Резец для токарного станка по металлу, какие бывают: виды (типы), маркировка, обозначение, назначение, классификация

Токарные резцы

Резец состоит (рис. 1) из головки 2 (рабочей части) и стержня 1, служащего для закрепления резца в суппорте станка.

Рис. 1. Элементы резца

Рис. 2. Условные плоскости (резания и основная) для изучения геометрии резца

Передней поверхностью 8 резца называют поверхность, по которой сходит стружка. Задние (главная 3 и вспомогательная 4) поверхности обращены к обрабатываемой заготовке. Главная режущая кромка 7 выполняет основную работу резания. Она образуется пересечением передней и главной задней поверхностей резца.

Для определения углов резца установлено понятие координатных плоскостей. Применительно к токарной обработке это плоскость резания и основная плоскость. Плоскостью резания 1 называю плоскость, касательную к поверхности резания и проходящую через режущую кромку (рис. 9).

Основная плоскость 2 параллельна направлениям 3, 4 подач (продольной и поперечной); она совпадает с опорной поверхностью резца.

Углы резца разделяют на главные и вспомогательные (рис. 10).

Рис. 3. Геометрия резца: 1 — основная плоскость, 2 — вспомогательная секущая плоскость, 3 — главная секущая плоскость, 4 — сечение по вспомогательной секущей плоскости, 5 — сечение по главной секущей плоскости, 6 — заготовка, 7 — резец.

Главные углы резца измеряют в главной секущей плоскости, т.е. в плоскости, перпендикулярной проекции главной режущей кромки на основную плоскость.

Главным задним углом α называют угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания.

Угол заострения β измеряют между передней и главной задней поверхностью резца.

Главным передним углом γ называют угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания, проведенной через главную режущую кромку.

Сумма углов α β γ=90о.

Угол резания δ образуется передней поверхностью резца и плоскостью резания.

Главным углом в плане φ называют угол между проекцией главной режущей кромки резца на основную плоскость и направлением его подачи.

Вспомогательный угол в плане φ1 образуется проекцией вспомогательной режущей кромки резца на основную плоскость и направлением его подачи.

Углом при вершине в плане ε называют угол между проекциями главной и вспомогательной режущей кромкой резца на основную плоскость.

Вспомогательный задний угол α1 это угол, образованный вспомогательной задней поверхностью резца и плоскостью, проходящей через его вспомогательную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости.

Углом наклона главной режущей кромки λ называют угол между режущей кромкой и плоскостью, проведенной через вершину резца параллельно основной плоскости.

Резцы классифицируют:

• по направлению подачи — на правые 2 и левые 1. Правые резцы на токарном станке работают при подаче справа налево, т.е. перемещаются к передней бабке станка (рис. 4, а, б):
• по конструкции головки — на прямые, отогнутые и оттянутые (см. рис. 4, а – в);
• по роду материала — из быстрорежущей стали, твердого сплава и т. д.;
• по способу изготовления — на цельные и составные. При использовании дорогостоящих режущих материалов резцы изготовляют составными: головкуиз инструментального материала, а стержень — из конструкционной углеродистой стали. Наиболее распространены составные резцы с пластинками из твердого сплава или быстрорежущей стали. Пластинки из твердого сплава припаиваются или крепятся механически;
• по сечению стержня — на прямоугольные, круглые и квадратные;
• по виду выполняемых работ — на проходные, подрезные, отрезные, прорезные, расточные, фасонные, резьбонарезные и др. (рис. 5).

Рис. 4. Резцы: а — прямые, б — отогнутые, в — оттянутые, 1 левые, 2 правые

Рис. 5. Токарные резцы для различных видов обработки: а — наружное обтачивание проходным отогнутым резцом, б — наружное обтачивание прямым проходным резцом, в — обтачивание с подрезанием уступа под прямым углом, г — прорезание канавки, д — обтачивание радиусной галтели, е — растачивание отверстия, ж, з, и-нарезание резьбы наружной, внутренней и специальной

Сверла

В зависимости от конструкции и назначения различают спиральные, перовые, для глубок го сверления, центровочные, с пластинками из твердых сплавов и другие сверла.

Наиболее распространены спиральные сверла (рис. 6).

Рис. 6. Сверла: а — спиральное с коническим хвостовиком, б — спиральное с цилиндрическим хвостовиком, в — для глубокого сверления; 1 — рабочая часть, 2 — канавка, 3 — шейка, 4 — хвостовик, 5 — лапка, 6 — перо, 7 — поводок, 8 — зажимная часть

Они имеют две главные режущие кромки (рис. 7), образованные пересечением передних винтовых поверхностей канавок сверла, по наружному диаметру сверла (ω=20÷30°).

