Резцы по металлу для токарного станка: подробная характеристика инструмента

Конструкция токарного резца

Разные виды резцов для токарного станка различаются формой, наличием дополнительных лезвий, зубьев. Однако общая конструкция остаётся неизменной. Оснастка состоит из двух основных элементов:

• Стержень — второе название «державка». Элемент оснастки, который закрепляется в оборудовании.
• Рабочая часть. Заточенный элемент резца, который соприкасается с заготовкой. Зависимо от особенностей конструкции, пластина, соприкасающаяся с заготовкой, может состоять из множества режущих кромок, рабочих плоскостей.

Работая с оснасткой для токарного оборудования, нельзя забывать про важность углов заточки рабочей части. Всего выделяется три угла, изменение которых повлияет на результат.

Особенности конструкции резцов

Резец по конструкции выполнен из двух элементов: головки и стержня (который также называется державка). Стержень предназначен для крепления в резцедержателе токарного металлообрабатывающего станка. Профиль державки имеет форму прямоугольника либо квадрата.

Для унификации использования установлен такой ряд размеров сечений токарной державки, мм:

• для прямоугольных сечений – 16 х 10; 20 х 12; 20 х 16; 25 х 16; 25 х 20; 32 х 20; 20 х 25; 40 х 25; 40 х 32; 50 х 32; 50 х 40; 63 х 50;
• для квадратных сечений – 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40.

Головка резца это его рабочая часть и имеет ряд плоскостей и кромок, которые заточены под определенными углами для разных вариантов обработки металла.

Углы заточки:

• α — основной задний угол;
• β — угол заточки;
• δ — угол резки;
• γ — передний угол;
• φ — основной угол в плане;
• φ1 — дополнительный угол в плане;
• α1 — дополнительный задний угол;
• λ — угол уклона режущего края;
• ε — угол около вершины резца.

Основной задний угол. Угол, выполненный между плоскостью резания и основной задней поверхностью резца. Снижает силу трения, которая появляется между заготовкой и задней поверхностью. Отвечает за качество обработки металла и на его износоустойчивость. Заданный угол обратно пропорционален плотности обрабатываемого материала.

Угол заточки. Угол, который находится между основной задней и передней плоскостью резца. Отвечает за остроту и прочность.

Передний угол. Угол, который находится между передней плоскостью и нормалью к поверхности резке в месте контакта передней плоскости с металлом. Снижает деформацию срезаемой заготовки, уменьшает усилие резки, облегчает вывод стружки, повышает теплоотвод. Заточка угла обратно пропорциональна твердости металлической заготовки.

Угол резки. Угол, который находится между передней плоскостью резца и поверхности резки.

Основной угол в плане. Угол, который находится между основной режущей кромкой и поверхностью металла. Отвечает за качество обрабатываемой плоскости заготовки, сохраняя скорость подачи и глубину реза. Качество угла обратно пропорционально, а устойчивость к поломке и появлению вибраций прямо пропорциональны размеру угла.

Дополнительный угол в плане. Угол, который находится между дополнительной задней плоскостью резца и поверхности металла. Отвечает за качество обработки плоскости металла (со снижением угла уменьшается шероховатость, повышается чистота).

Угол около вершины. Угол, который находится между основной режущей кромкой и дополнительной задней плоскостью. Качество прямо пропорционально размеру угла.

Дополнительный задний угол. Угол, который находится между дополнительной задней плоскостью и поверхностью, перпендикулярной поверхности резца и проходящей сквозь дополнительную режущую кромку. Снижает силу трения, которая появляется между дополнительной задней плоскостью и металлом.

Угол наклона режущего края. Отвечает за направление вывода стружки и задает геометрию контакта режущей кромки с металлом. Наклон угла определяет предназначение резца: отрицательный наклон – для чистовой резки, 10-12 градусов – для черновой резки, 20-30 градусов – для резки закаленного металла. Универсальные резцы имеют наклон режущего края равный нолю.

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.

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.

Процесс заточки резцов по металлу

Для заточки резцов используют точильно-шлифовальные машины с функцией постоянного охлаждения. Предварительно точат основную поверхность изделия, затем — заднюю и дополнительную. На финишном этапе возвращают изначальную конфигурацию передней грани.

Фотография № 11: процесс заточки резца

Для операции используют два шлифовальных круга: из карбида кремния и электрокорунда. Карбид кремния подходит для обработки изделий из быстрорежущих сталей. Электрокорунд — из твердосплавных материалов. Для проверки степени заточки используют специальные шаблоны.

