Изготовление резцов для токарного станка по металлу

Обновлено: 18.05.2024

Без токарных резцов сложно представить современную обработку дерева и металла. Особенности конструкции, классификация, изготовление своими руками.

Особенности конструкции резцовых устройств для токарного станка
Виды и классификация токарных резцов
В зависимости от предназначения
По конструктивным показателям
По виду обработки
По виду установки касательно обрабатываемой плоскости
По типу подачи
По креплению основной режущей части касательно стержня
По способу обработки
По материалу изготовления рабочей части
Изготовление резцов своими руками: пошаговое руководство
Подбор необходимой конфигурации напильников или рашпилей
Крепление режущих частей
Заточка инструмента
Доработка и шлифовка
Советы по выбору качественных резцов при покупке
Заключение

Если резцы для металла используются часто – владельцы инструмента прекрасно понимают, на какие разновидности он делится. А вот новичкам в этом направлении разобраться порой бывает очень сложно. Предлагаем подробное рассмотрение различных классификаций и особенностей токарных резцов.

Особенности конструкции резцовых устройств для токарного станка

Металл обрабатывают с помощью токарных резцовых приспособлений с двумя основными компонентами:

Рабочие головки берут на себя основную часть работы по металлу.
Державка надёжно фиксирует детали на станке.

Когда плоскости соединяются друг с другом, появляются рабочие головки. В комплекте с конструкцией – несколько головок, у которых режущие поверхности. Их выбирают с опорой на тип обработки, характеристики материалов у заготовок. Резец державки обладает поперечным сечением двух типов:

Следующие виды токарных резцов, каждый из которых выполняет своё назначение, выделяют по конструкции:

Оттянутые. Державка с увеличенной шириной по сравнению с рабочими головками.
Отогнутые. Название связано с положением, характерным для рабочей головки по отношению к оси державок. При виде сверху характеристика более заметна.
Изогнутые. При боковом взгляде форма державки становится изогнутой.
Прямые. Когда одна ось вмещает одновременно рабочие головки с державками. Допустимо расположение на двух осях, но параллельность друг к другу детали сохраняют.

Виды и классификация токарных резцов

Поверхность, требующая обработки, определит, какую модель токарных резцов выбрать. Каждая разновидность обладает своими характеристиками.

В зависимости от предназначения

Здесь речь чаще всего об обрабатываемых материалах.

Для дерева

Инструменты, обрабатывающие дерево, реализуются магазинами в таких комплектах:

Гребёнки.
Кольца.
Крючки.
Косые резцы.
Обрезные резцы.
Стамески.
Рейеры.
Мейселя.

Резцы и вращательные механизмы крепят друг к другу. Следы заготовок определяются сразу по инструментам, их формам, прочности, остроте. Это облегчает и выбор форм заготовок в итоге. От

Выбирая конкретные углы по заострению, опираются на материалы заготовок.

Для работ с металлом

Приваривание и припайка пластин – оптимальный выбор для резцов, обрабатывающих металл. В производстве отдают предпочтение быстрорежущим, твёрдым сплавам. В составах обычно присутствуют тантал или вольфрам, титан. Высокая прочность, доступная цена стали главным преимуществом для инструментов.

Часто применяют разновидности, у которых пластины сменные. Тогда их крепят к головке, с помощью специальных винтов или прижимных элементов. Пластины из минералокерамики – самые удобные для дальнейшей эксплуатации. Но тогда резец будет дорогим.

Твёрдые сплавы применяют в случае с рабочими поверхностями инструмента:

Вольфрамовые.
Титановольфрамовые.
Танталово-вольфрамо-титановые.

Допустимы варианты с быстрорежущей сталью, либо её углеродистой разновидностью.

Установка резцов допустима на станки нескольких видов:

Специального назначения.
Револьверно-автоматные.
Долбёжные.
Токарные.
Строгальные.

По конструктивным показателям

Цельные

Головка, стержень соединяются в единую систему. Резцы изготавливаются с использованием быстрорежущих металлов. Ещё один вариант – на основе инструментальных углеродистых сплавов. На практике встречаются редко.

С приварными пластинами

Основа – твёрдые, быстрорежущие сплавы. У пластины и головки – прочное соединение. Главное – чтобы при спайке пластин выполнялись условия технического характера. Иначе на рабочей поверхности появляются трещины, в дальнейшем инструмент начинает разрушаться. Сфера использования широкая, инструменты совместимы со станками почти любой разновидности.

С механическим крепежом пластин

Способ крепления головки и пластины – механический. Для металлических пластин такой вариант один из самых выгодных. Это касается сборных и регулировочных разновидностей, державочных инструментов.

По виду обработки

Чистовые

Подача с небольшой скоростью. С болванки снимается материал, для которого характерна небольшая толщина. Проходной резец – наиболее популярная разновидность такого инструмента.

Получистовые

Много сходств с предыдущей разновидностью. Только характеристики у них используются в два раза меньшие по сравнению с аналогом. Назначение, особенности работы остаются почти одинаковыми.

По виду установки касательно обрабатываемой плоскости

Тангенциальные

Отличается такими особенностями:

Начало обработки предполагает установку резца по определённому углу.
Угол используют любой, кроме прямого. Измерение – по отношении к оси поверхности, проходящей операцию.
Схема крепежа для внутреннего точения – достаточно сложная.

