Угол заточки отрезного резца по металлу

Обновлено: 24.04.2024

Заточка токарных резцов по металлу имеет большое значение в технологическом процессе. Каждый мастер должен знать нюансы этого процесса, которые зависят от материала резца, а также его предназначения.

Правильно проведенная операция помогает значительно продлить срок службы оборудования.

В каких случаях она необходима?

В процессе эксплуатации происходит трение стружки о рабочую поверхность инструмента. За счет повышения температуры в процессе работы происходит износ детали. Если не проводить заточку, то значительно снижается полноценный срок службы детали и всего оборудования.

В документации указана допустимые параметры износа резца. Если эти параметры превышены – инструмент использовать нельзя. Его необходимо заточить по передней и задней поверхности.

Допустимая величина износа отличается в зависимости от условий работы и колеблется в пределах 0.3-2 мм.

Инструменты и приспособления

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

Мусаты

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

Точильные бруски

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

Механические точилки

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

Электрические точилки или заточный станок

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

Наждачный, алмазный круг

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

Как правильно затачивать?

Заточку нужно производить в зависимости от износа и конструкции резца. Процесс можно проводить по передней, задней или обоим поверхностям. Для стандартных резцов следует выбрать заточку по всем режущим поверхностям. Если износ небольшой, то достаточно восстановить геометрию только задней поверхности.

Для многорезцовых станков заточка оснастки проводится по задней поверхности, а фасонных – по передней.

Выбираем способ в зависимости от вида режущего инструмента

Вид резца определяется количеством поверхностей, а также шириной лезвия и его формой. В соответствии с этими параметрами и следует выбирать способ заточки и его технологические особенности.

Вид резца, как и способ его заточки выбирает мастер в зависимости от работ, которые ему необходимо провести на токарном станке.

Плоские прямые

Основное предназначение данных резцов – обработка поверхности. Также с их помощью создают небольшие отверстия, выемки и пазы в готовых изделиях. Ширина лезвия у плоских прямых резцов колеблется в пределах 4-40 мм.

Угол заточки 25-40°.

Сам процесс заточки имеет упрощенную схему. Достаточно выровнять повреждённый при использовании торец. Обработка происходит аккуратной заточкой, без пресыщения на области. В последнюю очередь выставляется ручка.

Косые прямые

Заточка этих резцов происходит по следующей схеме:

Выбрать нужные параметры ширины в пределах 4-40 мм.
Подобрать подходящую для работы резца ширину.
Срезать один угол до соотношения 70-75°.
Провести заточку под углом в 25°.

Необходимо проверять с определенной регулярностью расположение кромки. Это требуется для контроля, чтобы резец лежал ровно с обоих поверхностей. Если кромка содержит изъяны, то такого эффекта добиться не получится.

Отрезные

Это специальные модели, необходимые для образования углового резца. Заточка этого инструментария производится только с одной стороны. Отрезные резцы применяются для черновой отделки изделий по металлу или дереву в зависимости от вида токарного станка. Алгоритм заточки:

Вырезать угол торца под углом не больше 45°.
Произвести заточку до 40°. Также заточка не должна быть меньше 30°, так как инструментарий становится неэффективным в работе.

Длину мастер может выбрать сам в зависимости от требуемого варианта для конкретной работы.

Полукруглые плоские

Этот резец необходим, чтобы делать выемки в готовых изделиях круглыми. Но при этом сфера применения резца более широкая, например, он используется для обеспечения обработки после проведения черновой работы.

Обточка с использованием необходимых материалов.
Примерка торца, чтобы он четко подходил по форме.
Проведение заточки в параметрах от 20 до 45 градусов.

Если мастер на токарном станке собирается делать декоративные вариации выемок, то ему понадобится несколько различных полукруглых плоских резцов.

Желобчатые

Это самые необычные виды резцов, в первую очередь из-за своей формы в виде желоба. Ширина инструмента не превышает 3 см на изношенном каркасе для начала необходимо обработать торец до 10 см, чтобы получить полукруг. Заточить нижнюю часть, которая расположена на выпуклой поверхности до 40 градусов.

Рассчитываем углы затачивания: типы и характеристики

Если неправильно выбрать угол затачивания в результате вся процедура будет неэффективной. При длительной неправильной заточке легко повредить резец и тогда придется приобретать новый инструмент. У резцов существует несколько типов углов: вспомогательные, в проекции, в плане, главные. Каждый из углов имеет свои особенные характеристики.

Главные углы

Все на резце 2 главных угла: передний и задний. Передний определяет качество работы и сколько в итоге получится стружки. Если угол заточки выбран неправильно, то будет возникать значительная деформация изделия. В итоге это приводит к увеличению амплитуды колебаний и отрицательному воздействию на держатель.

Вспомогательные углы

Эти углы расположены на вспомогательной площадке. Главный вспомогательный угол находится между направлением и режущей кромкой. Есть еще и второй вспомогательный угол, который образован отрезком прямой, идущей через вершину плана, и пересекается в площади кромки.

