Токарные резцы по металлу

Заточка

Первичная заточка выполняется на заводе при изготовлении. Новый резец имеет готовый профиль режущих кромок с соблюдением углов. Но во время работы инструмент изнашивается, и необходимо его затачивать.

Когда требуется заточить режущий инструмент

Износ резца сказывается на скорости, качестве и точности обработки. При ручной подаче отрезного или канавочного резца появляется ощущение, что инструмент идет туго.

При автоматической обработке признаками износа являются:

  • Изменение цвета стружки.
  • Ухудшение качества поверхности.
  • Искры во время точения.
  • Свист, вибрация.
  • Появление сколов и зазубрин на режущей кромке.

Совет! Не рекомендуется эксплуатировать резец до полного затупления режущей кромки.

Общие правила выполнения

Заточка выполняется на заточном станке. Для твердосплавных материалов предусмотрен круг из электрокорунда. Инструмент из быстрорежущий стали затачивают на круге из зеленого карбида.

Резец кладут на подручник и прижимают к вращающемуся кругу. Для получения ровной поверхности его необходимо перемещать вдоль круга. Режущая кромка должна располагаться по центру круга, в крайнем случае на 10 мм выше. Когда все поверхности готовы, на пересечении главной и вспомогательной режущей кромки делается небольшое скругление.

Важно!
Зазор между подручником и абразивным кругом допускается не более 3 мм.

Чтобы исключить перегрев режущей кромки, необходимо периодически ее охлаждать. Для этой цели возле заточного станка должна быть емкость с водой. Если пренебречь охлаждением, на поверхности кромки образуются микротрещины. Их не видно невооруженным глазом, но стойкость инструмента и качества обработки снижается.

Для повышения стойкости резца и спрямления кромок выполняют доводку. В зависимости от материала инструмента для этого предусмотрены алмазный (для твердосплавных) и эльборовый (для быстрорежущих) доводочные круги. Для контроля углов резца используют специальные шаблоны.

Технические особенности

Любые резцы для токарного станка по металлу обладают двумя составными частями:

  • Рабочий элемент, с помощью которого производится обработка металлической поверхности.
  • Державка, которая позволяет закреплять приспособление на токарном станке.

Рабочий элемент состоит из режущих кромок и нескольких плоскостей. Угол заточки кромок находится в зависимости от характера обработки и материала, из которого сделаны заготовки. Державка может быть прямоугольной и квадратной формы:

По конструкции все токарные резцы делятся на следующие разновидности:

  • Прямые — приспособления, у которых рабочий элемент и держатель установлены на одной или паре параллельных осях.
  • Гнутые резцы по металлу.
  • Отогнутые — у такого приспособления рабочий элемент отогнут от оси держателя.
  • Оттянутые — ширина державки у этого приспособления больше, нежели ширина рабочего элемента.

Виды

Из множества разновидностей выделяют самые распространенные, различающиеся по функциональному назначению.

Для нарезания резьбы

Резьбовые инструменты круглой, прямой, изогнутой формы, предназначены для нарезки резьбы различного типа на деталях любого вида сечения как на внутренней, так и наружной стороне детали.

Отличаются по типу, ширине рабочей части, выполняются по разной технологии с соблюдением соответствия режущей кромки, угла наклона резьбы. Угол заточки большинства моделей равен 60 градусов. В случае необходимости изменения угла проводят самостоятельную заточку детали на станке.

Для внешней резьбы режущая пластина, установленная на инструмент, имеет форму копья, изготовлена из твердого сплава. Применяют обычно для метрической резьбы, при смене заточки создается резьба другого типа.

Для нарезки внутренней резьбы выбирают прибор с державкой в форме квадрата, внешне напоминающий приспособление для обработки глухих отверстий. Предназначено для нарезки резьбы в крупном проеме.

Для отрезки и обработки канавок

Используется для отрезания детали от заготовки под прямым углом, обработки торца. Для отрезного резца характерно тонкое основание с напаянным на него пластиной из твердого сплава. Разделяются, в свою очередь, на лево и правосторонние типы.

Также применяются для прорезки канавок различной глубины на металлических деталях.

C другими системами крепления

Наряду с проходными моделями, предназначенными для обработки вращающихся деталей цилиндрической формы, а также подрезных для вырезания уступов, обработки торцевой части детали, существуют универсальные резцы.