Такой вариант применяют для станков, при использовании которых можно обеспечить чистоту для итоговой поверхности. Обычно это токарные автоматические, полуавтоматические изделия.

Радиальные

С сохранением только прямого угла относительно поверхности, проходящей обработку. Актуальный вариант для разных сфер промышленности. Преимущество – упрощение крепёжной системы. То же касается удобств для владельца, когда надо выбрать геометрию режущих кромок.

По типу подачи

Левые

Режущая главная часть находится справа. К неё повёрнут металл, проходящий обработку.

Правые

Слева находят главную часть, режущую материалы. На неё смотрит металлическая поверхность для обработки.

По креплению основной режущей части касательно стержня

Отогнутые

Выгнутая линия – характерная черта для оси проекции в верхнем положении. Боковое расположение предполагает сохранение прямого положения линий.

Прямые

Проекционная ось сохраняет ровную линию, при верхнем положении и сбоку.

Оттянутые

Головка и стержень отличаются размерами, у первой – меньше. На резцовой оси головки монтируют. Для детали допустимо смещение относительно оси резцов, в любую сторону.

Выгнутые

При верхнем положении – проекционная ось с ровной линией. Боковая проекция отличается выгнутой линией.

По способу обработки

Подрезные

При станке, у которого заготовки подаются поперечно, эти инструменты легко соединить с оборудованием. Обычно речь идёт о краях разных поверхностях, либо ступенчатых деталей. ГОСТ 18871 73 указывает на то, какими характеристиками должны обладать подрезные детали.

Проходные

Выполняет функцию по обработке металла со станками продольной, поперечной подачи. Вариант актуален в случае с подрезкой у торцов, заготовок в виде цилиндра или конуса. После выполненной работы важно получить качественную поверхность с точными размерами. Проходные модели имеют характеристики, строго регламентируемые ГОСТом.

Расточные

Применяются для отверстий сквозной и глухой группы, выемок, углублений.

Резьбовые

Создают резьбу снаружи и внутри, с сечением в форме трапеции, прямоугольников и кругов. Изделия бывают ровными и выпуклыми, круглыми.

Круглые

Получили название из-за своей формы.

Ровные

Отличаются от предыдущего варианта сохранением прямоугольных граней.

С минимумом отличий от аналогов, только по форме.

Фасонные

Совместимы с фасонными формами сложных конфигураций. Облегчают снятие фасов внутри, снаружи.

По материалу изготовления рабочей части

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.

Из быстрорежущего материала

Здесь выделяют два подвида инструментов:

С нормальной эффективностью. Это модели Р 9, Р12, Р 18.
Когда эффективность повышена. Здесь рассматривают варианты Р6 М3, Р10 К 5 Ф5, Р 18 К 5 Ф 2, Р 9 К 5, Р9 Ф5, Р 14 Ф4, Р 18 Ф2.

Из углеродистого материала

В данной группе – только исходные материалы высокого качества. Изделия обозначаются как У 12 А, У 10 А.

Изготовление резцов своими руками: пошаговое руководство

Главное – использовать только инструментальную сталь, обладающую достаточно высокими эксплуатационными характеристиками.

Специалисты рекомендуют остановиться на легированном, либо углеродистом быстрорежущим варианте.

Подбор необходимой конфигурации напильников или рашпилей

Выбор этих деталей будет проще, если владелец заранее знает точно, какие перед ним стоят задачи. После этого длину, форму и размер подобрать не составит труда. Здесь дают несколько советов.

Если требуется опилить до 5-10 мм толщины – лучше останавливаться на номере насечки 0 или 1.
Точность обработки должна находиться в пределах 0,01-0,02 мм.
По длине выбирать приспособления гораздо проще.

Главный ориентир – габариты поверхности, которую требуется опилить. Чем этот параметр больше, тем крупнее должно быть и само приспособление.

Можно воспользоваться специфической формулой, чтобы расчёт был точнее. К длине поверхности изделия прибавляем 15 см. Получим значение, которое и будет длиной рабочей поверхности напильника, рашпиля. Главное – чтобы работая, инструмент проводили по всей заготовке.

Крепление режущих частей

Самодельные инструменты делают также, что и профессиональные. Оптимальное решение – саморезы и винты. Чем качественнее изделие – тем лучше.

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.

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

Через несколько этапов обработки проходит и передняя поверхность.

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.

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.

Советы по выбору качественных резцов при покупке

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

Какой металл подвергается обработке чаще всего? Какие операции выполняются на оборудовании?
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:

Калибр.
СиТО.
Proma из Чехии.
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.

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.

Материалы токарных резцов

Материалы токарных резцов. Основное требование, предъявляемое к материалу рабочей части резца, — это твердость, которая должна быть больше твердости любого материала, обрабатываемого данным резцом. Твердость не должна заметно уменьшаться от теплоты резания. Одновременно с этим материал резца должен быть достаточно вязким (не хрупким); режущая кромка резца не должна выкрашиваться во время работы. Материал резца должен хорошо сопротивляться истиранию, которое происходит от трения стружки о переднюю поверхность резца, а также от трения задней поверхности резца о поверхность резания.