Углы в плане

Углы находятся в трех местах. Главный угол в плане – возле проекции и главной линии. Вспомогательный угол – продолжает проекцию по направлению рабочего процесса. Угол у вершины – у плоскости с пересечением основной. Первые два угла не могут иметь показатели ниже нуля, а с третьим это вполне возможно.

Способы измерения углов режущего инструмента

Измерения проводятся с помощью простого угломера. Угломер стандартный состоит из основания, непосредственно сектора изменений, шаблона и винта для фиксации. Схема измерений:

Показатели измеряются при помощи специальной линейки, но есть и нониус, который помогает провести более точные измерения.

Подробные схемы и инструкции, как это сделать своими руками

Мастер должен знать полный технологический процесс, чтобы правильно производить заточку инструмента своими руками.

Технологический процесс

Технологический процесс включает в себя несколько основных моментов:

Заднюю поверхность обрабатывают под углом равным заднему углу державки.
На втором этапе происходит обработка самой режущей поверхности.
Угол заточки должен быть на пару градусов больше, чем задний угол резания на пару градусов.
Уже на третьем этапе формируется задний угол.

После доводки следует шлифовка, как финальный этап заточки.

Проведение доводки

Доводку следует проводить по выбранной методике. Основные моменты:

резцы не погружают в воду, поскольку они могут сломаться;
при доводке обязательно подавать воду для охлаждения;
сначала обрабатывают заднюю грань, затем главную и вспомогательную.

Шлифовка

Шлифовку проводят с использованием наждачного круга. Оптимальный вариант – мелкозернистая модель.

Техника безопасности

Каждый мастер, работающий на токарном станке, должен уметь проводить заточку резцов своими руками. Важно только соблюдать правила техники безопасности. Для этого необходимо использовать защитное оборудование для лица. Прикасаться к станку, резцу разрешено только после полного остывания.

Заточка резцов для станка – один из наиболее важных технологических процессов, который должен уметь выполнять любой квалифицированный токарь. Детали процесса зависят от вида резца, выполняемых работ и степени износа.

Заточка токарных резцов с помощью алмазного круга: технология, техника безопасности, советы от мастеров

Режущие качества инструментов напрямую зависят от того, насколько качественно и своевременно была сделана заточка. Это связано с тем, что в процессе эксплуатации функциональные возможности резцов утрачиваются.

Опыт последних лет показывает, что одним из лучших приспособлений для выполнения процедуры приведения в строй режущих инструментов является алмазный круг для заточки. Он способен обработать любые виды известных материалов и превосходит другие абразивные устройства в показателях износостойкости и, соответственно, срока службы.

Какие есть виды (+ характеристики)?

Токарный резец является основным рабочим элементом станков для обработки дерева и металла, с помощью которых заготовке придается необходимые размер и форма. Именно от состояния и заточки резца зависит возможность осуществления необходимых операций, направленных на придание детали нужной конфигурации.

Практически все токарные резцы нуждаются в периодической заточке. Исключение составляют, разве что, инструменты, которые оснащены сменными пластинами. Заточка резцов для токарного станка по металлу обеспечивает резцам необходимую форму и величину углов, которые должны согласовываться с требованиями технологического процесса.

На крупных предприятиях и заводах установлены специальные агрегаты для проведения процедуры заточки и для этого создаются специальные подразделения. В домашних же условиях или небольших производственных мастерских резцы затачиваются с помощью различных приспособлений или химических реакций. Выделяют три основных способа:

химико-механический;
абразивный;
с применением специальных средств.

Рассмотрим каждый из указанных методов более подробно.

Химико-механическая

Данный способ заточки представляет собой использование сочетания химических реакций и последующей механической обработки инструмента. Металлическое изделие обрабатывается реактивом, как правило, используется раствор медного купороса. Он создает на резце тонкий защитный слой. Затем изделие обрабатывается абразивным способом с одновременным шлифованием подвижным элементом.

Химико-механический способ является быстрым и эффективным. Он создает гладкую и чистую поверхность резцы и при этом исключает образование на инструменте сколов и трещин. Однако технологически этот метод точения намного сложнее, чем абразивная заточка.

Абразивная

Абразивная заточка является наиболее простым и дешевым методов возвращения резцу его рабочих параметров. Она выполняется с помощью стандартного ручного наждака или на несложном агрегате.

Заточить инструмент вручную качественно довольно сложно, потому что возникает проблема с выдерживанием необходимых углов. Также процесс осложняется еще и тем, что в результате трения металл нагревается и изменяет свои физические свойства. Если вы не токарь с большим опытом, не стоит пробовать точить резец таким образом.

Заточенные агрегаты представляют собой круговой механизм. На станке должно быть два круга, один абразив из зеленого карбида – он используется для точения твердых сплавов, другой из белого электрокорунда – его применяют для стальных резцов.