Отличаются сборным механизмом, позволяющей закрепить на державке режущие пластины различного типа, получить инструменты для работы с металлическими деталями под разными углами. Чаще всего применяют для расточки различного вида отверстий, точения по контуру, прочих специализированных операций на станках с ЧПУ.

Режимы резания по металлу

Режим резания представляет собой набор величин, вычисляемые расчетным путем.

  • Глубина, определяющая толщину снимаемого слоя за одну операцию. При обработке торца показатель глубины определяется диаметром детали, плоских деталей — используют длину.
  • Скорость. Вычисляется путем умножения количества оборотов детали в минуту на ее диаметр. При этом учитывают тип выполняемой операции, вид инструмента, материал заготовки.
  • Подача. Показатель движения резца за один оборот детали.
    После вычисления данные величины сравнивают с нормативными показателями, указанными в паспорте станка.

Также при расчете режима резания учитывают параметры токарного оборудования:

мощность, скорость вращения шпинделя и другие.

Конструкция резцов

Все резцы для токарного станка по металлу составлены из державки и рабочей головки. Державка — это крепление к токарному станку прямоугольного или квадратного поперечного сечения. Головка непосредственно обрабатывает деталь. Она содержит заточенные режущие края (кромки) и плоскости. Углы заточки зависят от типа и маркировки металла обрабатываемой детали.

Строение головки предусматривает набор плоскостей и кромок:

  • вершина;
  • главная и вспомогательная режущие кромки;
  • главная и вспомогательная задние поверхности;
  • передняя поверхность.

Главную работу проводит режущий край, и важнейшей его характеристикой является угол заточки:

  • Угол заострения. Легкость резки детали и входа в металл.
  • Задний. Контролирует трение о деталь и износоустойчивость резца.
  • Передний. Контроль качества и схода стружки.

Конструктивно резцы делят на несколько видов, в зависимости от формы:

  • Прямые — державка и рабочая головка находятся на одной линии или параллельны.
  • Изогнутые — в боковой проекции изогнуты.
  • Отогнутые. Производятся отогнутые вперед и назад. Головка отогнута относительно оси державки.
  • Оттянутые. Оттяжка может быть симметричной относительно осей или смещена влево, вправо. Ширина рабочей головки меньше, чем ширина державки.

Следующим видом классификации токарных резцов будет по категории производства:

  • Цельные.
  • Сварные.
  • Разъемные.

Цельный резец изготавливается производится из стали, легированной или инструментальной. Максимально распространены инструменты с напаянной пластиной из твердосплавных материалов. У разъемных рабочие пластины прикручиваются болтами или прижимаются к головке, а при необходимости снимаются.

Режимы резания

Проходной резец токарного типа может быть применим в достаточно простом режиме работы. Им можно производить продольные, а также поперечные движения, в зависимости от профиля детали и её обработки.

Стоит с самого начала сделать черновой процесс обработки лишь одним устройством, которое будет предназначено именно для такой цели, а после создать уже более чистый проход по почти готовому типу поверхности. Если в процессе черновой обработки со временем будет сниматься общая толщина до нескольких миллиметров, то при чистовой такой показатель идёт до десятых долей за несколько проходов.

Стоимость инструмента

Цена каждого токарного резца по металлу зависит от того, из какого материала он изготовлен, вида инструмента, то есть для чего он предназначен при обработке металлических деталей и других факторов.

Например, конструкция отрезного резца проще, чем для нарезания резьбы, соответственно и цена его будет ниже. Однако, если в состав материала, из которого изготовлена головка, входит дорогостоящий металл, то и цена инструмента будет намного выше.

Не стоит приобретать обрабатывающий инструмент для токарных станков по металлу подешевле. Уже давно доказано, что скупой платит дважды. Лучше купить инструмент по более высокой цене, но качественный, который прослужит дольше, а не будет одноразовым.

Обработка металлов на токарном станке заключается в придании детали нужной формы методом снятия лишнего материала с заготовки. Операция выполняется резцами различных видов, приспособленных под определенную процедуру. Больше всего существует видов токарных резцов. Далее вы узнаете, какие они бывают и чем отличаются.

Инструменты и приспособления

В зависимости от сплава, твердости, угла затачивания и других технологических деталей, необходимо подобрать инструмент для заточки резцов. У каждого приспособления есть свои преимущества и недостатки.

Мусаты

Действенный инструмент, который представляет собой металлический стержень с рубчиком. Обработка ведется при помощи рукоятки.