Этим требованиям в различной степени удовлетворяют инструментальные материалы — металлокерамические твердые сплавы, минералокерамика, быстрорежущие и углеродистые стали разных марок.
Наиболее современными материалами для токарных резцов являются металлокерамические твердые сплавы, сохраняющие свои режущие свойства при нагревании в процессе работы до температуры 800—900° С. Эти сплавы состоят из тончайших зерен карбидов 1 тугоплавких металлов — вольфрама, титана и тантала, сцементированных кобальтом. Мета и локер амические твердые сплавы разделяются на три группы: вольфрамовые, титано-вольфрамовые и титано-танталовольфрамовые.

Части конструкции резца и

элементы его головки.

Мелкозернистость сплава сообщает ему износостойкость большую износостойкости нормального сплава дайной марки, при меньшей прочности и сопротивляемости ударам, вибрациям и выкрашиванию.
Крупнозернистость сплава, наоборот, повышает его прочность и сопротивляемость ударам, вибрациям и выкрашиванию и понижает износостойкость сплава.
Титано-вольфрамовые твердые сплавы применяю- ся для обработки всех видов сталей. При токарной обработке используются сплавы марок Т5К10, Т5К12В, Т14К8, Т15К6, Т30К4. В каждой из этих марок буква Т и поставленная за ней цифра указывают количество (в процентах) содержащегося в данном сплаве карбида титана, а цифра после буквы К — содержание (в процентах) кобальта. Остальное в данном сплаве карбид вольфрама. Таким образом, например, в сплаве марки Т5КЮ содержится 5% карбида титана, 10% кобальта и 85% карбида вольфрама.
Титано-танталсзольфрамовые сплавы используются в особо тяжелых случаях обработки сталей. В настоящее время в ГОСТ введена лишь одна марка этого сплава, а именно ТТ7К12, содержание которого — 7% карбидов титана и тантала, 12% кобальта и 81% карбида вольфрама.

Влияние главного угла в
плане на процесс резания.

Для изготовления токарных резцов используются быстрорежущие стали марок Р18 и Р9. Основными элементами быстрорежущей стали марки Р18, наиболее широко применяемой для изготовления резцов, являются вольфрам (17,5—19%) п хром (3,8—4,4%), сообщающие стали свойство самозакаливаемости и теплостойкости при нагревании примерно до 600° С. Углерод (0,70—0,80%), входящий в состав рассматриваемой стали, соединяясь с вольфрамом и хромом, повышает ее твердость. Кроме того, в быстрорежущей стали марки Р18 содержится небольшое количество (1,0—1.4%) ванадия.
В менее распространенной быстрорежущей стали марки Р9 содержится вольфрам <8,5—10,0%), хром (3,8— 4,4%), углерод (0,85—0,95%), ванадий (2,0—2,6%) и другие не оказывающие существенного влияния элементы.
Кроме сталей Р18 и Р9 в последние годы для изготовления токарных резцов используются быстрорежущие стали марок Р18Ф2, Р14Ф4, Р9Ф5, Р18К5Ф2, Р10К5Ф5 и Р9К9. Буква Р в этих марках обозначает вольфрам, буква Ф — ванадий, буква К — кобальт. Цифры, стоящие после букв, определяют содержание в данной стали этих элементов в процентах. Кроме характеризующих данные марки стали элементов, указанных в их обозначениях, эти стали содержат также углерод, хром,молибден и другие составляющие.

Определить материал резца при отсутствии на нем маркировки можно «по искре».

При затачивании резца из быстрорежущей стали образуется небольшое количество искр красного цвета, похожих на звездочки. Чем больше в стали вольфрама, тем темнее искры и тем их меньше.
Из углеродистых сталей для изготовления резцов применяются стали марок У12А и У10А. В этих марках буква У условно обозначает, что сталь углеродистая; следующие за ней цифры указывают среднее содержание углерода в десятых долях процента, а буква А также условно указывает, что сталь высококачественная. Таким образом, маркой У12А обозначается высококачественная углеродистая сталь со средним содержанием углерода 1,2%. Кроме углерода, в этих сталях содержится марганец, кремний, хром, никель, сера и фосфор. При затачивании резца из углеродистой стали образуется много желтых искр в виде прямых линий.
При нагреве до 200° С резцы из углеродистой стали теряют стойкость и становятся негодными для дальнейшей работы. Поэтому в настоящее время они применяются очень редко и главным образом для обработки материалов мягких и средней твердости, при небольших скоростях резания.

Изготовление резцов

Токарный резец – инструмент режущего типа, служащий для обработки разнообразных деталей с использованием соответствующих станков. У нас можно приобрести резцы токарные, изготовление которых производится в строгом соответствии с современными стандартами ГОСТ. Вся продукция реализуется по ценам производителя.

Напайка токарных резцов

Кроме производства и заточки токарных резцов мы оказываем услуги напайки. Чтобы более подробно ознакомиться с этим процессом, предлагаем посмотреть небольшое видео ниже.

Конструктивные особенности токарных резцов

В производстве резцов для токарного оборудования используется два конструктивных элемента, служащих для:

обработки металлических изделий – рабочая часть;
крепления в резцедержателе станка – стержень-державка в форме прямоугольника или квадрата.