Расточные резцы для сквозных отверстий

Это оснастка для промышленного оборудования. Она применяется для расточки отверстий, созданных сверлением. От того, какая длина у части, закрепляемой в суппорте, зависит глубина обработки отверстий. Элемент с режущей кромкой имеет отогнутую головку. Толщина материала, которую снимает режущая кромка, практически равна изгибу. Максимальная длинна удерживающей части — 300 мм.

Обзор самой хорошей оснастки для работы с металлическими изделиями

Proma 25331616

Качественный, надежный, по мнению покупателей, комплект инструмента чешского производства, который прекрасно подходит для работы на станках и обработки металлических изделий. При его изготовлении использовалась высокопрочная инструментальная сталь. Благодаря его применению обеспечивается качественная обработка металлических заготовок. Кроме того, этот инструмент прекрасно подходит для выполнения широкого спектра работ. Комплект состоит из 8 позиций разных типов резцов (резьбовой, расточной, отрезной, проходной отогнутый правый и левый, проходной упорный). Сечение державки изделий равно 16х16 мм.

Proma 25331616

Достоинства:

• Качество материалов;
• Комплектация;
• Возможность широкого применения.

Недостатки:

• Завышенная стоимость (5775 рублей).

Энкор 23362

Доступный комплект инструментов китайского производства, состоящий из 11 элементов. Предназначен для выполнения как сложных, так и простых работ на токарных станках. Эта оснастка обладает длительным периодом эксплуатации. Также она обеспечивает высокое качество выполняемых на станке работ. В комплектацию входят следующие виды оснастки:

• Прямой проходной;
• Правый отогнутый проходной;
• Резьбовой;
• Расточный упорный;
• Фасонный;
• Расточный проходной;
• Проходной упорный отогнутый левый;
• Проходной упорный отогнутый правый;
• Проходной упорный отогнутый правый;
• Отрезной оттянутый влево;
• Торцовый (подрезной).

Страна – производитель КНР. Комплект из 11 штук поставляется в упаковке со следующим габаритами: 170х160х30 мм. Вес комплекта – 11 кг.

Энкор 23362

Достоинства:

• Поставляется в кейсе;
• Простота хранения;
• Качество материалов;
• Длительный период эксплуатации;
• Доступная цена (средняя стоимость 3540 рублей).

Недостатки:

• Не обнаружено.

Токарный отрезной под сменные пластины ZQ2525R-4

Является качественным, надежным канавочным резцом, который предназначен для обработки, отрезки, нарезки металла. Эта модель оснащена жесткой конструкцией, поэтому во время резания, в отличие от дешевых, бюджетных аналогов, она меньше подвержена деформации. Установленная пластина оснащена одной стороной резания, благодаря чему риск зажимания при заглублении либо во время отрезки детали сведен к минимуму. Глубина канавки равна 20 мм. Размеры державки составляют 25х25 мм. Тип крепления режущей пластины(SP400) – Z. Ширина используемой пластины – 4 мм. Резец имеет правое исполнение.

Токарный отрезной под сменные пластины ZQ2525R-4

Достоинства:

• Приемлемая цена как для изделия такого качества (средняя стоимость – 1283 рубля);
• Подходит для выполнения сложных задач;
• Простота применения;
• Надежность;
• Качество материала;
• Устойчив при резании к деформациям.

Недостатки:

• Не обнаружено.

Проходной упорный 16х12 Т5К10

Доступное, бюджетное, недорогое изделие, стоимостью от 50 рублей, российского производства. Применяется при протачивании металлических заготовок непосредственно вдоль оси их вращения. Может использоваться при проведении чистовой обработки, подрезке вытачиваемых деталей с уступами. Режущая кромка направлена к оси вытачиваемой детали перпендикулярно. Габариты изделия – 100х16х12 мм. Масса – 0,18 кг.

Проходной упорный 16х12 Т5К10

Достоинства:

• Доступность (88 рублей);
• Сделан из твердого сплава;
• Возможность универсального применения.

Недостатки:

• При выполнении сложных, продолжительных работ, быстро изнашивается.

Комплект со сменными твердосплавными накладками 8х8 мм PROXXON (24555)

Является самым лучшим, по мнению покупателей, универсальным набором стоимостью до 20000 рублей, для токарных станков. При его изготовлении использовалась быстрорежущая сталь. Комплект поставки состоит из проходного, чернового и расточного (для отверстий, диаметр которых не превышает 12 мм), элементов. Эта оснастка подходит для резцедержателей таких станков как PD 250/Е, а также 230/Е. Показатель размера инструмента равен 8х8 мм, а длина самой накладки составляет 90 мм. Дополнительно комплектуются фиксирующим винтом и ключом ТХ8.