С применением специальных средств

К специализированным способам заточки можно отнести следующие варианты:

Анодно-механическая заточка. Особенностью этого метода является применение постоянного тока. Резец подводят к вращающемуся диску из металла, через контакт пропускают ток и подают электролит в зону обработки.
Электроконтактная заточка. В этом способе используется переменный ток. Заготовка разогревается в месте контакта током, и размягченный металл удаляется металлическим диском.
Использование специальных станков. Одним из таких специальных агрегатов является алмазный круг. Алмаз благодаря своим химическим и физическим свойствам обладает реставрационным потенциалом и быстро, а главное, качественно приводит резец в рабочее состояние. Сам же алмазный круг при эксплуатации имеет маленький износ и может использоваться мастером в течение длительного времени.

Как заточить с помощью алмазного круга (диска, камня)?

Алмазный круг для заточки является распространенным устройством, если говорить о заточке с использованием специальных средств. В первую очередь он используется для резцов из твердых сплавов металла, например, свёрл.

Алмазный круг может быть исполнен в форме прямого диска, тарелки или чаши. Выбор алмазного круга должен зависеть от формы заготовки. Например, для работы с лезвиями подойдет диск, для дисковой пилы лучше использовать тарелку.

Диаметр алмазного круга может варьироваться в пределах от 125 до 300 мм. Подбирать нужно под свой наждак. От ширины алмазного слоя прямо пропорционально зависит диаметр детали, которая может на нем обрабатываться. Плюс чем толще этот слой, тем дольше прослужит круг. Благодаря мелкозернистой структуре алмазного круга, его можно использовать для доводки резцов.

Технология заточки

Процесс заточки определяет конструкция резца (количество поверхностей, ширина лезвия) и его износ. Процедуру возможно проводить по задней, по передней или по обеим поверхностям. Как правило, если износ небольшой, восстанавливают лишь геометрию задней поверхности.

СПРАВКА: Основная работа алмазного круга определяется параметрами углов передней и задней поверхностей резца. По этому его главные углы – это передний (γ) и задний (α). Если увеличить угол γ, то улучшается стружкоотвод, уменьшаются затраты мощности, снижается шероховатость, но при этом лезвие подвергается истончению. Это влияет на скорость отвода тепла и его прочность. Задний угол отвечает за снижение трения в процессе обработки резца на алмазном круге.

Общая последовательность затачивания выглядит следующим образом:

Сначала производят заточку задней поверхности. Инструмент кладут на подручник опорной поверхностью так, чтобы его режущая кромка получила горизонтальное расположение. Столик же располагают в вертикальной плоскости по заданному углу α. Периферия алмазного круга осуществляет заточку. При этом круг должен вращаться по направлению на инструмент.
Затем (при необходимости) затачивается передняя поверхность. Процедура выполняется торцом алмазного круга. Для этого инструмент кладут на подручник боковой плоскостью.
Потом затачивается радиус закругления.
Далее, производится измерение углов по шаблонам. Для измерений может использоваться стандартный угломер, линейка и нониус.
При завершении обработки алмазным кругом может потребоваться шлифовка (доводка осуществляется самим алмазным кругом).

Техника безопасности

Важным моментом при работе с таким оборудованием, как алмазный круг, является соблюдение техники безопасности:

Первым делом мастер должен обеспечить себя минимальным комплектом экипировки – защитные очки (экран) и защитный кожух.
Во избежание попадания спиленных частиц металла в дыхательные пути следует заранее позаботиться о вентиляции рабочего пространства.
Заранее следует убедиться в исправности всех механизмов и оборудования, в том числе, проверить крепление алмазных кругов. Угол раскрытия кожуха круга не должен быть больше 90°, а по отношению к горизонтальной линии угол раскрытия не может быть больше 65°.
Инструмент нельзя держать на весу. В качестве опоры для резца следует использовать подручник. Последний должен быть зафиксирован как можно ближе к кругу (расстояние не более 3 мм между кругом и подручником).
В случаях, когда шлифовальное оборудование издает биение или потрескивание, работу нужно немедленно прекратить.
Необходимо контролировать силу прижимания резца к шлифовальному кругу. Чрезмерное нажатие может повлечь порчу как резца, так и алмазного круга.
Алмазный круг должен вращаться в таком направлении, чтобы когда резец прижимается к нему, искры летели вниз.

Советы и рекомендации

Предлагаем вашему вниманию несколько советов и примечаний от мастеров, которые помогут осуществить заточку резца на алмазном круге более эффективно и без повреждений оборудования и инструмента:

Признак правильной обработки детали – она должна иметь выпуклую кромку.
Следует избегать любых излишних неровностей – они могут испортить резец.
Необходимо постоянно отслеживать углы заточки.
Если держать инструмент в постоянном движении – это поможет добиться гладкой кромки.
Если увеличить частоту вращения алмазного круга, то увеличится производительность процесса. Однако это может быть чревато прижогами на поверхности инструмента, вследствие чего изменится структура его материала.
Важно не только правильно расположить резец, но и правильно установить алмазный круг на станок. Диск должен вращаться в ту же самую сторону, что и вал аппаратуры.
Следует делать перерывы в работе, чтобы дать инструменту остыть (можно охлаждать водой).
Не стоит пренебрегать требованиями техники безопасности.

Таким образом, в данной статье был рассмотрен один из специализированных способов заточки резцов, связанный с применением алмазного круга. Теперь вам известны основные нюансы, касающиеся технической, организационной стороны процесса указанного метода заточки, а также основные правила техники безопасности, которые должны соблюдаться в рамках этой процедуры.