Рабочая половина включает в себя:

переднюю кромку, по которой сходит обрезаемая стружка;
основную заднюю, повернутую к области обрезания заготовки, часть;
заднюю вспомогательную, повернутую к заготовке, поверхность;
грань основную режущую, находящуюся на стыке двух (задней главной и передней) поверхностей;
грань вспомогательную режущую, находящуюся в области соединения вспомогательной задней и передней части;
вершину резца, находящуюся в месте, где пересекаются вспомогательная и режущая главная кромки.

Головки рабочие могут быть:

с пластинами приварными или припаянными;
целостные;
с прикрепленными механически пластинами.

Классификация резцов

Производство резцов токарных и разделение их на категории осуществляется по ГОСТу:

из стали легированной (редко из инструментальной), цельные;
с твердосплавной напаяной пластиной – самый популярный вариант;
со съемными пластинками из стали твердосплавной, крепящиеся на рабочей поверхности станка посредством винтов и прижимов.

По характеристикам качества обработки:

черновые – характеризуются большой скоростью резания, крупной по ширине стружкой;
получистовые, чистовые – для конечного точения готовой продукции, обладают низкой скоростью резания, снимающейся стружкой небольшой ширины и толщины;
для тонких технологических манипуляций.

Приспособления для резьбы по металлу также могут иметь разное подающее направление:

левосторонние – подающиеся слева направо;
правосторонние – с подающим движением справа налево.

Разновидности резцов

Конструктивно резцы токарные разделяются на основные виды:

прямые – приспособления с рабочим элементом и держателем, находящимися на одной или 2-х параллельных осях;
отогнутые – рабочая головка отогнута от оси держателя (заметно сверху);
изогнутые – с державкой, имеющей изогнутую форму (определяется сбоку);
оттянутые – державка в ширину не превышает рабочую часть.

резьбонарезные (нарезание резьбы наружной, внутренней);
подрезные (подрезание уступов, выполнение торцевания);
расточные (расточка отверстий);
отрезные (отрезание заготовок, создание узких канавок);
проходные (проточка заготовок параллельно оси вращения);
фасонные (операции индивидуального характера);
прорезные (прорезание канавок);
универсальные.

По виду установки:

радиальные (устанавливаются перпендикулярно к оси детали);
тангенциальные (устанавливаются вдоль оси резца).

Изготовление резцов по металлу

Токарные резцы по металлу изготавливают в специализированных инструментальных цехах машиностроительных предприятий, на инструментальных заводах. Для изготовления режущих пластин служат в основном марки стали Т5К10, ВК8, Т15К6 (твердые сплавы), иногда Т30К4 и пр.

Державки делают из стали методом свободной ковки, литья в точных формах, горячей штамповки, для приспособлений с прямой рабочей головкой – из металлопроката прямоугольного сечения.

Технология изготовления резцов для токарного станка заключается в:

отрезке заготовок (в крупносерийном производстве – рубка на эксцентриковом прессе);
ковке головки державки;
фрезеровании плоскостей и граней державки;
снятии заусенцев от фрезерных обработок;
клеймении изделия;
напайке пластинок;
очищении от избытков припоя;
заточки предварительной режущих граней;
заточки режущих поверхностей окончательной;
доводке режущих поверхностей на специальном оборудовании.

Процесс ценообразования

Стоимость конкретного резца токарного по металлу зависит от предназначения рабочего инструмента, расценок на энергоносители, сырье и комплектующие. Если конструкция резца более простая, как, к примеру, у отрезного, то стоимость будет ниже. Резцы для нарезания внутренней и внешней резьбы имеют более сложную конструкцию, в связи с чем их ценник будет дороже. При добавлении в материал изготовления головки дорогостоящего вида металла вырастают расценки всего приспособления.

При выборе обрабатывающего инструмента не рекомендуется обращать внимание на дешевые изделия. Правильнее будет приобрести более надежный вариант от проверенного производителя по высокой цене, который не окажется одноразовым, будет служить долго и таким образом поможет сэкономить. Качественная продукция имеет сертификаты соответствия ГОСТ и ТУ, подтвержденные Декларацией «О безопасности машин и оборудования».

Заводы-изготовители предлагают обширный перечень номенклатуры токарных резцов. При необходимости предоставляется возможность производства нестандартного инструмента с требуемыми характеристиками по чертежам заказчика.

Особенности и техника заточки резцов для токарного станка по металлу

Заточка резцов для токарного станка по металлу - особенности, техника безопасности. Способы заточки в зависимости от вида резца. Углы затачивания, виды.

Из каких частей состоят резцы для токарных агрегатов?
Как выбрать способ заточки в зависимости от вида резца?
Плоские прямые
Косые прямые
Отрезные
Полукруглые плоские
Желобчатые
Как сила резания зависит от угла затачивания?
Углы затачивания: типы и характеристики
Главные углы
Вспомогательные углы
Углы в плане
Измерение углов резца
Приспособление для заточки токарных резцов
Мусаты
Точильные бруски
Механические точилки
Электрические точилки
Описание техники заточки
Техника безопасности
Проведение доводки
Обязательная шлифовка

Заточка резцов по металлу для токарного станка – это необходимая процедура для эффективной и бесперебойной работы оборудования. Дело в том, что токарные резки используются активно, с их помощью производится обработка изделий и нарезание резьбы. Понятно, что от частого использования агрегаты тупятся, что приводит к получению худших по качеству образцов. Чтоб токарный станок по металлу выполнял операции правильно, активно продолжал использоваться весь срок службы, требуется периодически проводить заточку. Конечно, эта процедура инвариантна, подпирается не только в зависимости от вида станка и используемых агрегатов, но и целей и задач использования.