Точильные бруски

Еще один вариант ручной обработки. Для заточки резцов при помощи точильных брусков потребуется сноровка, которая приобретается лишь с опытом. Резец необходимо приложить к детали и провести по ней от 10 раз.

Механические точилки

Автоматизированный способ заточки. Для начала нужно выставить входные параметры и в зависимости от них активно действовать инструментом.

Электрические точилки или заточный станок

Это наиболее универсальный и простой метод заточный станок удобно использовать, внешне он напоминает металлический брус с отверстиями разных размеров.

Наждачный, алмазный круг

Широко применяется алмазный круг, поскольку он обеспечивает высокую чистоту режущих поверхностей. Также с применением алмазных кругов увеличивается ресурс работы заточных резцов – количество возможных переточек возрастает на 20-30%.

Как маркируют пластины, и кто их производит

По маркировке твердосплавных конструкций для токарных резцов можно определить состав материала производства. В частности, маркировка Т15К6 означает, что изделие произведено на основе сплава титановольфрамокобальтовой группы. Вольфрам в составе данных сплавов присутствует в обязательном порядке. Кроме вольфрама в сплаве дополнительно должны присутствовать:

  • тантал;
  • кобальт;
  • титан и другие.

В составе подобного сплава в соответствии с маркировкой присутствует карбид титана в количестве 15 процентов и кобальт в количестве 6 процентов соответственно.

Наиболее известными производителями данной продукции, применяемыми для механического крепления на резцах, являются:

  • Ceratizit (Люксембург);
  • BDS-Machinen и Proxxon (Германия);
  • Инструмент-Сервис и Новомосковский трубный завод (Украина).

Классификация токарных резцов

Согласно общепринятой классификации ГОСТ все токарные резцы по металлу делятся на следующие категории:

  • с режущей кромкой из легированной стали — весь инструмент выполнен из единого куска металла. Они могут изготавливаться и из инструментальных типов сталей. На сегодняшний день используются редко;
  • с твёрдосплавными напайками — рабочая твёрдосплавная кромка-пластина приварена к основе — головке. Это наиболее распространенный тип инструмента;
  • с фиксацией твёрдосплавных пластин механическим способом — режущая пластина фиксируется на головке с помощью винтов, прижимов. Сменные твёрдосплавные пластины изготавливают из металлических и металлокерамических материалов. Это самая редкая категория.

Существует классификация и по направлению подающего движения:

  • левые — подаются слева: если взять его в левую руку, основная рабочая кромка располагается под большим пальцем;
  • правые — подаются к станку справа: если взять в правую руку, основная рабочая кромка будет под большим пальцем, более распространены на практике.

Согласно классификации на основании метода обработки различают резцы:

  • чистовые;
  • черновые (обдирочные);
  • получистовые;
  • для тонких работ.

Правила заточки резцов по металлу для токарного станка

Чтобы обеспечить эффективную, качественную и точную обработку заготовки на токарном станке необходимо регулярно производить заточку резцов. Это способствует приданию рабочей части необходимой формы и получению угла с требуемым значением.

Станок для заточки токарных резцов по металлу

На промышленных предприятиях заточка резцов осуществляется на станке со специальными приспособлениями, что соответствует классификации токарного станка. Чтобы выполнить процедуру в домашних условиях можно воспользоваться одной из методик. Заточка инструмента может выполняться при помощи химических реактивов, с использованием точильных кругов.

При выборе точильного круга следует обращать внимание на материал изготовления рабочей части элемента. Если затачиванию подлежит твердосплавный резец, необходимо выбирать круг характерного зеленого цвета из карборунда

Для изделий из быстрорежущей или углеродистой стали лучше использовать круг из корунда.

Заточка поверхностей резца: а) передней поверхности; б) главной задней поверхности; в) вспомогательной задней поверхности; г) радиуса закругления вершины

Заточку можно производить без охлаждения или с охлаждением. Второй вариант является более приемлемым. В этом случае холодная вода должна подаваться в то место, где соприкасается токарный резец с точильным кругом. Если охлаждение не применяется, после окончания процедуры резец нельзя резко охлаждать, что приведет к растрескиванию режущей части.

При выполнении затачивания важно строго соблюдать последовательность действий. Вначале на точильном круге обрабатывается задняя основная поверхность, затем задняя вспомогательная, и в конце передняя

Последний этап заточки состоит из обработки вершины резца, придав ее требуемый радиус закругления.

Заточка резцов для токарного станка, предназначенных для работы по металлу, является очень важным процессом, выполнять который следует правильно

Среди широкого ассортимента токарных резцов по металлу можно выбрать наиболее подходящий вариант, который справится с поставленной задачей

Для этого следует определиться, какой металл будет подлежать обработке, какие операции должны быть выполнены, важно ли соблюдать геометрические параметры конечного изделия или необходимо обеспечить высококачественную обработку поверхности. Только после этого следует приступить к выбору инструмента

Качество металлообработки и вид токарного резца

Основным критерием при оценке деталей из металла является качество и точность выполнения. Они напрямую зависят от подбора резцов для токарной обработки. Поэтому инструментальная оснастка имеет строгое предназначение по качеству выполняемых токарных работ:

Точение деталей осуществляется за счёт срезания резцом

  • Черновые (обдирочные).
  • Получистовые.
  • Чистовые.
  • Операции высокой точности.

Чистовые и получистовые используются для доводки практически готовых изделий и токарных работ на малой скорости, как и высокоточные. Черновая обработка металла проходит на максимальных оборотах, позволяют снимать толстую стружку и ускорить процесс изготовления детали, но имеет низкое качество и малый срок службы.

На самом деле важно выбрать не только правильный резец, но и направление подачи. Инструменты любого типа делят на правые и левые

То есть в процессе они подаются справа налево или наоборот. Различить их достаточно просто: на инструмент, лежащий режущей поверхностью вниз, кладется правая рука: если режущий край остается со стороны большого пальца — правый, левая рука и край под большим пальцем — левый.

Еще одно различие токарных резцов по металлу влияющее на качество — способ установки:

  • радиальные;
  • тангенциальные.

Первые массово распространены, дешевы, снабжены простым креплением и устанавливаются на станок под прямым углом. На них выполняют основной объем заданий в любой мастерской. Вторые имеют сложное крепление и ставятся под углом к заготовке (не 90). Они позволяют работать более чисто и качественно, и ставятся на автоматы или агрегаты с ЧПУ.

Особенности заточки инструментария

Крупные металлообрабатывающие предприятия оснащены специальным оборудованием для приведения резцов в рабочее состояние. Как правило, их заточка выполняется следующими способами:

  • абразивный метод (с применением шлифованных кругов);
  • химико-маханнический (заточка выполняется с использованием особых составов);
  • с применением специальных устройств.

Абразивная заточка может осуществляться на токарном, заточном или же самостоятельно на шлифовальном бруске. При этом выполнить качественную заточку инструмента своими руками со строгим соблюдением требуемых углов достаточно сложно.

токарного резца

Непосредственно заточка происходит на оборудовании, которое оснащается емкостью с подвижным шлифовальником. На специализированном промышленном оборудовании заточка инструментария для токарного станка выполняется с использованием белых кругов из электрокорунда.

Как выбрать и примерные цены?

При выборе алмазных резцов надо исходить из следующих параметров:

  • Тип используемого материала.
  • Технологические операции, которые будут проводиться.
  • Геометрические параметры алмаза.

При выборе геометрии учитывается хрупкость материала. Угол заострения не может снижаться ниже значения в 75 градусов, а лучше – 80. Передний угол выбирается в зависимости от материала: чем выше прочность – тем меньше угол. Допустимо использование нулевого или даже отрицательного (до -15 градусов) переднего угла.

При тонком точении, возможно наростообразование, которое уменьшается с увеличением переднего угла – однако, потеря прочности при этом многократно растёт, поэтому идти на такой риск не следует.

Задний угол выбирается в 8-15 градусов, при этом для наружной обработки он должен быть меньше, чем для расточки. Главный же угол выбирается в зависимости от характера операций:

  • При точении на проход в одну сторону – 60 градусов.
  • В двух направлениях – 45 градусов.
  • Подрезание уступов – 90 градусов.

Вспомогательный угол влияет на чистоту обработки. Его величина должна составлять:

  • 20 градусов – для односторонней обработки
  • 45 градусов – при двусторонней для врезания.

А также значение имеют и размеры кристаллов алмаза:

  • Крупные (около 1 карата) – для отрезных резцов.
  • Мелкие (от 0,3, в некоторых случаях – даже от 0,1 карата) – для проходных.

Цена на алмазные резцы зависит от размеров кристалла в нём и от конструкции державки. В среднем однокаратный резец стоит не менее 150 тысяч рублей (без учёта стоимости державки).

Поделитесь в социальных сетях:vKontakteEmailWhatsApp
Напишите комментарий

Adblock
detector