Виды и особенности отрезных резцов

Отрезной резец — это инструмент, широко использующийся при работе на токарных станках с целью отрезки кусков заготовки и прорезки узких канавок. Рассмотрим, что собой представляет подобный инструмент и какие требования к нему предъявляются.

Резцы токарные отрезные применяются для нарезания заготовок из прутков, обладающих небольшим диаметром, и создании прорезей в заготовке. Последние создают инструментом специального назначения — прорезными (канавочными) резцами с формой головки, полностью соответствующей параметрам будущей канавки.

Конструктивно инструмент подразделяется на:

Цельные резаки. Вытачиваются из целого куска углеродистой или быстрорежущей стали. На производстве практически не используются.
Резаки с приварными пластинами. Представляют собой инструмент, к головке которого приваривается пластина из быстрорежущей стали или твердых сплавов.
Отрезные резцы со сменными пластинами. Представляют собой инструмент со вставленной и закрепленной механическим путем пластиной.

Кроме того, резаки могут быть как прямыми, так и отогнутыми, правыми и левыми.

Изготавливаются изделия по ГОСТ (Государственным Стандартам).

Конструктивные особенности

Основными конструктивными элементами отрезного резца для токарного станка являются широкое тело и более узкая рабочая головка.

Режущая часть зонируется и состоит из:

вспомогательной и главных кромок реза;
вершинки и ее поверхностей.

Режущая кромка будет располагаться в продольном направлении и обладать клиновидной формой. Крепление осуществляется за тело.

Требования к изделиям

Во время работы отрезной резец испытывает существенные механические нагрузки, как статические, так и механические. Вследствие этого рабочая часть резаков скалывается, а в некоторых случаях и полностью разрушается. Именно поэтому работа с подобным инструментом требует специальных навыков, а к нему самому предъявляются определенные требования.

Главным из них является твердость инструмента в его рабочей части. В противном случае резак просто не сможет быть использован для отрезания заготовки.

Большое значение имеет и износостойкость. Объясняется это тем, что рабочие части резаков должны максимально долго работать без затачивания, несмотря на высокие технологические механические нагрузки. Несоблюдение указанного правила значительно увеличит расходы на эксплуатацию.

Еще одним требованием к резакам является устойчивость к высоким температурам. Связано это с тем, что в процессе обработки заготовок, их рабочая часть подвергается воздействию сил трения, что сопровождается выделением тепла, оказывающего негативное воздействие на режущие свойства.

Кроме того, резаки должны:

обладать способностью к работе как на изгиб, так и на сжатие;
изготавливаться из материалов с большой теплопроводностью;
быть прокаленными и отшлифованными.

Правила заточки отрезного резца

Получить качественный рез, удовлетворяющий требованиям, указанным в чертежах, можно лишь при наличии грамотно точеного резака. При заточке отрезных резцов выдерживают следующие углы:

передний, отвечающий за удаление отходов с заготовки и качество среза;
главный, создаваемый поверхностью резака и плоскостью точения (от его остроты зависит сила трения задней поверхности о болванку);
заострения, образуемый передней и задней основной поверхностями (изменение его величины в меньшую сторону облегчает резку, однако ускоряет износ, приводит к ее крошению режущей поверхностью).

Заточку отрезных резцов, предназначенных для обработки торцевой части, производят таким образом, чтобы их основная кромка была заточена под углом 75-85 градусов. Остальные работы производят инструментом, заточенным под углом 90 градусов (в некоторых случаях на нем делают фаски под углом 45 градусов размером до 1,5 миллиметров — это значительно упрощает работы).

Внимание! Для облегчения процесса резки можно использовать резаки с ломанной симметричной рабочей кромкой, угол заточки которой составляет 60-80 градусов в плане. Заточка отрезных резцов подобным образом позволяет облегчить их вхождение в материал и отведение стружки, а также снизить риски увода резака.

Работы производятся на точильно-шлифовальных станках с применением тех или иных методик охлаждения. В подавляющем большинстве случаев указанное оборудование оснащается двумя кругами — для заточки твердосплавных резаков и инструмента, изготовленного из стали.

Правила монтажа

Отрезной резец для токарного станка по металлу устанавливается по центру изготавливаемого изделия, подвергаемой обработке (перпендикулярно ей). Делают это аккуратно: любой, даже незначительный перепад может привести к выведению инструмента из строя.

При обработке заготовок, выполненных из металлов повышенной хрупкости, отрезной резец выставляют под углом, величина которого может доходить до десяти градусов — это позволяет предупредить отламывание заготовки до того, как резак достигнет ее центра.

При использовании цельнометаллических резаков скорость обработки выставляют не более тридцати метров в минуту. Резец токарный отрезной с твердосплавными приварными пластинами используют для отрезания на больших скоростях (до ста тридцати м/мин).

Заточка устанавливаемых отрезных резцов должна быть произведена по правилам.