Из каких частей состоят резцы для токарных агрегатов?

Резцы любого механизма включают две детали. Первая — это стержень, он необходим для фиксации предмета в специальном держателе. Второй — это сама головка, которая приводится во вращательное движение. Передняя поверхность — это место, где происходит стружка детали и ее обработка. Задней поверхностью принято назвать обратную сторону от процесса. Именно к задней планке обращается изделие, которое в данный момент обрабатывают.

Пр помощи главной кромки — ржущей поверхности — происходит заточка инструментария и заготовок. Элемент располагается на пересечении передней и задней. Если основная передняя поверхность пересекается во вспомогательной и на месте устанавливается резец, то получается дополнительная кромка. С ее помощью проводят несколько другую обработку деталей механизма. Вершиной обозначают именно пресечение последней.

Углы механизма — это важнейшие характеристики, позволяющие выделить основные и вспомогательные компоненты узла токарного станка. Главные производят движение по плоскости, проекции основной на главную ось. Следует обратить внимание, что оси:

основная накладывается на нижнюю часть механизма — параллельный ход подачи оборудования;
резания является пересечением с основной, под некоторым углом к поверхности обработки.

В зависимости от пересечения осей выделяют появившиеся углы. Если они находятся между передней резца и основной, то это угол заострения. Ели между поверхностью обработки и задней основной, то задними главными. По аналогии с последним приведенным примером формируются передние главные, расположенные между подачей и проекцией режущей, площадью обработки и передней, проекций вспомогательной и основной.

Сумма углов заострения, задних главных и передних главных никогда не превышает 90 градусов.

Как выбрать способ заточки в зависимости от вида резца?

Основная часть состоит их режущей части по металлу или дереву — конструктивное сходство. Присутствует крепление. Но контролируемое удаление части детали возможно различными способами, от этого зависит вид инструментария.

Вид резца определяется количеством поверхностей (можно быть две и более). Поверхностные характеристики определяются шириной лезвия и его формой, так же различаются вариации в зависимости от возможности регулировки (направление выбирается произвольно). Кромка — неотъемлемая конструктивная особенность.

Выбор вида резца, то есть определенной модели с техническими характеристиками зависит от того, какой предстоит тип работ. Например, для простейшей обработки внешней формы деревянной детали понадобится один вариант, но для стандартизированной схемы изготовления резьбы по металлу — совершенно другой. Меняется не только вид резца, но и способ его заточки.

Плоские прямые

В зависимости от того, используется или металл, или дерево меняются особенности создания плоских прямых резцов. Основное предназначение — обработка поверхности. Но используются данные вариации для создания небольших несложных отверстии, выемок и пазов в изделиях. Плоские прямые резцы отличаются следующими характеристиками:

возможность создания быстро прямоугольных отверстий;
вариации ширины лезвия — от 4 до 40 миллиметров;
вариации угла заточки — от 25 до 40 градусов.

Заточка происходит по упрощенному алгоритму. От мастера потребуется выровнять поврежденный от использования торец. Для этого потребуется взять аккуратную заточку и обработать ей торец, при этом избегая пересыщения на области. Ручка ставится в последнюю очередь. В токарном станке обязательно устанавливается 2-3 прямых плоских вариации — это улучшит показатели производительности. Обязательно проводите заточку каждого образца.

Косые прямые

Функционал косых прямых интуитивно понятен по аналогии с плоскими прямыми. Заточка происходит в двух сторон резца, при этом инструкция выглядит упрощенно. Потребуется:

выбрать требуемые параметры ширины (от 4 до 40 миллиметров, но может варьироваться);
выбрать оптимальную толщину — удобную для работы инструментария и его эффективности;
срезать один угол, при этом добиться соотношения от 70 до 75 градусов;
провести качественную заточку под углом в 25 градусов.

Важно периодически проверять расположение кромки. Необходимо, чтоб резец лежат ровно с обеих поверхностей, кромка не имела изъянов. Если не следовать этому правилу, то вы обнаружите в конечном итоге неудовлетворительного качества резец.

Отрезные

Отрезные представляют собой модели, предназначенные для образования углового резца. Заточка ведется только в одной стороны, но это не значит, что специалист сэкономит 50 процентов времени на обработке. При помощи обрезного резца делаются разного рода заготовки и проводится черновая отделка изделий по дереву или металлу. Пошаговый алгоритм исполнения:

вырезка угла торца под углом до 45 градусов — не более;
проведение заточки от 30 до 40 градусов (не больше, так как будет неудобно использовать инструмент и не меньше, так как он будет неэффективным).

На выбор характеристик длины нет параметров. Специалист подбирает востребованный в своем профиле работ вариант.