Комплект со сменными твердосплавными накладками 8х8 мм PROXXON (24555)

Достоинства:

• Качество изделий;
• Комплектация;
• Приемлемая стоимость по критерию цена/качество (13502 рубля);
• Долговечность;
• Удобность применения.

Недостатки:

• Не удалось обнаружить.

Сборные резцы

Выполняют разные технологические операции. Конструкция позволяет закреплять на державке разные твердосплавные пластинки. Наличие нескольких рабочих элементов позволяет увеличить универсальность приспособления. Резцы, которые собираются из разных пластин, закрепляются в шпинделях оборудования, управляемого системой ЧПУ. Сборными приспособлениями обрабатывают отверстия, делают контура, выбирают канавки.

Рейтинг качественных популярных моделей по дереву от лучших производителей

Энкор 10430

Набор качественных резцов с разным профилем (8 штук), использующийся для обработки деревянных заготовок. При изготовлении этого инструмента использовалась быстрорежущая сталь. Рукоять сделана из дерева, покрыта лаком и обладает хорошей эргономикой, поэтому ее легко удерживать при помощи обеих рук.

Этот набор, благодаря большой длине рабочей части, прекрасно подходит для работы на станках любого типа. Для более удобного хранения этот комплект инструмента поставляется вместе со специальным ящиком, сделанным из дерева. Набор инструмента подходит для проведения черновой обработки деревянных заготовок, вытачивания деталей округлой формы, отрезания и подрезания торцов. Подходит для работы с любыми породами дерева. Страна-производитель: КНР.

Энкор 10430

Достоинства:

• Универсальность применения;
• Удобные, покрытые лаком эргономичные рукояти;
• Подходит для работы с любыми, даже твердыми породами дерева;
• При изготовлении рабочей части применялась высокопрочная сталь;
• Комплектуется ящиком для транспортировки и более комфортного хранения.

Недостатки:

• Цена (7440 рублей).

Proxxon, 5шт, 27023

Надежный набор немецкого производства, благодаря использованию которых можно проводить тонкую, а также фигурную обработку деревянных заготовок. Общая длина изделия составляет 200 мм. Комплект состоит из следующих резцов:

• Подрезного;
• Трубчатого;
• Плоского;
• Проходного;
• Полукруглого.

Дополнительно набор комплектуется коробкой для хранения, которая оснащена металлическими защелками. При изготовлении рабочей части использовалась быстрорежущая сталь HSS.

Proxxon, 5шт, 27023

Достоинства:

• Универсальность применения;
• Качество материалов;
• Комплектация;
• Надежность;
• Хорошая заточка;
• Эргономика рукояти.

Недостатки:

• Некоторые пользователи сетуют на небольшую длину рабочей части (6,5 см);
• Слегка завышенная цена (5253 рубля).

Narex с твердосплавным роликом на 12 мм 819012

Качественный, надежный токарный резец, который прекрасно подойдет для работы с деревянными деталями и заготовками, обрабатываемыми на токарных станках. При изготовлении лезвия этого инструмента, применялась качественная, прочная инструментальная сталь. Кроме того, сталь рабочей части прошла процедуру закалки до уровня твердости, который соответствует HRC 60.

Также, следует отметить, что режущая часть была подвергнута процедуре шлифовки и полировки. При изготовлении рукояти использовался натуральный вощеный бук. Длина режущего лезвия составляет 105 мм. Показатель общей длины этой модели равен 345 мм.

Narex с твердосплавным роликом на 12 мм 819012

Достоинства:

• Удобство применения;
• Подходит для обработки разных пород древесины;
• Лезвие выполнено из качественного, прочного материала;
• Приемлемая для проведения сложных работ длина лезвия;
• Удобная эргономичная рукоять.

Недостатки:

• Стоимость (4210 рублей).

Набор METALMASTER 18978

Профессиональный набор (для работы с деревом) отечественного производства, состоящий из 5 элементов. Длина лезвия (рабочей части) составляет 150 мм, ширина – 24 мм. Общая длина рукояти равна 330 мм. При изготовлении рукояти использовалась береза. Лезвие сделано из качественной стали Р6М5. Показатель твердости соответствует HRC 64. Набор состоит из косого правого, отрезного, обдирочного резцов, а также сечения на 12 и 30 мм.

Набор METALMASTER 18978

Достоинства:

• Эргономичная рукоять;
• Подходят для выполнения сложных задач;
• Комплектация;
• Высокое качество материалов;
• Хорошая твердость и заточка режущей части.

Недостатки:

• Завышенная стоимость (11499 рублей).