Правила выбора

Выбор изделия осуществляется в зависимости от того, из какого материала сделана заготовка. Так:

Резец отрезной ВК8 25х16х140 представляет собой стальной инструмент, использующийся при обработке чугунных и стальных заготовок. Обрабатывать закаленную сталь с его помощью нельзя.
Резец отрезной 25х16х140 Т5К10 является изделием, рабочая часть которого представляет собой пластины, материалом для изготовления которых послужил твердый сплав. Отлично противостоит ударам и повышенным температурным режимам, работает с различными материалами. Благодаря этому резец отрезной Т5К10 широко используется при обработке металлических заготовок.
Отрезной резец 25х16х140 т15К6 представляет собой инструмент с твердосплавной головкой. Является наиболее жаростойким типом всей серии. Стоит резец отрезной т15К6 несколько дороже, чем остальные.

Чтобы резак прослужил долго, нужно придерживаться определенных правил при покупке. Следует:

брать во внимание характеристики материала обрабатываемой заготовки, вид обработки, интенсивность нагрузок;
отдавать предпочтение инструменту с качественной поверхностью и точными размерами;
уделять внимание устойчивости к износу резака.

Подрезной, резьбовой, проходной, расточной инструмент

Помимо отрезных токарных резцов существуют и иные виды технологической оснастки, также участвующей в обработке металлических изделий. Так, существуют:

Подрезные резцы, позволяющие обточить и обработать поверхности, размещенные под прямым углом к оси вращения. Зачастую указанный инструмент для токарного станка используется по дереву. Отогнутый подрезной резец визуально напоминают проходной.
Резьбовые резаки, использующиеся для нарезания резьбы.
Проходные резцы (прямые, отогнутые резцы, упорные инструменты), использующиеся с целью обтачивания и подрезания торцов конусов и цилиндров на оборудовании, использующем подачу как в продольном, так и в поперечном направлении.
Расточные резцы, позволяющие сделать в заготовке отверстия, выемки и углубления.

Подбор указанного инструмента производится в зависимости от вида работ и материала изготовления заготовки.

Советы новичкам

Подбирая оснастку, предназначенную для производства работ на металлорежущем оборудовании, желательно внимательно изучить следующие характеристики:

геометрию рабочей области;
материал изготовления (предпочтительнее, чтобы это были твердые сплавы;
прочностные характеристики и восприимчивость к вибрационным нагрузкам державки и кромки;
конструктивные особенности, геометрию и показатели шероховатости гнезда, предназначенного для установки съемных пластин.

Соблюдение указанных рекомендаций позволит выбрать инструмент, максимально удовлетворяющий требованиям производства работ и сокращающий затраты на эксплуатацию.

Заточка токарных резцов по металлу – подробная инструкция с видео и фото

Из всех технологических операций, производимых над заготовками из металла, обработка на токарном оборудовании является наиболее распространенной. Именно поэтому заточка резцов для токарного станка, предназначенных для работы по металлу, является очень важным процессом, выполнять который следует правильно. Особенности осуществления такой процедуры зависят как от материала, который предстоит обрабатывать, так и от типа самого режущего инструмента (фасонный, проходной, резьбонарезной, расточной и другие).

Порядок заточки поверхностей резца

Конструкция токарных резцов

Заточка токарных резцов не может быть выполнена правильно, если не разобраться в конструктивных особенностях такого инструмента. Основными элементами его конструкции являются стержень-державка, при помощи которого резец фиксируется на станке, а также рабочая головка: именно ее режущую часть и необходимо регулярно затачивать.

Рассмотрим более подробно рабочую головку токарного резца. Ее формируют два типа поверхностей: передняя и задние. Переднюю отличить очень просто: именно по ней осуществляется отвод стружки. Задними же называются те стороны резцов, к которым обращена заготовка в процессе выполнения ее обработки. Они могут быть основными или вспомогательными, что зависит от их расположения.

Самый важный элемент любого резца (в том числе и для токарного станка по металлу) — его режущая кромка — формируется в месте пересечения задней основной и передней поверхностей. В конструкции любого резца присутствует и вспомогательная кромка, образованная пересечением его задних поверхностей: основной и вспомогательной. Вершина инструмента, которая упоминается в специальной литературе, — это место пересечения его режущей и вспомогательной кромок.

Основными характеристиками токарных резцов по металлу, определяющими их функциональные возможности, являются углы заточки, подразделяемые на главные и вспомогательные. Для того чтобы определить значения главных, их измерение производят в плоскости, которая формируется при проецировании режущей кромки на главную плоскость.

Вообще, для определения углов режущего инструмента используют две плоскости:

основную, накладываемую на опорную сторону токарного резца, расположенную в его нижней части (по отношению к направлению подач станка такая плоскость является параллельной);
плоскость резания, располагаемую по касательной относительно поверхности обрабатываемой заготовки (данная плоскость пересекается с основной режущей кромкой инструмента).

Элементы и плоскости токарного резца

В конструкции рабочей части токарного резца различают углы нескольких типов:

заострения — расположенные между передней поверхностью резца и задней основной;
задние главные — находящиеся между задней основной поверхностью и плоскостью резания;
передние главные — расположенные между передней стороной инструмента и плоскостью, перпендикулярной к плоскости резания.