Рис. 7.  Геометрия спирального сверла: 1 — режущая кромка, 2 — передняя поверхность, 3 — задняя поверхность 4 — поперечная кромка , 5 — канавка, 6 — ленточка

Угол наклона поперечной режущей кромки (перемычки) ψ — острый угол между проекциями поперечной и главной режущих кромок на плоскость, перпендикулярную оси сверла (ψ=50÷55°).

Угол режущей части (угол при вершине) 2φ — угол между главными режущими кромками при вершине сверла (2φ =118°).

Передний угол γ — угол между касательной к передней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и нормалью в той же точке к поверхности вращения режущей кромки вокруг оси сверла. По длине режущей кромки передний угол γ изменяется: наибольший у наружной поверхности сверла, где он практически равен углу наклона винтовой канавки m, наименьший у поперечной режущей кромки.

Задний угол α — угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и касательной в той же точке окружности ее вращения вокруг оси сверла. Задний угол сверла — величина переменная: α =8÷14° на периферии сверла и α =20÷26° — ближе к центру.

Зенкеры

Зенкеры бывают цельные (рис. 8) и насадные (рис. 10). Они предназначены для обработки цилиндрических и конических отверстий и торцов. Цельные зенкеры изготовляют диаметром до 32 мм. По внешнему виду они несколько похожи на спиральные сверла, но имеют три винтовые канавки и, следовательно, три реж щие кромки.

Режущая или заборная часть 1 (рис. 9) выполняет основную работу резания. Калибрующая часть 2 предназначена для калибрования отверстий и направления зенкера при резании. Хвостовик 5 служит для закрепления зенкера в станке.

Рис. 8. Конструкция зенкеров: а — зенкер для цилиндрических углублений (цековка), б — зенков а, в — коническая зенковка, г — зенкер для зачистки торцовых поверхностей

Главный угол в плане φ для зенкеров из быстрорежущей стали равен 45-60°, а для зенкеров твердосплавных 60 -75°.

У зенкеров, изготовляемых из быстрорежущей стали, передний угол γ равен 8-15° при обработке стальных деталей, 6-8° при обработке чугуна, 25-30° при обработке цветных металлов и сплавов. У твердосплавного зенкера γ=5° при обработке чугуна и 0-5° при обработке стали.

Задний угол α=8÷10°. Угол наклона винтовой канавки ω=10÷25°. Для лучшего направления зенкера при резании в его зубьях оставляют цилиндрическую фаску шириной 1,2-2,8 мм.

Рис. 9. Конструктивные элементы зенкера: 1 — режущая (заборная) часть, 2 — калибрующая часть, 3 — рабочая часть, 4 — шейка, 5 — хвостовик, 6 — ленточка

Рис. 10. Насадные зенкеры: а — с напаянными пластинками из твердого сплава, б — с механическим креплением ножей, оснащенных пластинками из твердого сплава

Развертки

Они предназначены для обработки отверстий, к которым предъявляют высокие требования по точности и шероховатости поверхности.

Различают машинные и ручные развертки (рис. 11), а по форме обрабатываемого отверстия — цилиндрические и конические. Число зубьев развертки 6-16. Распределение зубьев у разверток по окружности, как правило, неравномерное, что обеспечивает более высокое качество обработанной поверхности отверстия.

По конструкции хвостовика развертки могут быть с цилиндрическим и коническим хвостовиками. Хвостовая цилиндрическая развертка состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Рабочая часть включает в себя направляющий конус с углом при вершине 90°, режущую, калибрующую часть и обратный конус.

Режущая часть выполняет основную работу резания. У ручных разверток длину режущей части делают значительно большей, чем у машинных, с очень малым углом в плане. Угол режущей части составляет 2φ. При обработке сквозных отверстий угол в плане φ ручных разверток составляет 30′- 1°30′, машинных- 12-15°; при обработке хрупких (твердых) и труднообрабатываемых металлов φ=3÷50; У разверток, оснащенных пластинками из твердых сплавов,  φ=30—45°.

Для обработки глухих отверстий угол в плане φ ручных разверток составляет 45°, машинных — 60°; твердосплавных — 75° с заточкой фаски на торце под углом 45°. Калибрующая часть служит для направления развертки при резании и калибровании отверстия. Обратный конус, находящийся за калибрующей частью, уменьшает трение развертки об обработанную поверхность и снижает величину разбивки отверстия.

Рис. 11. Развертки: а — ручная цельная с цилиндрическим хвостовиком; б — машинная цельная хвостовая; в-машинная цельная насадная; г — машинная сборная со вставными ножами, оснащенными пластинками из твердого сплава; 1 — хвостовик, 2 — шейка, 3 — рабочая часть, 4 — калибрующая часть, 5 — режущая часть, 6 — направляющий конус, 7 — обратный конус.

У чистовых разверток из быстрорежущей стали передний угол γ=0; у черновых γ=5÷10°; у разверток твердосплавных γ=0÷5°.

Задний угол а на режущей и калибрующей частях разверток выбирают в пределах 6-10°.

