабатывающего оборудования. Новичку, решившему приобрести набор резцов для токарного станка по металлу, специалисты рекомендуют детально ознакомиться с классификацией этих инструментов, внимательно изучить их конструктивные особенности и характеристики, чтобы в дальнейшем не пришлось сожалеть о сделанной покупке.