Проверить правильность их определения достаточно просто: их сумма всегда составляет 90 градусов.

Кроме вышеперечисленных, конструкцию рабочей головки токарного резца характеризует еще несколько углов между:

направлением подачи и проекцией, которую откладывает основная режущая кромка;
плоскостью обработки и передней поверхностью резца;
проекциями, которые откладывают основная и вспомогательная режущие кромки.

Инструменты для токарного оборудования

Для того чтобы разбираться в правилах заточки резцов для токарных станков по металлу, недостаточно просто посмотреть обучающее видео. Необходимо иметь представление о том, как классифицируются такие инструменты. Самым главным параметром, по которому токарные резцы относят к различным видам, является тип обработки, выполняемой с их помощью. По этому признаку выделяют следующие виды токарных резцов.

Основные типы токарных резцов

Такими резцами заготовки обрабатываются вдоль оси вращения.

Используя эти резцы на токарном станке, уменьшают уступы и выполняют торцевание заготовок.

Как следует из названия, ими формируют наружные и внутренние канавки на поверхностях цилиндрической формы. Создавать канавки на наружных сторонах заготовок можно и при помощи отрезных резцов по металлу. Кроме того, такие резцы позволяют отрезать части заготовки под прямым углом.

С помощью таких инструментов на станках выполняют обработку отверстий.

Такие резцы специально предназначены для нарезания резьбы.

С помощью резцов этого вида на внешней стороне цилиндрических заготовок формируют фасонные выступы или канавки.

С помощью этих резцов на заготовках снимаются фаски.

Операции, проводимые резцами различного типа

Токарные резцы также подразделяются на виды в зависимости от того, в каком направлении с их помощью выполняется обработка заготовки. Так, среди них бывают правые (обработка выполняется по направлению к передней бабке) и левые (обработка по направлению к задней бабке).

Классифицируется токарный инструмент и по материалу изготовления, по способу соединения режущей части с державкой, а также по ряду других параметров.

Правила заточки токарного инструмента

Чтобы обработка заготовок на токарных станках по металлу была эффективной, качественной и точной, следует регулярно выполнять заточку резцов, тем самым придавая их рабочей части необходимую форму и получая углы с требуемыми параметрами. В заточке не нуждается только инструмент, режущая часть которого выполнена в виде одноразовой твердосплавной пластины. Для выполнения такой важной процедуры в условиях крупных производственных предприятий используются станки со специальными приспособлениями, а занимается этим отдельное структурное подразделение.

Для того чтобы заточить токарный инструмент своими руками на домашнем станке или сделать это в условиях небольшого предприятия, можно использовать различные методики. Выполнение этой процедуры возможно с помощью химических реактивов или с применением обычных точильных кругов. Следует отметить, что заточка токарного инструмента на специализированных или универсальных станках, в которых используется абразивный круг, является самым недорогим, но эффективным методом придания резцам требуемых геометрических параметров.

Варианты заточки резцов с режущими пластинами

Конечно, наиболее качественно токарные резцы по металлу затачиваются на специально предназначенном для выполнения такой процедуры станке. Если же подобного оборудования в вашем распоряжении нет, можно воспользоваться универсальным станком с точильным кругом. Подбирая такой круг, важно обращать внимание на материал, из которого изготовлена рабочая часть обрабатываемого инструмента. Так, чтобы эффективно заточить твердосплавный резец, вам понадобится круг из карборунда, имеющий характерный зеленый цвет. Инструменты, рабочая часть которых изготовлена из углеродистой или быстрорежущей стали, прекрасно обрабатываются на станках с кругами средней твердости, изготовленными из корунда.

Заточку токарных резцов по металлу можно выполнять без охлаждения или с охлаждением, что является более предпочтительным. Если заточка выполняется с охлаждением, то холодную воду следует равномерно подавать в то место, где токарный резец соприкасается с точильным кругом. В том случае, когда охлаждение в процессе заточки не используется, после ее выполнения нельзя сразу резко охлаждать инструмент: это может привести к растрескиванию его режущей части.

Научиться затачивать токарные резцы на точильном станке своими руками можно по обучающему видео. В процессе выполнения такой процедуры важно придерживаться определенной последовательности. В первую очередь на точильном круге обрабатывают заднюю основную поверхность, затем заднюю вспомогательную, а в самую последнюю очередь точат переднюю. Последним этапом заточки является обработка вершины резца – придание ей требуемого радиуса закругления.

В процессе выполнения заточки резец постоянно передвигают по кругу, стараясь не прижимать его очень сильно (это можно заметить на видео). Придерживаться такой рекомендации необходимо для того, чтобы поверхность круга изнашивалась равномерно, а также чтобы режущая кромка токарного резца получилась максимально ровной.

Особенности заточки резцов для токарного станка

Существуют определенные нюансы, которые следует учитывать при заточке токарных резцов своими руками с использованием точильного станка. Так, выполнение обработки задней поверхности резца осуществляется в три этапа.

Первоначально заднюю поверхность обрабатывают под углом, равным заднему углу самой державки. Как правило, он получается несколько больше, чем задний угол резания (приблизительно на 5 градусов).
На втором этапе обрабатывают заднюю поверхность самой режущей пластины. При этом ее затачивают под углом, превышающим задний угол резания на 2 градуса.
Третий этап — это формирование требуемого заднего угла при помощи доводки. Важно, что такой угол формируют не на всей задней поверхности резца, а только на неширокой фаске, непосредственно прилегающей к режущей кромке.

В несколько этапов выполняется заточка и передней поверхности токарного резца. Так, предварительно ее затачивают на угол, равный углу расположения самой режущей пластины. Этот угол, как и в случае с задней поверхностью, несколько превышает передний угол резания. Непосредственно угол резания, который необходимо сформировать на передней поверхности резца, получают при помощи чистовой заточки или доводки. Этим процессам подвергают узкую полоску, прилегающую к режущей кромке твердосплавной пластины.

Использование подкладок при заточке

Для большего удобства выполнения заточки токарных резцов на точильных станках, а также для получения углов с заданными параметрами используются специальные подкладки, которые устанавливают между опорной поверхностью инструмента и столиком станка, где он располагается. Чтобы добиться еще более точной и качественной заточки, можно своими руками доработать конструкцию столика станка, сделав его регулируемым по высоте и углу поворота. После такой доработки станка необходимость в использовании подкладок определенной толщины отпадает.

При выполнении заточки токарного резца важно обращать внимание на то, чтобы его режущая кромка располагалась на одном уровне с центром точильного круга, но не ниже, чем 3–5 мм по отношению к нему. Следует учитывать и направление вращения точильного круга. Это необходимо для того, чтобы сделать процесс заточки более безопасным, а также чтобы минимизировать риск отрыва режущей пластины от державки резца. Точильный круг в процессе выполнения заточки должен вращаться так, чтобы прижимать режущую пластину, а не отрывать ее от державки.

Шаблон для проверки правильности заточки резцов

Естественно, что после осуществления заточки режущего инструмента для токарного станка по металлу необходимо проверить правильность ее выполнения. Проще всего выполнить такую процедуру при помощи специального шаблона, который можно приобрести или изготовить своими руками. Если купить готовый образец не представляется возможным, то самостоятельно его сделать лучше из листовой стали, которая может подвергаться закалке.

Высокая твердость такого шаблона, которую он получит после закалки, даст возможность использовать его на протяжении длительного периода. Изготавливая трафарет, следует сделать на нем вырезы, соответствующие наиболее ходовым углам заточки. Только после выполнения таких вырезов готовый шаблон подвергают закалке. Следует иметь в виду, что от точности изготовления такого трафарета в полной мере будет зависеть то, насколько правильно будет заточен ваш резец для токарного станка по металлу.

После выполнения заточки режущие грани инструмента необходимо довести до требуемого состояния. Такой доводке подвергаются небольшие участки поверхностей резца (шириной до 4 мм), непосредственно прилегающие к его режущим граням. Для выполнения доводки используют медные оселки и присадки, выбор которых зависит от материала изготовления рабочей части инструмента. Так, для доводки твердосплавных резцов на оселок наносят специальную пасту или карбид бора, смоченный керосином. Для доводки резцов из других материалов используют оселки с небольшим уровнем абразивности, поверхность которых смачивают машинным маслом или керосином.

Геометрия токарного резца – углы, поверхности, плоскости

К основным режущим инструментам, используемым при токарной обработке, относится резец, геометрические параметры которого определяют его технические возможности, точность и эффективность обработки. Разбираться в таких параметрах должен любой специалист, решивший посвятить себя токарному делу, поскольку правильный выбор углов резца увеличивает как продолжительность эксплуатации инструмента, так и производительность обработки.

Параметры токарных резцов

Любой токарный резец образуют державка, необходимая для фиксации инструмента в держателе токарного станка, и рабочая головка, обеспечивающая резание металла. Для рассмотрения геометрических параметров токарного резца за образец лучше взять проходной инструмент.

На режущей части токарного резца данного типа выделяют три поверхности:

переднюю (по ней в ходе обработки заготовки осуществляется сход металлической стружки);
задние – главную и вспомогательную (обе повернуты своей лицевой частью к обрабатываемой детали).

Кромка инструмента, называемая режущей (и непосредственно участвующая в обработке), образована пересечением его передней и главной задней поверхностей. В геометрии токарного резца выделяют и вспомогательную режущую кромку. Она, соответственно, образована пересечением передней поверхности со вспомогательной задней.

Точку, в которой пересекаются главная и вспомогательная режущие кромки, принято называть вершиной резца. Последняя при резании металла испытывает колоссальные нагрузки, приводящие к ее поломке. Чтобы повысить стойкость вершины резца, ее в процессе заточки не заостряют, а немного скругляют. Это требует введения такого параметра, как радиус при вершине. Есть и еще один способ увеличения стойкости вершины токарного резца – формирование переходной режущей кромки, имеющей прямолинейную форму.

Важнейшими геометрическими параметрами резцов для токарной обработки являются их углы, которые определяют взаимное расположение поверхностей инструмента. Параметры углов варьируются в зависимости от разновидности токарного резца и от ряда других факторов:

материала изготовления инструмента;
условий его работы;
характеристик материала, который предстоит обрабатывать.

Углы резцов для токарной обработки

Чтобы правильно определять углы токарного инструмента, их точные величины, их рассматривают в так называемых исходных плоскостях.

Углы и плоскости токарного резца

Основная плоскость параллельна направлениям подач токарного резца (продольной и поперечной) и совпадает с его опорной поверхностью.
Плоскость резания включает главную режущую кромку и проходит по касательной по отношению к поверхности обработки. Эта плоскость перпендикулярна к основной.
Главная секущая плоскость пересекает главную режущую кромку и располагается перпендикулярно по отношению к проекции, которую данная кромка откладывает на основную плоскость. Есть еще и вспомогательная плоскость секущего типа, которая, соответственно, перпендикулярна проекции, откладываемой на основную плоскость вспомогательной режущей кромкой.

Углы токарных резцов, как уже говорилось выше, измеряются именно в данных плоскостях и те из них, которые измеряют в плоскости, называемой главной секущей, обозначают как главные. Это, в частности, главный передний, главный задний углы, а также углы заострения и резания.

Угол наклона режущей кромки резца

Одним из важнейших считается главный задний угол токарного резца, который минимизирует трение, возникающее при взаимодействии задней поверхности инструмента с деталью, которую в данный момент обрабатывают (а значит, уменьшает нагрев резца и продлевает срок его службы). Образуется этот угол поверхностью резца (главной задней) и плоскостью резания. Выбирая данный угол при заточке инструмента, учитывают тип обработки и материал заготовки. При этом следует знать, что сильное увеличение размера заднего угла приводит к быстрому выходу токарного резца из строя.

Прочность и стойкость режущего инструмента, усилия, возникающие в ходе обработки, определяются параметрами переднего угла. Он находится между передней поверхностью токарного резца и плоскостью, в которой расположена главная режущая кромка (эта плоскость перпендикулярна плоскости резания). При заточке токарного резца, учитывают ряд факторов, влияющих на величину данного угла:

материал заготовки и самого инструмента;
форму передней поверхности;
условия, в которых резец будет использоваться.

Порядок заточки поверхностей токарного резца

Увеличение значения переднего угла, с одной стороны, позволяет улучшить чистоту обработки, а с другой – провоцирует снижение прочности и стойкости токарного резца. Такой угол, получаемый в результате заточки, может иметь положительное и отрицательное значение.

Токарные резцы с передними углами, которые имеют отрицательные значения, отличаются высокой прочностью, но выполнять обработку такими инструментами затруднительно. Обычно заточку с передним углом, который имеет положительное значение, используют, когда предстоит обработка заготовки из вязкого материала, а также когда материал изготовления инструмента отличается высокой прочностью.

Резцы с передними углами, имеющими отрицательное значение, применяют при обработке материалов с высокой твердостью и прочностью, при выполнении прерывистого резания, когда материал изготовления инструмента не обладает достаточной прочностью на изгиб и плохо воспринимает ударные нагрузки.

Параметрами, характеризующими геометрию резца для токарной обработки, также являются углы резания и заострения. Угол резания, величина которого может варьироваться в пределах 60–100 0 , находится между поверхностью инструмента, называемой передней, и плоскостью резания.

Величина данного угла напрямую зависит от твердости, которой обладает обрабатываемый металл: чем она выше, тем больше его значение. Угол заострения полностью соответствует своему названию, он измеряется между главной передней и главной задней поверхностями инструмента и характеризует степень заострения его вершины.

Характеризуют токарный резец и углы в плане. Это главный, измеряемый между направлением продольной подачи и проекцией, которую откладывает главная режущая кромка на основную плоскость, и вспомогательный, образуемый проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением продольной подачи.

Контроль углов резца

При заточке указанные углы выбираются не произвольно, а в зависимости от типа токарной обработки и жесткости, которой обладает система «станок – инструмент – заготовка». Так, обработку большей части металлов можно проводить инструментами с главным углом в плане, равным 45 0 , но тонкие и длинные заготовки следует обрабатывать резцами, у которых величина этого угла находится в промежутке 60–90 0 . Это необходимо для того, чтобы исключить прогиб и дрожание детали.

Вспомогательный угол в плане одновременно коррелирует с чистотой обработки и со стойкостью резца. С его уменьшением возрастает чистота обработки и увеличивается стойкость инструмента.

Помимо рассмотренных выше в геометрии токарных резцов различают углы:

при вершине (измеряемый между проекциями, которые откладывают на основную плоскость главная и вспомогательная режущие кромки).
наклона главной режущей кромки (образуется линией, которая параллельна основной плоскости и проходит через вершину резца, и самой режущей кромкой; защищает самую уязвимую часть резца – его вершину – от разрушения).

Рекомендуем вам посмотреть видео, в котором опытный преподаватель-практик подробно рассказывает обо всех тонкостях строения токарных резцов.

Читайте также: