Резец расточной токарный

Конструкция отрезного резца

Любой токарный резец состоит из тела и рабочей головки. Особенность отрезного в том, что головка его оттянута, то есть ее ширина должна быть меньше, чем ширина тела. Длина кромки должна быть такой, чтобы было удобно отрезать болванку. На отрезные резаки выпадает большая нагрузка, потому что жесткость функциональной части невелика, а вывод стружки осложнен. Толщина головок довольно мала, поэтому чтобы сохранить их прочность, значения углов принимают около 1 — 3 градусов (задних и в плане). Благодаря такой форме при неправильной установке инструмента или его плохой правке значительно увеличивается трение.

На рабочей головке выделяют следующие зоны: режущая кромка (основная и вспомогательная), вершина головки, передняя поверхность головки и пара задних. Режущая кромка располагается вдоль и заточена в форме клина. Назначение тела или хвостовика — крепление инструмента в подручнике.

Качественно резать можно только правильно заточенным отрезным инструментом. Для правильного выявления углов используются следующие понятия:

• основная плоскость: это поверхность, совмещенная с опорной, параллельная подаче в продольной и поперечной плоскостях;
• плоскость резки: касательная к поверхности заготовки, проходит по рабочей кромке.

Геометрические параметры

Как упоминалось выше, расточной резец имеет тело, за которое он фиксируется в резцедержателе, и рабочую часть для резки.

Геометрия любого расточного инструмента имеет такие основные компоненты:

1. Кромку режущую главную. В ее задачу входит основная работа по удалению слоя металла. По форме главная часть может быть фасонной либо прямой.
2. Кромку режущую вспомогательную.
3. Вершину схождения режущих кромок.

Кроме этого, режущий инструмент может быть тангенциальным или радиальным. В первом случае рабочая область располагается к обрабатываемой поверхности под углом касательно, во втором такое расположение имеет перпендикулярный характер относительно оси канала. Самые широко применяемые в технологических операциях машиностроения режущие элементы – это радиальные резцы для токарных станков. Их особенность в том, что они легко устанавливаются в резцедержатель и имеют удобную геометрию пластин для резки. Тангенциальную оснастку применяют в тех случаях, когда необходимо добиться чистоты поверхности высокого уровня.

Советы по выбору расточного резца

• из какого материала должна быть изготовлена рабочая часть: здесь нужно знать, какой металл будет подвергнут обработке и какие режимы обработки;
• геометрию резца – его рабочей части: этот параметр исходит из задач обработки;
• показатель виброустойчивости и прочности тела инструмента и кромки, которая режет: основополагающее здесь – режим обработки, наличие или отсутствие охладителя;
• размер резца и его форма диктуется размером отверстия и задачами обработки;
• конструкцию и способ фиксации режущей пластины, если она съемная;
• тип отделения стружки от поверхности при обработке;
• форму и тип резцедержателя в станке.

Советы по выбору расточного резца

Чтобы правильно подобрать расточной резец для обработки конкретного отверстия, необходимо учесть следующие моменты:

• из какого материала должна быть изготовлена рабочая часть: здесь нужно знать, какой металл будет подвергнут обработке и какие режимы обработки;
• геометрию резца – его рабочей части: этот параметр исходит из задач обработки;
• показатель виброустойчивости и прочности тела инструмента и кромки, которая режет: основополагающее здесь – режим обработки, наличие или отсутствие охладителя;
• размер резца и его форма диктуется размером отверстия и задачами обработки;
• конструкцию и способ фиксации режущей пластины, если она съемная;
• тип отделения стружки от поверхности при обработке;
• форму и тип резцедержателя в станке.

Принципы выбора

Существует несколько факторов, определяющих выбор подрезного резца.

• Во-первых, необходимо учитывать материалы целевых деталей. В данном случае используют принцип меньшей их жесткости относительно инструмента. Сопоставление по данному параметру осуществляют на основе марок стали.
• Во-вторых, следует определиться с требуемым соотношением точности геометрических размеров и качеством обработки поверхности.
• В-третьих, учитывают износостойкость инструмента, определяемую жесткостью исходного материала.

Следует отметить, что основные конструктивные элементы создают из различных материалов. Это обусловлено различным их назначением, обуславливающим требования к свойствам. Так, державка служит для фиксации в резцедержателе, следовательно, основными требованиями к ней являются твердость, ударо-, термо- и износостойкость.

Для создания режущих пластин применяют два типа материалов.

• Детали из быстрорежущей стали подходят для компактных заготовок. Удаление большого слоя материала следует осуществлять в несколько проходов. Не рекомендуется применять такие модели для обработки прочных материалов вроде бронзы, каленой стали и т. д. Это обусловлено относительно небольшой прочностью быстрорежущей стали, вследствие чего она быстро затупляется при обработке таких предметов.
• Твердосплавные режущие элементы с добавлением кобальта универсальны благодаря износо- и термостойкости. Ввиду этого они более дорогие. Для изготовления таких инструментов применяют комбинированный материал, включающий обычно быстрорежущую сталь и два сорта твердосплавной.

Для отражения параметров подрезных резцов используют маркировки, обычно обозначающие марку стали режущего элемента. К примеру, для модели Т15К6 титановольфрамовой группы цифры маркировки обозначают процентное содержание, буквы – карбид титана (Т) и кобальт (К).

Крепление режущих элементов резца

Токарь, устанавливая резец, выставляет его вершину. Она должна совпадать с осью центров станка (допускается немного выше центра). Если установить вершину ниже оси центров, задняя часть инструмента будет задевать заготовку.

Для контроля точности, резец подводят прямо к вершине любой бабки. Регулировка осуществляется с помощью подкладок, имеющих разную толщину. Причём их должно быть только две. В противном случае начнётся вибрация инструмента.

Выступание резца из резцедержателя должно быть минимальным. Если вылет будет слишком большим, прочность резца станет намного меньше. Во время расточки может появиться вибрация. Крепление резца должно быть очень надёжным. Обязательно двумя болтами.

Геометрические характеристики

Расточной токарный резец включает державку, служащую для монтажа инструмента в станке, и рабочую поверхность. Рабочая поверхность для врезания в материал имеет клинообразную форму. Она сформирована тремя углами, суммарно образующими 90°.

• Основной задний угол, разделяющий заднюю поверхность и режущую плоскость, сокращает трение обрабатываемого предмета и задней поверхности. Твердость материалов связана обратной зависимостью с величиной этого угла и прямой с их шероховатостью.
• Угол заострения, разделяющий заднюю и переднюю поверхности, определяет прочность резца.
• Основной передний угол, разделяющий переднюю поверхность и перпендикулярную режущей поверхности плоскость, определяет степень деформации удаляемого материала.

Размеры определяются ГОСТ. Так, ГОСТ 18882-73 описывает токарные расточные резцы с твердосплавными пластинами для сквозных отверстий. ГОСТ 18883-73 определяет параметры аналогичных инструментов с пластинами из твердых сплавов, рассчитанных на создание глухих отверстий.

В ГОСТ 9795-83 описаны державочные резцы для сквозных отверстий, рассчитанные на косое и прямое крепление.

Назначение резца, конструкция, виды

Для получения деталей из слитка металла при точении на токарном оборудовании используют специальный инструмент. Изготавливают из стали, причем твердость материала выше, чем этот показатель у обрабатываемой заготовки. Стержень-державка и рабочая головка, главные элементы конструкции резца из металла, за счет первого инструмент закрепляется на токарном станке.

Функция второй составляющей, заключается в срезании слоя поверхности металла при обработке. Стержень-державка или тело резца в сечении квадратной формы или прямоугольной. Основная режущая кромка рабочей головки в сечении фасонная (клин) иди прямая. Режущей части из металла при эксплуатации требуется регулярная заточка. В современных условиях существует достаточный выбор резцов.

Токарные резцы для обработки металла со сменными пластинами

Подбирая снасть, следует учесть такой показатель, как углы. Классификация видов выглядит следующим образом:

• проходные;
• отрезные;
• подрезные;
• расточной;
• фасонные;
• канавочные:
• фасочные;
• упорный;

Проходные, этим типом устройства обрабатывают цилиндрические болванки. Инструмент отрезного вида используют для обрезки прутков. Обрезка выполняется под заданным углом. Приспособление отрезного типа служит и для прорезания в них канавок различного назначения. Подрезные, данный тип приспособлений используют для торцевания болванок и уменьшения уступов. Расточной, это средство используют для обработки отверстий нужного диаметра в заготовках или деталях токарном станке.

Канавочный — назначение такого устройства состоит в формировании внутренних и наружных канавок на цилиндрической поверхности, выдерживая нужные углы. Иногда требуется функция отрезного типа, когда необходимо убрать часть металла заготовки. Резьбонарезные, этим устройством на токарных станках нарезают резьбу. Фасонный — предназначение этого резца состоит формировании выступов и канавок на обрабатываемой болванке, при это получаются углы с требуемыми параметрами.

Фасочные — этим устройством после заточки выполняют внутренние и наружные фаски на изделии. Упорный используют для точения деталей из металла с уступами небольших размеров. Для снижения вибрации при работе на токарном станке требуется выверять его положение. Упорный применяют для нежестких деталей.

Виды резцов подразделяют еще по направлению обработки токарном оборудовании на левые и правые, по материалу, из которого они изготовлены, по способу присоединения режущей части к державке и другим параметрам.

Выбор режима резания при растачивании

На выбор параметров режима обработки в первую очередь влияет угол заточки, который имеет резец, материал (тип, марка металла), с каким будут проводиться работы, размер канала в поперечнике и некоторые иные факторы. Основные параметры режима обработки:

• глубина, на которую будет проводиться рез (t);
• скорость подачи инструмента в канал (s);
• скорость съема толщины металла (v).

Так, при обработке получистового характера рекомендуется углубляться в пределах 3.0–0.5 мм, при чистовой обработке – 1.0–0.1 мм. При глубоких каналах и большом съеме металла следует увеличивать подачу инструмента, чтобы снизить вибрацию.

Маркировки расточных резцов согласно ГОСТу

1. Для обрабатывающих отверстия глухого типа ГОСТ 18883-73.
2. Для обрабатывающих отверстия сквозного типа ГОСТ 18062-72.

Согласно этой технической документации маркировка состоит из кода, где присутствует цифровое и буквенное обозначение. На примере обозначения резца 2145-0013 1 ВК6М принцип кодировки следующий:

• первые четыре цифры определяют тип (в данном случае это резец для сквозных отверстий);
• две последние цифры второго четырехзначного числа скрывают геометрические параметры инструмента;
• единичная цифра указывает на геометрическое исполнение;
• следующий блок из буквенно-цифрового кода указывает на тип стали, из которой он изготовлен.

Точная расшифровка кодировки доступна лишь посредством специальных таблиц, где указаны все параметры инструмента, соответствующие коду.

Типы резцов

Типы токарных резцов

По технологическому назначению токарные резцы делятся на:

1. 1. Отрезные. Без них не обходится изготовление не одной детали. Эта группа может использоваться не только по своему прямому назначению – обработки торцевых элементов детали и отрезания готовой от заготовки, из куска которой она изготавливалась. Чаще всего в продаже можно встретить отрезные резцы классической формы. Каждый токарь применяет для себя наиболее удобные отрезные резцы на собственном токарном станке с применением накладных пластин.
   2. Проходной используются для обработки вращающихся цилиндрических заготовок. Углы заточки инструмента могут варьироваться в зависимости от удобства токаря при обработки детали.
   3. Подрезной применяется в обработке торцевых частей заготовки и создания уступов на внешней стороне изготавливаемой детали. При подрезке торцов подрезной резец удобнее вести от центра по направлению к наружной части заготовки. При этом способе подачи подрезной инструмент располагается к обрабатываемой поверхности так, что резку обеспечивают пластины длинной кромки. Когда подрезной инструмент подаётся от внешней части к оси вращения детали – работают режущие пластины короткой кромки. Результат обработки получается менее точным и чистым. Подрезной инструмент при использовании для подрезки торцов детали, закреплённой в центрах, используется только в случае, если задний центр будет заменён на полуцентр. Это необходимо для сохранения пластин. В противном случае, избежать их повреждений не удастся из-за контакта с полным задним центром.

https://youtube.com/watch?v=evgY0ImR0ko

1. Канавочный резец имеет меньшую толщину режущей кромки, чем отрезные. При вытачивания широкой, но неглубокой канавки канавочный могут заменить отрезные резцы. Канавочный инструмент изготавливается двух видов – прямой и отогнутый. Режущая их кромка подбирается в соответствии с необходимой шириной канавки. Особенность канавочного состоит в том, что высота головки значительно превышает высоту режущей кромки. Эта особенность конструкции повышает прочность, благодаря чему канавочный токарный резец с тонкой режущей кромкой способен выдерживать большие нагрузки.
2. Расточные применяются для проделывания глухих и сквозных отверстий без применения сверлильного оборудования. Отверстия, выполненные при помощи резцов, имеют большую точность. Для выполнения закрытых и сквозных отверстий используются различные виды.
3. Резьбовые. Для нарезания резьбы на внутренней и внешней поверхности детали применяются инструменты, отличающиеся по ширине и виду рабочей головки. Для работы на токарном станке не всегда достаточно использовать резцы классической формы и правильно установить деталь. Виды резьбы, выполняемой на токарном оборудовании, имеют различные углы, что подразумевает большой спектр пластин, которые затачиваются под разным углом. Виды внутренних и внешних резьб производятся по разной технологии. Чтобы работа была наименее трудоёмкой, лучше использовать правильно выбранный для конкретной операции инструмент. Более удобно выполнять резку, если углы режущей кромки и необходимого угла наклона резьбы совпадают. Для этого необходимо самостоятельно заточить режущие пластины. Углы заточки большинства резцов соответствуют 60⁰. При необходимости изменить углы головки, если она не относятся к разряду неперетачиваемых, можно на заточном станке.

Принципы точения

Классификация

Расточные резцы по возможности обработки материалов классифицируют на два вида:

• Быстрорежущие модели рассчитаны на легкие материалы, такие как фторопласт, алюминий, текстолит.
• На более прочные и тяжелые материалы рассчитаны монолитный и твердосплавный варианты. Так, они подходят для стали (сырой, каленой, нержавеющей), бронзы и др.

Кроме того, существуют модели с механически закрепленным либо напаянным алмазом. Для данных вариантов материал режущей части представлен алмазом, а стержень состоит из стали.

Еще два типа рассматриваемых инструментов выделяют по назначению:

• Расточной резец для глухих отверстий помимо обработки внутренних стенок отверстий рассчитан на проточку и шлифовку дна. К тому же данные модели называемые упорными, подходят для расточки ступенчатых отверстий.
• Проходные варианты представлены расточными резцами для работ со сквозными отверстиями и цилиндрическими деталями.

Наконец, рассматриваемые инструменты дифференцируют по форме державки на квадратные, прямоугольные и круглые. Наиболее оптимальными считают варианты второго типа ввиду простой установки и удобной заточки.

Следует отметить, что существуют модели со сменными пластинами. Они укомплектованы запасными частями для смены изношенных пластин.

Геометрия

Все подрезные резцы характеризуются одинаковой геометрией:

• Стержень применяется для фиксации в станке.
• Опорная поверхность имеет аналогичное назначение.
• Передняя поверхность откатывает стружку.
• Режущая кромка выполняет разрезание предметов.
• Вспомогательная кромка, пересекаясь с режущей, формирует вершину резца.
• Вершина лезвия представлена точкой взаимодействия инструмента и предмета.
• Задняя поверхность обеспечивает поддержания пластины.
• Вспомогательная задняя поверхность обеспечивает свободное перемещение резца по рабочей поверхности.

Следует отметить, что названные элементы подрезных резцов объединяют в два основных конструктивных узла. Так, стержень и опорная поверхность формируют державку, служащую для фиксации на станке. Она может быть выполнена в прямоугольном либо квадратном сечении. Переднюю и обе задние поверхности объединяют в рабочую поверхность, называемую головкой. На ней установлены режущие кромки. Таким образом, головка сформирована несколькими плоскостями и режущими кромками.

Угол заточки последних определяется материалами пластин и целевых заготовок, а также способом обработки.

Конструкции токарных инструментов

В конструкциях любых резцов, используемых при токарных работах, выделяются такие основные элементы:

• головка (другое ее название – рабочая головка), этой частью обрабатывается металл;
• державка – с ее помощью производится фиксация инструмента на станке.

Резцовая державка выполняется двумя вариантами (берется во внимание поперечное сечение): в виде прямоугольника и квадрата. Формирование рабочей головки происходит в нескольких плоскостях. Режущие кромки отличаются, их угол заточки напрямую зависим от вида обработки, а также соответственно и самого сырья

Зависимо от ситуации и потребностей обработки, в установках для точения металла используются разные виды резцов

Режущие кромки отличаются, их угол заточки напрямую зависим от вида обработки, а также соответственно и самого сырья. Зависимо от ситуации и потребностей обработки, в установках для точения металла используются разные виды резцов

Формирование рабочей головки происходит в нескольких плоскостях. Режущие кромки отличаются, их угол заточки напрямую зависим от вида обработки, а также соответственно и самого сырья. Зависимо от ситуации и потребностей обработки, в установках для точения металла используются разные виды резцов.

Подрезной

Подрезной отогнутый сильно похож на проходной упорный, но есть определенные отличия.

Подрезные инструменты отличаются от проходных упорных тем, что их рабочая поверхность – это пластины, сделанные из твердого сплава (они имеют форму в виде треугольника), одна из них – закругленная. Что касается проходных, то сторона сделана не закругленной, а прямоугольной.

При помощи подрезных отогнутых резцов обрабатывают в поперечном направлении, при обработке приспособление должно находиться в перпендикулярном положении. Существует подрезной упорный тип, но на практике используются значительно реже.

Расточной

Этот инструмент применяется для внутренней расточки заготовок.

Расточной резец

Бывает два типа рассматриваемых токарных приспособлений, первый используется при растачивании глухих отверстий, а другой для растачивания уже имеющихся, например, после сверления сверлом.

Стоит помнить о том, что серьезную роль играет при расточке державка, от ее толщины и прочности зависит качество расточки. Прямые пластины, которые не имеют выступов, дают возможность без усилий входить во внутреннюю часть при вращении.

С применением такого инструмента появляется возможность обработки заготовок с разными формами, под углом (если нужно).

Существуют конструкции универсальных приспособлений, которые еще называются сборными. Это так потому что на одной державке крепится не одна пластина, а несколько.

Отрезной

Отрезные резцы для токарного станка нельзя перепутать с другими видами инструмента.

Они имеют тонкую ножку, к которой прикреплена (при помощи пайки) пластина для резки. Она делается из особого сплава, например, рапида или победита.

Ширина канавки зависит исключительно от толщины действующей пластинки или насадки. Точение производят под углом 90°. А также такими типами приспособлений можно сделать канавки.

Практически каждый токарь использует отрезной резец, без которого никак не обойтись. Они применяются для отрезания заготовок нужных размеров (металлические болванки, прутья, трубы, шестигранники).

Проходной

Торцевая часть всегда обрабатывается при помощи отогнутых проходных приспособлений. А также ими снимаются фаски.

Проходной резец для токарного станка бывает неодинаковых конструкций. Встречаются отогнутые, упорные и прямые их типы.

Упорный отогнутый – это еще одно разнообразие проходного резца. При помощи такого инструмента во время обтачивания металла происходит снятие металла. Движение резца происходит вдоль направления поворота деталей. Упорные отогнутые приспособления бывают двух типов – левосторонними и правосторонними.

Прямой тип резцов применяют в тех же случаях, что и отогнутый, в зависимости от ситуации. Главное, чтоб соблюдались все условия технологии и техники безопасности.

Резьбовой

В комплекте каждого токарного станка должен обязательно быть резьбовые резцы (наружные, внутренние).

Первый тип применяется при производстве резьбы с наружной стороны. Режущая пластина имеет форму наконечника копья. Что касается второго типа, то работа выполняется внутри заготовки.

Выбор режима резания при растачивании

На выбор параметров режима обработки в первую очередь влияет угол заточки, который имеет резец, материал (тип, марка металла), с каким будут проводиться работы, размер канала в поперечнике и некоторые иные факторы. Основные параметры режима обработки:

• глубина, на которую будет проводиться рез (t);
• скорость подачи инструмента в канал (s);
• скорость съема толщины металла (v).

Так, при обработке получистового характера рекомендуется углубляться в пределах 3.0–0.5 мм, при чистовой обработке – 1.0–0.1 мм. При глубоких каналах и большом съеме металла следует увеличивать подачу инструмента, чтобы снизить вибрацию.

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). Во втором, как правило, выполняется доводка – без лишней поспешности, аккуратно, чтобы обеспечить малую шероховатость поверхности, чему способствует прямое или фасонное лезвие (не полукруглое или проходное).

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

Классификация резцов

Существует несколько характеристик для классификации резцов. В первую очередь это конструктивные особенности:

• Монолитное исполнение – единая головка и державка.
• Сборная конструкция – головка с напайкой из твердой марки стали.
• Сборная с механическим креплением. Данные типы токарных резцов оснащены пластинами из металлокерамики, которые крепятся болтовым соединением.
• Регулируемые резцы.

В зависимости от назначения резцов они подразделяются на черновые и чистовые, соответственно, для снятия большей или меньшей толщины металла при увеличенных или уменьшенных оборотах. Также инструмент подразделяется и по направлению подачи на правый и левый.

В основном виды резцов для токарного станка определяются по их функциональному назначению и подразделяются на:

• отрезные;
• проходные;
• канавочные;
• расточные;
• фасонные и резьбовые.

В зависимости от расположения режущей кромки относительно державки инструмент подразделяется на прямой, отогнутый и оттянутый. В прямых форма режущей кромки прямая, в отогнутых имеет изогнутую форму и в оттянутых её ширина меньше чем у стержня.