Полукруглые плоские

При помощи данного вида резца делают выемки полукругом. Но также они понадобятся для обеспечения обработки поле проведения черновой. Сфера применения широкая, хотя в начале использования кажется обратное. Процесс заточки происходит следующим образом:

обточка элемента при помощи необходимых материалов, например наждачной бумаги;
примерка торца — он должен соответствовать форме;
проведение заточки кромки от 20 до 45 градусов.

Обратите внимание на то, что потребуется несколько вариантов полукруглых плоских деталей для тех, кто собирается активно делать форменные выемки и декоративные вариации.

Желобчатые

Желобчатые имеют ряд особенностей, выделяющих их из общей массы. В первую очередь, эти элементы в виде желоба, при этом ширина различная, но не превышает 3 сантиметров. Используются не только для создания формы вогнутого типа, где применяется дерево, но и для обработки древесины (черновое).

Желобчатые резцы довольно трудно изготовить самостоятельно в домашних условиях. Но если нет возможности купить нужную конфигурацию в магазине, то изготавливают сами. Потребуется оставить изношенный каркас — он выступит заготовкой и образцом. После этого:

обработать торец до 10 сантиметров, чтоб получился полукруг (остальную часть убрать при помощи обрезки);
проделать углубление — необходим специальный инструмент;
заточить нижнюю часть, которая находится на выпуклой поверхности (до 40 градусов).

Изготовить первые варианты может сотрудник без опыта работы — не потребуется специфических знаний и навыков. А вот производство желоба потребует умения и даже мастерства.

Угол заточки не принципиально важен. Если он будет колебаться на 5-7 градусов, то это незначительно повлияет на эффективность работы.

Как сила резания зависит от угла затачивания?

Наибольшее влияние оказывает передний угол. Сила резания изменяется в большую сторону, если увеличивается число градусов показателя. Но не стоит думать, что увеличивая максимальный угол удастся достигнуть наибольшей эффектности. Все получается наоборот — увеличивая угол уменьшается надежность.

Достигаются оптимальные показатели величины угла заточки. Она не должна быть увеличенной или уменьшенной. Только в таком случае достигаются высокие показатели эффективности без снижения надежности.

Углы затачивания: типы и характеристики

Неправильная подборка углов затачивания определяет неэффективность процедуры. Если не осознать ошибку и продолжить действия, то резец повредится и придется покупать новый.

У резца есть несколько типов углов. Два главных, два вспомогательных и углы в проекции или плане. Определяются характеристики каждого в зависимости от показателей формы, качества обработки, типологии изделия, материала изготовления кромки и многих других параметров.

Главные углы

Главных угла два — передний и задний. Передний определяет качество работы и то, сколько получится стружки. При увеличении показателей градусов получается большая деформация изделия. Если увеличить показатели второго, то возрастает амплитуда колебаний, что влияет негативно на держатель.

Вспомогательные углы

Вспомогательные находятся на вспомогательной площадке. Главный вспомогательный — это между направлением и режущей кромкой. Второй вспомогательный представляет собой угол между отрезком прямой, которая ведется через вершину плана и пересекается в площадкой кромки.

Углы в плане

Углы в плане представлены главным, вспомогательным и тем, что находится у вершины. Главный — плоскость около проекции и главная линия. Вспомогательный — продолжение проекции по направлению работы. Находящийся у вершины — около плоскости с пересечением основной. При этом если показатели первого и второго не могут быть менее нуля, то насчет третьего это возможно. Минусовые значения достигаются в случае, если вершина находится на высшей точке проекции, в то время как максимум плюса будет при нахождении внизу.

Измерение углов резца

Измерение проводят при помощи настольного угломера, который состоит из основания, сектора измерений, перемещающегося шаблона и винта для фиксации. Измерение проводят по алгоритму:

размещение на основании;
соприкосновение кромки и плоскости;
направление детали измерения параллельно кромке;
пролегание шаблона к площадке.

Значение измеряют при помощи специальной линейки. Также используется нониус, который совмещают с боковой площадкой оборудования, Он показывает более точные измерения.

Приспособление для заточки токарных резцов

Мусаты

Мусаты — действенный и простой способ. Устройство представляет собой металлический стержень с рубчиком. При помощи рукоятки ведется обработка.

Точильные бруски

Бруски также ручной метод. Деталь прикладывается и с каждой стороны проводится от 10 раз. Требуется определенная сноровка.

Механические точилки

Автоматизированный метод. Потребуется выставить необходимые параметры и активно действовать инструментом в зависимости от нужных параметров.

Электрические точилки

Удобны в использовании. Похожа на металлический брус с отверстиями разного размера.

Описание техники заточки

Техника безопасности

Заточка проводится с соблюдением ТБ, Специалист надевает защитное оборудование для лица, перчатки. В зависимости от выбранной методики методы безопасности меняются. Прикасаться к устройству и образцу можно только после полного остывания.

Проведение доводки

Доводка долбежных инструментов проводится по выбранной методике. Использующийся ручные способы, автоматизированные станки. Следует понимать, что:

резцы не погружают в воду — они ломаются;
при доводке подается вода для охлаждения;
сначала обрабатывают заднюю грань, а потом главную и вспомогательные;

Твердосплавные варианты доводят медными оселками (пропитывают карбидов бора). Другие виды доводят оселком, смоченным в керосине, с минимальной абразивностью.

Обязательная шлифовка

Шлифовка проводится наждачным кругом. Выбирают мелкозернистые вариации. Также используют обычные бруски. Заточка резцов — сложный процесс. ает во подробности, потом сможет обрабатывать самостоятельно.

Изготовление твердосплавных резцов

Изготовление твердосплавных резцов. Изготовление резцов производится в инструментальном цехе специальными рабочими и начинается с подготовки припаиваемой пластинки, у которой должно быть устранено (шлифованием) коробление опорной плоскости, если таковое имеется. Эта плоскость и боковые стороны пластинки, соприкасающиеся со стержнем резца, должны быть тщательно очищены от окалины и случайных загрязнений. Стержни резцов, изготовленные кузнечным способом из углеродистой стали, должны быть подвергнуты отжигу при температуре 800—850° С, а стержни, изготовленные из сталей марок 40Х и 45Х, — при температуре 840—870°С. Опорная поверхность стержня должна быть обработана. Гнездо в нем под пластинку должно быть обработано так, чтобы пластинка ложилась на стержень резца без качки. Угол γ_n вреза пластинки, измеренный в главной секущей плоскости, следует делать равным переднему углу резца или немного больше этого угла.

Положение пластинки в стержне резца до заточки.

Для уменьшения стачивания пластинки при первой заточке резца гнездо в стержне должно быть таким, чтобы пластинка выступала над державкой на 0,5—0,6 мм. Для более удобного затачивания резца по передней поверхности верхняя плоскость пластинки должна быть выше верхней поверхности стержня на 1,0—1,5 мм. Глубина h не должна превышать 1/8 высоты стержня резца.

Резец сконструирован из головки, т. е. рабочей части,
и тела, служащего для закрепления резца.

Для предохранения поверхности гнезда и пластинки от окисления, для удаления окислов, а также для лучшего смачивания поверхностей во время пайки применяется флюс, в качестве которого обычно используется бура, предварительно расплавленная, истолченная и просеянная через мелкое сито.
Нагревание стержня резца и пластинки в процессе пайки лучше всего производить посредством токов высокой частоты, в индукторе (а), внутренние размеры которого должны быть на 20—30 мм больше размеров стержня резца. После того, как резец нагреется до температуры плавления флюса (при использовании буры примерно до 750—800° С, его посыпают флюсом и, вынув резец из индуктора, металлической щеткой очищают гнездо от шлака. Затем гнездо вновь посыпают флюсом, укла-•дывают на него пластинку, сверху кладут припой и вновь посыпают флюсом так, чтобы он сплошным слоем покрыл припой и пластинку. После этого нагревают резец до температуры около 1200°С и как только припой расплавится — резец быстро вынимают из индуктора и остроконечным стержнем прижимают пластинку к поверхности гнезда. Для медленного охлаждения напаянный резец помещают на 2—3 ч в ящик с размолотым древесным углем или сухим песком.
При отсутствии высокочастотной установки для нагревания напаиваемого резца может быть использована муфельная печь или, в крайнем случае, пламенная ацетилено-кислородная горелка. Работа в этом случае должна поручаться опытному сварщику. Пламя горелки должно быть восстановительным (с избытком ацетилена) и направлено на стержень (б), а не на пластинку.

Нагрев резца под напайку пластинки.

Заточка и доводка твердосплавных резцов должны производиться на алмазных кругах. Наиболее качественная заточка и доводка твердосплавных резцов достигается при использовании кругов из естественного (обозначается буквой А) или искусственного (обозначается буквами АС) алмаза. Дело в том, что высокая режущая способность алмаза позволяет производить заточку, прижимая резец к кругу с меньшей силой, чем это требуется при использовании кругов из других материалов. Благодаря этому температура нагрева резца в процессе заточки на алмазном круге в 4—5 раз ниже, чем при других кругах. Это исключает образование трещин на пластинке в процессе заточки. Трещины иногда бывают незаметны на глаз, но хорошо видны в лупу. Чувствительность к образованию трещин при заточке особенно велика у резцов с малокобальтовыми и высокотитановыми твердыми сплавами (ВК2, ВКЗМ и Т30К4 и т. д.) Для уменьшения трудоемкости и экономии заточного и доводочного кругов рекомендуется при заточке резцов принимать для главной и вспомогательной задних поверхностей — тройной, а для передней поверхности — двойной угол заточки. Для заточки твердосплавных резцов рекомендуются алмазные круги марок А12, А10, А8 и А6 (где 12, 10 и т.д.—зернистость круга; например, зернистость 12 указывает, что наименьший размер зерна данного круга 0,12мм) с концентрацией 1 100% и металлической связкой (обозначается буквой М). Можно использовать в этом случае круги марки АС, т. е. из искусственного алмаза. При выборе зернистости следует учитывать припуск на заточку: чем больше припуск, тем крупнее должно быть зерно. С увеличением размера зерна уменьшается расход алмаза, резко возрастает производительность, но ухудшается чистота обработанной поверхности. Размеры круга выбираются с учетом имеющегося оборудования (следует учитывать, что наиболее производительными являются круги наибольших размеров).

Углы заточки и доводки резцов алмазными кругами.