Метчики

Они предназначены для нарезания или калибрования резьбы в отверстиях (рис. 12). Различают метчики ручные, машинные, гаечные (для нарезания резьбы в гайках) и плашечные (для нарезания и калибрования резьбы в плашках). Ручные метчики поставляются комплектом.

Комплект может состоять из 2 и 3 метчиков. Черновые метчики имеют заниженные размеры, а чистовой — полный профиль резьбы. Гаечные метчики выполняют с коротким, длинным и изогнутым хвостовиками. Хвостовая часть метчика 4 представляет собой стержень; конец 5 хвостовика у ручных, а иногда и у машинных метчиков имеет форму квадрата.

Профиль канавки метчика оказывает влияние на процесс нарезания резьбы и должен способствовать отводу стружки. Широко распространены 3- и 5-канавочные метчики. Передний угол метчика γ=5÷10° при обработке стали, 0-5° при обработке чугуна и 10-25° при обработке цветных металлов и сплавов.

Рис. 12. Конструкция метчика: 1 — рабочая часть, 2 — заборная часть, 3 — калибрующая часть, 4 — хвостовая часть, 5 — конец хвостовика

Плашки

Их применяют для нарезания или калибрования наружных резьб за один рабочий ход. Наиболее широко используют плашки для нарезания резьб диаметром до 52 мм (рис. 13). Плашка представляет собой закаленную гайку с осевыми отверстиями, образующими режущие кромки.

Обычно на плашках имеется от 3 до 6 отверстий для отвода стружки. Толщина плашки выбирается в пределах 8-10 витков. Режущая часть плашки выполнена в виде внутреннего конуса. Длина заборной части составляет 2-3 витка. Угол 2φ =40÷60° при нарезании сквозной резьбы и 90° при нарезании резьбы до упора.

Рис. 13. Резьбонарезная плашка

Фрезы

Фреза — многозубый режущий инструмент, который применяют для обработки на токарных станках наружных цилиндрических и фасонных поверхностей, пазов, лысок, канавок и др. Каждый зуб фрезы представляет собой обычный резец.

По материалу режущей части фрезы делят на углеродистые, быстрорежущие, твердосплавные, минералокерамические и оснащенные композитом. По конструкции фрезы бывают цельными, зубья которых выполнены заодно с корпусом, и сборными со вставными зубьями (ножами) или пластинками.

По способу закрепления различают фрезы насадные, закрепляемые на оправке со шпонкой, и концевые, закрепляемые за хвостовик. По назначению (характеру выполняемых работ) и расположению лезвий фрезы (рис. 14) бывают цилиндрическими, торцовыми, дисковыми и др.

Рис. 14. Фрезы для обработки плоскостей (а, б), уступов (в), канавок (г), пазов (д), фасонных поверхностей (е, ж, з)

Торцовая фреза — насадной многозубый инструмент; бывает сборной с пластинками из твердого сплава и со вставными ножами. Режущая часть каждого ножа (рис. 15, а) имеет режущие кромки, расположение которых определяется проекцией на осевую плоскость, проходящую через вершину зуба фрезы. Главная режущая кромка имеет угол φ=45÷90°. Вспомогательная режущая кромка имеет угол φ1=0±5°.

Рис. 15. Геометрия торцовой (а) и концевой (б) фрез

Для снижения шероховатости обработанной.. дополнительную кромку с φ1= 0° и f1=1,5÷2 мм и собственно вспомогательную кромку с φ1≥2°. Вершина зуба бывает прямолинейной (φ0≈φ÷2,  f0=1,5÷2мм) и скругленной на радиусе r=2÷3 мм.

Последние фрезы более стойкие к изнашиванию и менее чувствительны к биению главных режущих кромок их применяют для чернового и получистового фрезерования. Задние углы а каждой режущей кромки измеряют в плоскости, перпендикулярной проекции данной кромки на осевую плоскость фрезы, и равны 15° на пластинке и 20° на державке.

Передний угол зависит от угла установки ножа в корпус, при v = 5÷80 фаска f равна 0,4-0,6 мм с углом γф= 5÷(-10°) в зависимости от обрабатываемого материала. Главная режущая кромка не лежит в осевой плоскости фрезы и образует с ней угол наклона λ= (5÷8°).

Концевая фреза — многозубый инструмент, предназначенный для обработки пазов и фасонных поверхностей (рис. 15,б). Винтовые кромки являются главными режущими кромками с φ=90° и углом на лона ω=30—45°. Концевые фрезы диаметром от 5 мм имеют на торце прямолинейные вспомогательные режущие кромки с углом ψ1=2÷4°.

Между главными (винтовыми) вспомогательными (торцовыми) режущими кромками располагаются φ переходные кромки с углом φ0=45° при f0=0,5÷1,0 мм. Рабочую часть концевой фрезы делают цельной из быстрорежущей стали или твердого сплава или составной с винтовыми твердосплавными пластинками, напаянными на стальной корпус.

Задний угол винтового зуба α=8÷15°. Передний угол γN=12÷18° задают в нормальной плоскости, перпендикулярной винтовой линии режущей кромки. Передние и задние углы вспомогательной (торцовой) и переходной кромок задают в нормальных плоскостях, перпендикулярных этим кромкам: γ1N=6÷17°, α1N=8÷12°, α0N=10÷15°. Число зубьев у концевых фрез z=3÷6.

Абразивные инструменты

При токарной о работке для обеспечения точности и высокого качества обрабатываемых поверхностей, а также при заточке и доводке режущего инструмента применяют абразивные инструменты.

В процессе резания металла образивными инструментами участвует большое число одинаковых по размеру абразивных зерен, скрепленных связующим веществом (связкой). Связка определяет прочность и твердость инструмента, влияет на режимы, производительность и качество обработки.

Керамическая связка (К) создается на основе огнеупорной глины, обладает высокой прочностью, жесткостью, теплостойкостью и химической стойкостью, хорошо сохраняет профиль круга.

Бакелитовая связка (Б) создается на основе смол и обладает хорошей самозатачиваемостью и полирующим свойством, уступает керамической связке по теплостойкости и стойкости к щелочам.

Вулканитовая связка (В) создается на основе синтетического каучука и обладает высокой упругостью и плотностью, уступает по прочности и теплостойкости.

Металлическая связка (М) создается на основе сплава меди, олова, цинка, никеля и других элементов и используется в основном для алмазных и эльборовых кругов, обладает высокой стойкостью, прочностью и теплопроводностью.

По степени твердости различают мягкие (М1, М , М3), среднемягкие (СМ1, СМ2), средние (С1, С2), среднетвердые (СТ1, СТ2, СТЗ), твердые (Т1, Т2) и другие шлифовальные круги.

Зернистость, связка, степень твердости и другие параметры маркируют на каждом абразивном инструменте, которые составляют его характеристику.

Например, на шлифовальном круге может быть приведена следующая характеристика: 14А40ПС26К5, где 14А — марка абразивного материала, 40 — номер зернистости, П — индекс зернистости, С2 — степень твердости, 6 — номер структуры, К5 — вид керамической связки.

Шлифовальные круги могут иметь различный профиль в осевом сечении: прямоугольный, (рис. 16) и др. чашечный (цилиндрический и конический), тарельчатый

Рис 16. Профили шлифовальных кругов: а — прямой (ПП), б и в — конический (2П, 3П), г, д, е, ж — с выточкой (соответственно ПВ, ПВК, ПВД, ПВДК), з — кольцевой (К), и, к — чашечный (ЧЦ и ЧК), л — тарельчатый (Т), D и d — наружный и внутренний диаметр круга, H — высота

Шлифовальные бруски изготовляют из белого электрокорунда ернистостью от 25 до М7 и зеленого карбида кремния зернистостью от 16 до М7. По форме поперечного сечения различают квадратные (БКв), прямоугольные (БП), треугольные (БТ) и другие шлифовальные бруски.

Шлифовальные шкурки выпускают на тканевой и бумажной основе, абразивный слой закрепляется на основе водостойкими или неводостойкими связками. На шлифовальные шкурки может наноситься электрокорунд белый и нормальный, карбид кремния, эльбор, алмаз и др. Зерни тость абразивного материала может быть от 80 до М4.

Абразивные пасты состоят из абразивных материалов, связки и поверхностно-активных веществ. В качестве абразивных материалов применяют электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, алмаз др. В качестве абразивного материала пасты могут включать оксиды железа, хрома, алюминия и др.

Абразивные пасты подразделяют по консистенции на твердые (Т) и мазеобразные (М), по смываемости — на смываемые органическими растворителями (О), водой (В), а также водой и органическими растворителями (ВО); по концентрации — на повышенные (П) и нормальные (Н).

Повышение активности паст достигается введением поверхностно-активных элементов; к ним относят олеиновую и стеариновую кислоты.

Выбор с механическим креплением

При выборе инструмента для точения, с целью оптимизировать производство, учитывают следующие факторы.

1. Форма, габариты детали, а также чистота обработки, ее точность, указывающие направление движения инструмента, последовательность выполнения процесса.
2. Тип операции, влияющий на выбор режущей части: отрезание детали, нарезание резьбы, точение, обработка канавок и т.д.
3. Строение режущей пластины, величина ввода, скорость вращения детали оказывает влияние на точность, степень шероховатости поверхности детали.
4. Для наружной обработки и расточки изделий выбирают разные резцы и твердосплавные пластины.
5. Жесткость крепления заготовки, инструмента, условия обработки детали. Например, в условиях вибрации обращают внимание навылет, размер приспособления, учитывают геометрию инструмента.
6. Способ фиксации, размеры посадки инструмента, в зависимости от конструкции, габаритов станка, а также его мощности, технологических возможностей.
7. Материал заготовки: чугун, нержавеющая, легированная или углеродистая сталь.
8. Производительность, эффективность инструмента, оказывающие влияние на качество обработки. Размер партии, наличие простоя оборудования и т.д.
9. Сохранение номенклатуры инструмента, применяемого на производстве, влияющая на уровень оптимизации.

Двухстоечные токарно-карусельные станки

Державки и их размеры

Мы рассмотрели, какие бывают резцы для токарного станка, теперь вернемся к той их части, которой они фиксируются в оборудовании. В процессе обзора мы уже неоднократно упоминали наиболее ходовые габариты, теперь давайте приведем их полностью – от наименьшего к наибольшему. Для наглядности и удобства восприятия – в виде следующей таблицы:

Также необходимо учитывать разнообразие длин, нужных в специфических случаях, например, для расточки отверстий. Этот параметр обычно варьируется от 150 до 300 мм. Мы постарались максимально подробно осветить вопросы разнообразия токарных резцов по металлу, маркировки и назначения различных их вариантов, чтобы вы понимали, какой из них выбрать для проведения требуемой технологической операции.

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:

1. Вольфрамовые.
2. Титановольфрамовые.
3. 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.

Доработка и шлифовка

Это делают карбидом, на специальном чугунном диске. Приспособление вращается, сохраняя скорость до 1-2 м/с. Направление вращения самого диска – к рабочей кромке, от опорной части инструмента.

Последовательно притирают лезвия, инструментальные поверхности. Резцы практически доводятся до блеска, их избавляют от любых неровностей.

https://www.youtube.com/watch?v=c6pGuFBsGT8

Зачем нужна доводка? Инструмент со временем притупляется и изнашивается, если его используют достаточно часто. Причина – в том, что пластина трётся о заготовки и стружки. Если пластина ровнее, то трение будет меньше. Износ инструмента в такой ситуации замедляется.

У процесса доводки есть и другие особенности:

• При доводке применяют абразивные пасты, главный компонент у которых – борный карбид.
• Доводка предполагает смачивание инструмента керосином.
• Потом на поверхность зигзагообразно наносят пасту.
• Инструмент подносят к диску.
• Пасту ГОИ можно использовать совместно с керосином.
• Керосин не относится к обязательным этапам, когда применяют современные смазки.

Важно правильно установить стол подручника. После его установки по сравнению с серединной частью диска лезвия резцов с деталью на одних линиях, либо ниже. Вращение диска – к пластине с резьбой, направленное.

Частички пасты начинают измельчаться, когда прижимают инструмент, приступают к доводке. У резца нет сколов и потёртостей при прохождении через кромки. Неровности с резцовой поверхности устраняются благодаря тем самым зёрнам пасты.

Заточка инструмента

Только регулярная заточка резцов позволит получить максимально точные результаты. Необходимость в процедуре возникает не только для инструментов, у которых есть твёрдосплавные пластины одноразового применения. Работа выполняется специализированными станками, когда речь идёт о производственных предприятиях крупного масштаба.

Ограничения по методике для домашних условий практически отсутствуют. Применение допустимо для обычных кругов по заточке, реагентов с химически активным действием. Станки универсального, специализированного назначения – дешёвый вариант, сохраняющий эффективность.

Обрабатывая заднюю часть инструмента, проходят три главных этапа.

1. Сохранение такого же угла, что и у самой державки сзади. Увеличение показателя по сравнению с задним углом резания равно 5 градусам.
2. Второй этап предполагает обработку поверхности самой режущей пластины сзади. Здесь надо сохранить превышение, равное 2 градусам.
3. Доводка составляет третий этап. Он нужен для формирования необходимого заднего угла.

Через несколько этапов обработки проходит и передняя поверхность.

Из твёрдых материалов

Вот основные группы изделий, представляющие эту разновидность:

• Вольфрамовые резцы. Обозначаются как ВК 8 В, ВК 8, ВК 6 М, ВК 6, ВК 4, ВК 3М, ВК 3, ВК2. Основное назначение – обработка цветных металлов и сплавов из разных сочетаний. Подходят для чугунных заготовок, неметаллических изделий.
• Титановольфрамовые разновидности. С обозначениями Е 5 К 12 В, Т 5 К 10, Т14 К 8, Т15 К 6, Т30 К 4. Применяются при обработке металлов любых видов и составов.
• Тантало-вольфрамо-титанные. Имеют обозначения Тт20 К 9, ТТ 8 К 6, ТТ 7 К12. Больше всего ценятся при необходимости обработать трудные металлы, жаропрочные, ковочные и другие.

Качество обработки зависит от вида токарных резцов

Выполнять технологическую операцию можно как черновым, так и полу- или чистовым приспособлением. В первом случае – за счет впечатляющих механико-прочностных характеристик кромок, не перегревающихся в процессе, – достигается сравнительно высокая скорость решения задачи, (но может пострадать точность, так как стружка снимается толстыми слоями).

Отсюда простой вывод: проводить подбор инструмента нужно с оглядкой на специфику той цели, которую предстоит решить.

Конструкция

Токарный резец составляют две конструктивные части: державка, с помощью которой инструмент садится в посадочный паз станка, режущая головка. Держатель выполнен в прямоугольной или квадратной форме, является главной частью приспособления.

Головка состоит из заточенной под необходимым углом кромки и нескольких плоскостей, является рабочей частью приспособления, в процессе обработки придает заготовке требуемую форму. Угол заточки влияет на то, как снимет резец металл с заготовки.

По конструкции резцы разделяются на несколько видов:

• прямые: державка, рабочая головка расположены на одной оси, или на двух параллельных;
• изогнутые: при рассмотрении сбоку видна изогнутая державка;
• отогнутые: рассматривая инструмент сверху, отчетливо виден изгиб рабочей части;
• оттянутые: ширина державки больше рабочей, оттянутой влево или вправо, головки. Оси обеих частей детали при этом совпадают или смещены.

Назначение и сфера применения

Токарные резцы принадлежат к основному виду инструментов металло- и деревообрабатывающих установок, работающих на высокой скорости, в том числе ЧПУ, ГПС, ГПМ, (даже на токарных станках с ручным управлением).

Заготовки приобретают необходимую форму, размер, контактируя с деталью. Классифицируются согласно типу обработки, способу присоединения, направлению подающего движения, назначения.

По сравнению с цельными вариантами, сменная пластинка, расположенная на режущей кромке, подлежит замене в случае износа или необходимости проведения другого типа работ. Это позволяет существенно ускорить производственный процесс, расширить диапазон взаимодействия с рабочими поверхностями.

Твердосплавными элементами проводятся следующие операции:

• обработка поверхности заготовки;
• нарезка резьбы;
• расточка внутренней поверхности;
• развертка;
• раскрой стекла, гетинакса, цветного металла;
• выборка канавок, выемок, пазов.

Обработка отверстий

Качество отверстий, образуемых сверлом, часто не дотягивает до современных требований. Довести его до необходимых параметров точности работнику помогает набор специальных приспособлений:

• Сверла служат для проходки устройства глухих, а также свозных отверстий небольшого диаметра.
• Зенкеры. С их помощью обрабатывают поверхности стенок и дна отверстий после того как они просверлены.
• Зенковки. Разновидность зенкера для устройства конических углублений под утопленные головки болтов.
• Цековки. Специализированные приспособления. Ими производят токарную обработку дна гнезд и пазов в заготовках.
• Развертки. По назначению сходны с зенкерами. Дают большую точность обработки, предназначены только для стенок отверстий.
• Метчики, плашки. Служат нарезанию резьбы, соответственно: внутренней и наружной.

Обрабатываем дерево

Описанная выше оснастка по умолчанию предполагает работу с металлорежущими станками. Для обработки дерева эти резцы, несмотря на прочность не подходят. Их большой угол заточки сминает мягкие волокна, а если увеличить скорость резания деталь начинает обугливаться.

Используют на токарном станке особые стамески. Их держат в руке, опирая лезвия на планку-подручник.

Основных видов резцов три:

• полукруглый обдирочный — рейер;
• плоская стамеска скребок;
• мейсель для чистовой обработки с угловой заточкой наподобие сапожного ножа;

Кроме перечисленных инструментов комплект резцов по дереву насчитывает десятки конфигураций. Нередко сам мастер точит все необходимые из б/у ножовочных полотен.

Измерительные приспособления и вспомогательный инструмент

Инструмент, без которого станок, даже самый совершенный, окажется практически бесполезным — приспособления измерения и разметки:

• штангенциркуль;
• кронциркуль;
• нутромер;
• линейка;
• микрометр;
• центроискатель;
• угольник слесарный.

Для нанесения линий и точек на заготовках используют чертилки и кернеры. Для изготовления последних, хорошо подходят б/у зенковки и развертки.

На токарных станках порой приходится обрабатывать детали длинные и относительно тонкие. Стоит посильнее нажать резцом, как такой стержень начинает изгибаться. Падает качество обработки, возникает риск поломки детали, порчи станка и травмы работника.

Чтобы этого не произошло, используют особый вид оснастки — люнеты. Они обеспечивают несколько функций:

• Поддержку длинных тяжелых деталей. Часть их веса люнет перераспределяет с патрона и задней бабки на станину.
• Компенсацию бокового усилия резца, повышая точность обработки.
• Выступают в качестве основной опоры, заменяя заднюю бабку.

Люнет надежно фиксирует заготовку, не препятствуя вращению.

Приобретение и уход

Любой режущий инструмент, сколь бы прочной его сталь не была, рано или поздно тупится. Обычные резцы в подобном случае затачивают, у составных моделей меняют насадки на головках. Точение выполняют на специальных станках, обычно сам токарь. Что касается приспособлений для токарных работ в отверстиях, то за исключением сверл, они по большей части не подлежат ремонту.

Особое отношение у токарей к измерительному инструменту. Его хранят отдельно от ключей и резцов. Точные приборы, такие как микрометры, некоторые виды нутромеров содержат в специально предназначенных шкатулках, с мягкими гнездами, доставая лишь для замеров.

Специфика профессии

Мастер-универсал на своем рабочем месте похож на хирурга. В его распоряжении огромное количество инструментов, каждый из которых предназначен для специфических действий. При точении даже одной заготовки мастеру требуются порой десятки видов оснастки.

Необходимо не ошибиться, выбирая подходящий. Иначе, деталь получится низкого качества, уйдет в брак. Вдобавок современная промышленность использует при изготовлении инструмента различные сплавы и даже металлокерамику. Одни режут только с охлаждением, другим оно противопоказано.

Современный мастер не только знает, какой вид инструмента взять, но подскажет снабженцам, где его лучше купить и за какую цену. Опыт нарабатывается мастером десятками лет. Недаром на сегодня токарь одна из немногих профессий, спрос на которые опережает предложение.

Отогнутые

У них профиль с изгибом на конце (ориентированный налево или направо), что делает их достаточно удобными для потоковой обработки торцов деталей, а также для снятия различных фасок. В любом варианте исполнения они обязаны соответствовать положениям ГОСТ 18877-73.

Исходя из выбранной сферы эксплуатации оборудования, могут быть следующих размеров (в мм):

• 16 на 10 – для учебных целей;
• 20 на 12 – для нестандартных случаев;
• 25 на 16 – обычные;
• 40 на 25 – для штучных изделий, выпускаемых под заказ и/или мелкими партиями.

Отрезные

Наиболее распространенные в условиях современной практики виды резцов для токарного станка по металлу, используемые для быстрого выпуска большой партии деталей с прямыми углами (гранями, плоскостями). Отличаются тонкой ножкой и наличием напаянной пластины повышенной твердости, могут быть как лево-, так и правоориентированными по направлению своего движения. Также актуальны при создании канавок нужной глубины на гладкой поверхности. Обладают державками следующих габаритов:

• 16 на 10 – для учебного оборудования;
• 20 на 16 или, реже 20 на 12 – для общих случаев;
• 40 на 25 – опять же, для штучной продукции, заказываемой в отдельном порядке.

Плоскости

Выделяют три:

• Основная – параллельна опорной и, соответственно, вектору подачи инструмента, который может располагаться как продольно, так и поперечно.
• Плоскость резания – перпендикулярна предыдущей, в себя включает главную кромку, идет по касательной по отношению к заготовке.
• Главная секущая – проходит через основную кромку, перпендикулярна по своей роли к проекции.

Добавьте сюда же вспомогательную, которая секущая и расположена под углом в 90 градусов к соответствующей ей грани.

Важно, чтобы размеры оставались в пределах стандартного ряда, то есть не превышали 160Х100 – 630х1000 для инструментов прямоугольного сечения и 40Х40 – 400Х40 – для квадратного.

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.

Преимущества и недостатки

Резцы со сменными пластинами выделяются следующими преимуществами:

• быстрая замена основной части детали;
• соответствие с большинством станков, приспособлений;
• возможность быстрой смены режущих элементов;
• износостойкость, высокая степень надежности при высоких скоростях;
• невысокая цена составляющих;
• унифицированность режущих элементов;
• повышение срока эксплуатации державки резца за счет применения съемных элементов из твердых сплавов.

Из недостатков отмечены:

• высокая стоимость деталей импортного производства, по сравнению с отечественными;
• неправильное крепление пластины приводит к поломке инструмента, снижает срок его эксплуатации.

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.

Сборные

Отдельного рассмотрения заслуживают виды и назначение токарных резцов по металлу так называемого универсального типа. В их конструкции предусмотрен зажим или болтовой, или винтовой, или даже более специфический фиксатор, позволяющий устанавливать самые разные пластины, меняя их по мере необходимости.

Таким образом можно обрабатывать детали под всеми нужными углами, контролируя скорость проведения технологической операции, точность снятия металла и другие параметры. Свое применение эти инструменты находят в производственных комплексах с ЧПУ, программное управление которого пишется для контурного прецизионного точения и решения иных, столь же нестандартных задач.

Советы по выбору качественных резцов при покупке

Чтобы правильно выбрать резцы для того или иного конкретного случая, надо опираться на следующие важные параметры:

1. Какой металл подвергается обработке чаще всего? Какие операции выполняются на оборудовании?
2. Важно заранее расставить приоритеты, между износоустойчивостью, эффективностью обработок и качеством изделий.

Если токарь только начинает работать, то ему достаточно приобрести инструмент трёх видов:

• Расточные SDQCR.
• Нейтральные наружного типа
• Проходные, для обработки торцов. SDACR.

Наборы с резцами токаря актуальны, если эксплуатация планируется долгосрочная. Преимущество – комплекты со сменными пластинами. Необходимость в покупке новых державок отпадает, достаточно менять расходные составляющие.

Что касается производителей, то вот несколько названий, заслуживающих внимания:

1. Калибр.
2. СиТО.
3. Proma из Чехии.
4. Hoffman Garant из Германии.

Первые два производителя – российские. Актуальным будет приобретение специальной заточной машинки. Тогда при износе резцов самостоятельное возвращение работоспособности не доставит хлопот. Не нужно тратить время, ожидая мастеров.

Два круга абразивного свойства, поддержка охлаждающей системы становятся важными компонентами для современных агрегатов по заточке, шлифованию. Один диск – из карбида кремния, другой – на основе электрокорунда. Часть резца спереди обрабатывают первой, после неё идут поверхности сзади и дополнение. Цель – получение ровной кромки, способной разрезать материалы.

Тенденции развития

Современное приборостроение позволяет применять ЧПУ в производстве станков, используются суппорты многоцелевого назначения, автоматические устройства управления и контроля, высокоточные приводы подач.

На отечественном рынке имеется множество различных моделей токарно-карусельных станков, производителями являются как российские, так и зарубежные компании. В основном они оснащены ЧПУ. Высокая точность обработки, особенности конструкции позволяют обрабатывать не только металлы, но и различные сплавы.

Углы резца

Их параметры зависят от разновидности и условий использования рассматриваемого нами элемента, а также от твердости материала его исполнения и характеристик обрабатываемых заготовок. Последние, в свою очередь, определяют остроту головки, а значит могут быть:

1. Главные (по размещению плоскостей):
• передний задает степень деформации при воздействии, эффективность теплоотвода, прилагаемое усилие; должен уменьшаться с увеличением твердости поверхности детали;
• задний – влияет на силу трения, скорость износа, качество выполнения конечной технологической операции.
2. Расположенные между поверхностями кромки:
• заострения – обуславливает прочность оснастки;
• резания – определяет глубину проникновения.
3. В плане:
• основной – задает количество и объем снимаемой стружки;
• вторичный – непосредственно влияет на степень шероховатости, которая при его уменьшении пропорционально снижается.
4. Наклона кромки – формирует пятно контакта.
5. Вершинный – напрямую соотносится с прочностью используемого инструмента.
6. Задний вспомогательный – частично обуславливает силу трения.

Универсальный

Универсальные токарно-карусельные станки обыкновенно имеют одну стойку. Модели универсальных станков имеют свои размеры. Они определяются диаметром заготовки. На универсальной модели можно выполнять практически любые токарные операции.

Каждая последующая модель токарно-карусельного станка позволяет установить заготовку размером в 1,26 раза больше предыдущей. Соответственно, диаметры заготовок могу быть 800, 1000, 1250, 1600 мм и так далее. Таким же образом, в геометрической прогрессии, возрастает и высота заготовки.

Упорные отогнутые

В данную подкатегорию входят те типы резцов для токарного станка по металлу, у которых загиб, несмотря на свою очевидную кривизну, не является ключевой особенностью конструкции. Главный момент – в возможности снятия вдоль всей оси вращения детали, что позволяет убрать максимальный объем лишнего материала буквально за один проход.

• 16 на 10;
• 20 на 12;
• 25 на 16;
• 32 на 20;
• 40 на 25.

Цены на оборудование

Чаще всего к реализации представлены наборы, состоящие из резцов с пластинами. Как показывает практика, применение сменных элементов существенно экономит расходы на приобретение комплектующих. На стоимость влияет модификация, конфигурация, марка выпускаемой продукции.

• набор из резцов и пластин германского производства составляет 5 300-7 200 руб, в зависимости от размера;
• Китай предлагает от 283 до 710 руб за комплект;
• у Stalex и Jet (Швейцария) цена практически одинакова — около 6 400 руб.

При выборе резцов со сменными пластинами изучают маркировку державок, обращают внимание на качество, строение головки и держателя. Неправильно выбранный инструмент усложнит обработку деталей, негативно скажется на итоге выполненных работ.

Заключение

Державка и рабочая голова – самые важные элементы у этого инструмента. Потому и внимание на них обращают по максимуму. От них зависит качественное выполнение всей работы, в целом. Эта же характеристика позволит заранее узнать, какими размерами будут обладать отверстия в готовом виде.

Неправильный выбор рабочих инструментов приведёт к различным проблемам при проведении обработки, особенно это касается металла. Потому стоит заранее внимательно изучить классификацию и понять, какими особенностями обладает каждая из представленных разновидностей. После этого определиться с подходящей моделью не составит труда.