Скорость вращения круга должна быть 30—35 м!сек% продольная подача 0,5—1,0 м/мин, поперечная подача 0,02—0,03 мм на один двойной ход. Заточку следует производить с охлаждением (1—2 л1мин), резко снижающим силы резания, повышающим чистоту обработанной поверхности, увеличивающим производительность заточки и значительно уменьшающим расход алмазных кругов.
В качестве охлаждающей жидкости рекомендуется эмульсия следующего состава (в процентах):

Вазелиновое масло. 0,05

Кальцинированная сода. 0,25

Нитрат натрия . 0,10

Правку алмазных кругов рекомендуется производить абразивным кругом или брусками из зеленого карбида кремния зернистостью 25—16, твердостью СМ1—СМ2 на керамической связке, с охлаждением.
Для очистки поверхности алмазного круга от стружки следует применять пемзу.
Станки и приспособления, используемые для алмазной заточки твердосплавных резцов, должны быть жесткими. Биение кругов не должно превышать 0,01 мм. Форма круга — плоский с выточкой (ПВ) или цилиндрический чашечный (ЧЦ).
При выполнении приведенных выше рекомендаций шероховатость обработанной поверхности резца получается 8—10-го класса.

Ниже приводится порядок обработки алмазным кругом поверхностей твердосплавного резца:

1) заточка главной задней поверхности стержня под угол а +5°;

2) заточка вспомогательной задней поверхности стержня под угол ад +5°;

3) заточка передней поверхности пластинки твердого сплава под угол у;

4) заточка главной задней поверхности пластинки твердого сплава под угол а +3°;

5) заточка вспомогательной задней поверхности пластинки твердого сплава под угол аг +3°

6) закругление вершины резца.

Круги и окружные скорости при заточке твердосплавных резцов.

Последовательность заточки и доводки резцов из твердых сплавов в этом случае такая же как и при одноименных операциях для резцов, затачиваемых алмазным кругом. После заточки резца, даже на мелкозернистом круге, на режущей кромке его остаются зазубрины, а задняя и передняя поверхности получаются повышенной шероховатости. Во время работы эти зазубрины и шероховатость вызывают интенсивный износ резца, что снижает его режущие свойства и повышает шероховатость обрабатываемой поверхности. Поэтому заточенный резец следует доводить на алмазном круге и только при отсутствии требуемого круга — на притирочном диске пастой из карбида бора.

Доводка твердосплавных резцов ведется алмазными кругами со следующими характеристиками и режимами.

Зернистость круга1. А5, А4, АМ40,АМ28, АМ20
Связка. Органическая

Концентрация кругов в %:
А5 и А4. 50
АМ40, АМ28, АМ20 я др. 25

Скорость вращения круга в м/сек . 30—35

Продольная подача в м/мин . 0,30—0,80

Поперечная подача в мм на двойной ход . 0,005—0,01

При доводке следует применять охлаждение(1 — 2л/мин).

При правильном выполнении доводки шероховатость доведенных поверхностей снижается до 11 класса чистоты и даже больше.

Доводка твердосплавных резцов при отсутствии соответственных алмазных кругов может производиться пастой из карбида бора на вращающихся чугунных (НВ120—160) дисках при скорости вращения диска 1,0—1,5 м/сек.
Паста нормальной производительности состоит (по весу) из 70% карбида бора и 30% парафина. В пасте повышенной производительности содержится 85% карбида бора и 15% парафина. Зернистость доводочного материала рекомендуется следующая:

при черновой обработке . М40
при чистовой. М20—М28

Порядок обработки поверхностей твердосплавного резца при доводке:

1) доводка главной задней поверхности под углом а на величину фаски шириной 1,5—3 мм;

2) доводка передней поверхности под угол у на величину фаски шириной 2—4 мм;

3) закругление вершины резца. Вспомогательная задняя поверхность резца не доводится.

Для получения высокого качества доводки необходимо, чтобы биение доводочного круга или диска не превышало 0,05 мм. Вращение круга и диска должно быть обратным вращению круга при заточке и направлено под режущую кромку. Перед нанесением пасты на диск его следует слегка протереть войлочной щеткой, смоченной в керосине. Слой пасты, наносимой на диск, должен быть тонким; толстый слой не ускоряет процесс доводки. Резец следует плавно подводить к доводочному диску и легко прижимать к нему. Сильный нажим не ускоряет доводку, а только увеличивает расход пасты и ускоряет износ диска.
Проверка правильности углов резца в простейшем случае производится шаблонами, подобными показанному на рис. а. Наклонные стороны А и В шаблона составляют с его основанием (с правой стороной а).

Шаблон (а) для проверки углов резца и его применение при проверке заднего угла (б) и угла заострения (в) резца.

углы, равные 90° — а, где угол а для стороны А равен, например 8°, а для стороны В — 12°. Это дает возможность проверить на плите правильность заднего угла резца, как показано на рис., б. Вырезы у основания шаблона сделаны с разными углами, равными углам заострения резцов, предназначенных для обработки различных материалов. Проверка этим шаблоном угла заострения резца показана на рис., в. Шаблон следует располагать в плоскости, перпендикулярной к главной режущей кромке. Для проверки и измерения углов резцов пользуются также специальными универсальными приборами. Чистоту доведенных поверхностей резца и отсутствие на режущей кромке зазубрин проверяют при помощи лупы с 10—20-кратным увеличением.

Читайте также: