Токарные резцы. Основные сведения. Типы токарных резцов. Конструкция, устройство токарных резцов

В традиционном представлении процедура обработки металлов с помощью резки представляет собой техническую операцию, главной задачей которой является получение нужной формы детали необходимого качества с помощью снятия с заготовки части металла. Для чего наиболее широко применяются резцы, установленные на долбежных, строгальных, токарных и других станках, на которых производится обработка внутренних полостей и внешних поверхностей деталей, а также нарезание пазов, резьбы и так далее.

Среди существующего разнообразия этого вида металлорежущего инструмента в наибольшем количестве представлены токарные резцы по металлу.

Особенности конструкции резцов

Резец по конструкции выполнен из двух элементов: головки и стержня (который также называется державка). Стержень предназначен для крепления в резцедержателе токарного металлообрабатывающего станка. Профиль державки имеет форму прямоугольника либо квадрата.

Для унификации использования установлен такой ряд размеров сечений токарной державки, мм:

  • для прямоугольных сечений – 16 х 10; 20 х 12; 20 х 16; 25 х 16; 25 х 20; 32 х 20; 20 х 25; 40 х 25; 40 х 32; 50 х 32; 50 х 40; 63 х 50;
  • для квадратных сечений – 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40.

Головка резца это его рабочая часть и имеет ряд плоскостей и кромок, которые заточены под определенными углами для разных вариантов обработки металла.

Углы заточки:

  • α — основной задний угол;
  • β — угол заточки;
  • δ — угол резки;
  • γ — передний угол;
  • φ — основной угол в плане;
  • φ1 — дополнительный угол в плане;
  • α1 — дополнительный задний угол;
  • λ — угол уклона режущего края;
  • ε — угол около вершины резца.

Основной задний угол. Угол, выполненный между плоскостью резания и основной задней поверхностью резца. Снижает силу трения, которая появляется между заготовкой и задней поверхностью. Отвечает за качество обработки металла и на его износоустойчивость. Заданный угол обратно пропорционален плотности обрабатываемого материала.

Угол заточки. Угол, который находится между основной задней и передней плоскостью резца. Отвечает за остроту и прочность.

Передний угол. Угол, который находится между передней плоскостью и нормалью к поверхности резке в месте контакта передней плоскости с металлом. Снижает деформацию срезаемой заготовки, уменьшает усилие резки, облегчает вывод стружки, повышает теплоотвод. Заточка угла обратно пропорциональна твердости металлической заготовки.

Угол резки. Угол, который находится между передней плоскостью резца и поверхности резки.

Основной угол в плане. Угол, который находится между основной режущей кромкой и поверхностью металла. Отвечает за качество обрабатываемой плоскости заготовки, сохраняя скорость подачи и глубину реза. Качество угла обратно пропорционально, а устойчивость к поломке и появлению вибраций прямо пропорциональны размеру угла.

Дополнительный угол в плане. Угол, который находится между дополнительной задней плоскостью резца и поверхности металла. Отвечает за качество обработки плоскости металла (со снижением угла уменьшается шероховатость, повышается чистота).

Угол около вершины. Угол, который находится между основной режущей кромкой и дополнительной задней плоскостью. Качество прямо пропорционально размеру угла.

Дополнительный задний угол. Угол, который находится между дополнительной задней плоскостью и поверхностью, перпендикулярной поверхности резца и проходящей сквозь дополнительную режущую кромку. Снижает силу трения, которая появляется между дополнительной задней плоскостью и металлом.

Угол наклона режущего края. Отвечает за направление вывода стружки и задает геометрию контакта режущей кромки с металлом. Наклон угла определяет предназначение резца: отрицательный наклон – для чистовой резки, 10-12 градусов – для черновой резки, 20-30 градусов – для резки закаленного металла. Универсальные резцы имеют наклон режущего края равный нолю.

Виды и классификация токарных резцов

В соответствии с ГОСТ токарные резцы делятся на три главные группы:

  • с механическим крепежом пластин из твердого сплава, сверхтвердых металлов и керамики;
  • твердосплавные напайные строгальные и токарные;
  • строгальные и токарные с режущей кромкой из быстрорежущего материала.

Применяемые в машиностроении изделия разделяются по таким главным признакам на следующие группы.

По типу оборудования, где используются:

  • строгальные;
  • токарные;
  • долбежные;
  • специальные;
  • револьверно-автоматные.

По виду сечения державки:

  • круглые;
  • квадратные;
  • прямоугольные.

По конструктивным показателям

Цельные. Головка сделана как одно целое со стержнем. Чаще всего эти резцы делаются из быстрорежущих металлов (для мелких резцов) или из инструментального углеродистого металла и используют редко.

С припаянными или приварными пластинами. Головка имеет припаянную или приварную пластину из твердого сплава или из быстрорежущего металла. Невыполнение технических условий при спайке пластин иногда может сопровождаться появлением трещин и дальнейшим разрушением. Имеют огромную сферу использования.

С механическим крепежом пластин. Пластина крепится механически в головке. Данный вариант очень полезен для пластин из металла, где в основе находится минералокерамика:

  • Державочные.
  • Регулируемые.
  • Сборные.

По виду обработки

Чистовые и получистовые. Используются для чистовой обработки готовых изделий при небольшой скорости подачи и небольшой толщине снимаемого с болванки металла. Чаще всего этим инструментом является проходной резец.

Черновые. Используются для чернового резанья при высокой скорости порезке и большей толщине убираемой стружки. Характеризуется возможностью сохранять твердость во время нагрева и прочностью, а также повышенным теплопоглощением.

По виду установки касательно обрабатываемой плоскости

Тангенциальные. Во время обработки резец ставится под углом, различным от прямого, к оси обрабатываемой поверхности. Имеет сложную схему крепежа и применяется на станках, которые дают возможность создавать хорошую чистоту обрабатываемой поверхности (токарных автоматах и полуавтоматах).

Радиальные. Во время обработки резец ставится под прямым углом относительно оси обрабатываемой поверхности. Часто используется в промышленности, имеет упрощенную схему крепежа в станках, а также более удобную установку геометрических показателей режущей кромки.

По виду подачи

Левые. Основная режущая часть, повернутая к поверхности обрабатываемого металла, расположена с правой стороны.

Правые. Основная режущая часть, повернутая к поверхности обрабатываемого металла, расположена с левой стороны.

По креплению основной режущей части касательно стержня

Отогнутые. Ось проекции части в верхнем положении имеет выгнутую линию, а в боковой проекции – прямую.

Прямые. Ось проекции части в верхнем положении и боковой проекции имеет ровную линию.

Оттянутые. Размер головки меньше размера стержня. Головка находится на оси резца или смещена параллельно относительно ее в какую-либо сторону.

Выгнутые. Ось проекции части в верхнем положении имеет ровную линию, а в боковой проекции – выгнутую.

По способу обработки

Подрезные. Используются для обработки плоскости металла на станках с поперечной подачей (обточка ступенчатых частей, обработка краев поверхностей). Характеристики подрезных моделей указаны ГОСТом 18871 73.

Проходные. Используются для обработки плоскости металла на станках с поперечной и продольной подачей (подрезка и обточка конических и цилиндрических заготовок, подрезка торцов). Точность соблюдения размеров и качество поверхности не считаются приоритетными. Характеристики проходных моделей указаны ГОСТом 18869 73, 18868 73, 18870 73.

Расточные. Используются для расточки и обработки углублений и выемок, глухих и сквозных отверстий. Номенклатура и характеристики отрезных моделей указаны ГОСТом 18872 73, 18873 73.

Отрезные. Используются для обработки плоскости металла на станках с поперечной подачей (проточка кольцевых канавок, отрезание заготовок). Номенклатура и характеристики отрезных моделей указаны ГОСТом 18874 73, 18884 73.

Резьбовые. Используются для нарезки внутренней и внешней резьбы квадратного, прямоугольного, округлого и трапецеидального сечения. По виду могут быть круглые, ровные и выгнутые.

Фасонные. Используются для обработки фасонных поверхностей сложной формы, снятия внутренних и внешних фасок заготовки.

По материалу изготовления рабочей части

Из твердых металлов:

  • ТТ 7 К 12, ТТ 8 К 6, ТТ 20 К 9 – тантало-вольфрамо-титанновые (применяются для обработки ковочных, жаропрочных и других труднообрабатываемых металлов);
  • Т 30 К 4, Т 15 К 6, Т 14 К 8, Т 5 К 10, Т 5 К 12 В – титановольфрамовые (применяются для обработки любых видов металлов);
  • ВК 2, ВК 3, ВК 3 М, ВК 4, ВК 6, ВК 6 М, ВК 8, ВК 8 В – вольфрамовые (используются для обработки цветных металлов и сплавов, заготовок из чугуна, а также неметаллических изделий).

Из быстрорежущего материала:

  • Р 18 Ф 2, Р 14 Ф 4, Р 9 Ф 5, Р 9 К 5, Р 18 К 5 Ф 2, Р 10 К 5 Ф 5, Р 6 М З – повышенной эффективности;
  • Р 18, Р 12 и Р 9 – нормальной эффективности.

Из углеродистого материала:

  • У 10 А и У 12 А – высококачественный углеродистый металл.

Как выбрать токарный резец

Выбирая модель, нужно руководствоваться такими основными правилами:

  • Узнать, с каким материалом будет работать резец, каким нагрузкам он будет подвержен, и какие операции по обработке вы станете производить;
  • Нужно определиться, что будет приоритетным показателем – качество обработки поверхности материала или точность выполнения геометрических размеров готовой детали. С учетом этого выбирается тип по геометрическим показателям и классифицирующим признакам.
  • Определить, как важно выполнение условия износоустойчивости резца и на протяжении какого времени она обязана сохраняться.

Ну, и в конце, как правильно заточить резец

Заточка делается как во время их изготовления, так и после долгого износа. Робота по заточке происходит на точильно-шлифовальных машинах с постоянным охлаждением. Сначала затачивается основная поверхность, после — задняя и дополнительная. Затем затачивают переднюю часть до образования ровного режущего края.

На любом станке для заточки токарных резцов находится два шлифовальных круга: из зеленого карбида кремния и из электрокорунда. Последний используется для обработки изделий из быстрорежущего материала, первый применяется для точки твердосплавных изделий. Для проверки заточки кромки есть специальные шаблоны.

Содержание

Чтобы обрабатывать детали на токарном станке, необходимо правильно выбирать оснастку. Существуют разные виды токарных резцов, которыми мастер снимает слой материала с вращающейся заготовки. Зависимо от вида используемого инструмента выполняются разные операции относительно обрабатываемой поверхности.

image
Виды токарных резцов

Конструкция токарного резца

Разные виды резцов для токарного станка различаются формой, наличием дополнительных лезвий, зубьев. Однако общая конструкция остаётся неизменной. Оснастка состоит из двух основных элементов:

  1. Стержня. Второе название «державка». Элемент оснастки, который закрепляется в оборудовании.
  2. Рабочей части. Заточенный элемент резца, который соприкасается с заготовкой. Зависимо от особенностей конструкции, пластина, соприкасающаяся с заготовкой, может состоять из множества режущих кромок, рабочих плоскостей.

Работая с оснасткой для токарного оборудования, нельзя забывать про важность углов заточки рабочей части. Всего выделяется три угла, изменение которых повлияет на результат.

Геометрия резца

Существуют различные разновидности резцов, которые отличаются по размеру, форме державки и количеству плоскостей на рабочей головке. Например, стержень для закрепления оснастки может быть круглым, прямоугольным, квадратным. Рабочий элемент приспособления представляет собой набор поверхностей:

  1. Режущая часть.
  2. Вершина.
  3. Плоскость с тыльной стороны.
  4. Плоскость, расположенная на лицевой части.

Классификация резцов для токарной обработки

Существуют государственные стандарты, в которых описывается классификация токарных резцов. Одной из классификаций является разделение по типу обработки металлических поверхностей:

  1. Грубая обработка — черновая.
  2. Чистовое обрабатывание.
  3. Проведение высокоточных операций.
  4. Получистовая очистка.

Существует разделение по виду материала, из которого делают рабочую часть оснастки. Отдельная классификация касается целостности конструкции оснастки:

  1. Цельные приспособления. Представляют собой оснастку для токарных станков, изготавливаемую из легированной стали. Редко встречаются модели, изготовленные из инструментальной стали.
  2. Приспособления с дополнительными пластинами. Они делаются на заводе из разных видов твердых сплавов, металлов.
  3. Модели со съёмными пластинками. Закрепляются на державке с помощью винтов. Редко используются во время серийной обработки металлических деталей.

Главной классификацией считается разделение приспособлений на отдельные виды по форме, конструкции. О них нужно поговорить отдельно.

image
Классификация резцов

Прямые проходные

Используются для наружной обработки заготовок из стали. Размеры:

  • прямоугольные державки — 25х16 мм;
  • квадратные державки — 25х25.

Резец токарный проходной с частью, закрепляемой в суппорте квадратного сечения. Используется при проведении особых штучных операций.

Отогнутые проходные

Специальная оснастка, у которой рабочая часть согнута в левую или правую сторону. Применяются для торцевания деталей. С их помощью удобно снимать фаски. Существует три разновидности отогнутых резцов:

  1. Тренировочная оснастка — 16×10 мм.
  2. Наиболее популярный размер — 25х16 мм.
  3. Заказные модели — 40х25 мм.

Редко встречаются размеры удерживающей части 32х20, 20х12 мм.

Упорные проходные

Приспособления бывают с прямым и отогнутым рабочим элементом. Предназначены для работы с деталями цилиндрической формы. Форма плюс правильная заточка позволяют быстро снимать большинство излишков с рабочей поверхности заготовки. Размеры державок у упорных проходных приспособлений — 16х10–40х25 мм.

Отогнутые подрезные

Представляют собой оснастку похожую на проходную. Однако, есть различие по форме режущей кромки. Она треугольная, что позволяет делать более качественную обработку. Размеры удерживающей части — 16х10–32х20 мм.

Отрезные

Популярные приспособления, которые применяются при разрезании металлических заготовок. На месте реза образуется угол 90 градусов. С его помощью создают пазы, выемки на деталях. Отрезная оснастка представляет собой державку с закреплённой пластиной из твердого сплава металлов. Размеры удерживающей части — 16х10–40х25 мм.

Работа с отрезным резцом

Резьбонарезные для внешней резьбы

Данные приспособления применяются, когда нужно сделать резьбу снаружи металлических заготовок. Инструмент состоит из удерживающей части с закреплённым на ней копьевидными пластинками.

Резьбонарезные для внутренней резьбы

Приспособления применяются для нарезания резьбы в просверленных отверстиях. Приспособление состоит из удерживающего элемента квадратного сечения. От её размера зависит то, на какую глубину можно будет нарезать резьбу. Чтобы использовать резьбонарезные приспособления, на промышленном оборудовании должна быть установлена гитара.

Расточные инструменты оборудуются согнутой на бок рабочей частью. Сверху напаивается режущая треугольная пластинка. От того насколько изменяется длина части, закрепляемой в суппорте, зависит размер отверстия, которое подлежит расточке.

Это оснастка для промышленного оборудования. Она применяется для расточки отверстий, созданных сверлением. От того, какая длина у части, закрепляемой в суппорте, зависит глубина обработки отверстий. Элемент с режущей кромкой имеет отогнутую головку. Толщина материала, которую снимает режущая кромка, практически равна изгибу. Максимальная длинна удерживающей части — 300 мм.

Расточные токарные резцы

Сборные

Заточка токарных резцов — ответственная процедура. При её проведении нужно учитывать особенности оснастки, материал. Заточка рабочего инструмента проводится три этапа:

  1. Заднюю часть срезают под углом, который идентичен заднему углу удерживающего элемента приспособления.
  2. Далее работают с тыльной частью рабочей головки.
  3. Заключительный этап — доводка угла до нужного положения.

Выполнить заточку можно тремя способами:

  1. Используя круг с абразивным напылением.
  2. Покрывая затачиваемую поверхность химическими средствами.
  3. Используя специализированное оборудование.

Чтобы не испортить режущий элемент приспособления, сделать её более долговечной, нужно учитывать ряд правил:

  1. Не пытаться заточить кромку с помощью заточного бруска. Ручными инструментами крайне сложно сделать нужный угол. Нагревание, которое возникает во время трения, ухудшает характеристики рабочей головки оснастки.
  2. Предпочтительнее выполнять заточку режущей кромки используя систему охлаждения.
  3. Прежде чем начинать заточку с помощью абразивного круга нужно его проверить. Он должен быть ровным, без сколов, трещин. Во время кручения диск не должен отклоняться в стороны. Это может вызвать поломку оборудования, порчу режущей кромки.
  4. Запрещено удерживать резец на весу. Для этого нужно применять специальный упор. Он устанавливается на расстоянии 5 мм от абразивного круга.
  5. Чтобы не возникало перегрева материала во время вращения круга, нельзя прижимать оснастку к абразиву. Усилия должны быть минимальны.
  6. При работе нужно использовать защитные очки, чтобы защитить глаза от попадания металлической стружки.
  7. Нельзя затачивать одноразовые модели, изготовленные в виде пластин.
  8. Лучший вариант во время выбора вида абразива, которым покрывается точильный круг — карборунд. Представляет собой абразивную крошку зелёного цвета. Этот материал подходит для заточки твердосплавных режущих пластин. Затачивать углеродистые стали нужно корундовыми кругами.
  9. Нельзя быстро охлаждать резец после заточки. Это приведёт к нарушению целостности металла.
  10. Периодически менять точильные камни.

Для изготовления из металла разных деталей используют специальные станки, токарные резцы по металлу. Они бывают разных видов и назначения. Мастера, не использовавшие данный инструмент раньше, не могут разобраться в его технических особенностях. С помощью этого инструмента нарезают синтетические, металлические, полипропиленовые и другие материалы. Конструкция, назначение и направление этих деталей бывает разная.

При использовании токарных резцов для обработки деталей, получаются более прочные, долговечные, надежные, безопасные изделия. Для успешного выполнения необходимых работ, производится периодическая заточка острия инструмента.

Для изготовления внутренней и внешней высечки разных видов, применяется разная технология. Уменьшить затраты труда можно, используя орудия специально предназначенные для этих действий.

Самостоятельное изготовление

Устройство резца очень простое. Обычные токарные станки способны работать с самодельными копиями. Для их изготовления используют напильники, рашпили. Домашними мастерами они просто переделываются, чтобы они подходили своим форматом к станку.

В качестве основы может использоваться автомобильный рессор, арматурный стержень. Только, тогда нужно приложить усилия, чтобы доработать его форму.

Затем нож нужно подогнать под необходимые размеры. Проводят механическую подгонку. При этой первой заточке формирует рабочую кромку. Только самодельная деталь часто обладает внутренними дефектами, возникающими из-за предыдущего использования. В том же самом напильнике, когда его долго используют, появляются пустоты. Из-за этого с ними нельзя долго работать.

Резец имеет две составные части:

  • Державку, упрощающую процесс закрепления приспособления на токарном оборудовании.
  • Рабочую часть для обработки металла.

В составе рабочего элемента находятся режущие кромки и разные плоскости. Форма державки бывает прямоугольная или квадратная.

Конструкция любого токарного резца разделяется по параметрам

Резцы бывают разных видов. Выбор инструмента определенного типа осуществляется с учетом цели его использования.

  • Отрезными. Их используют для того чтобы изготовить несколько компонентов. С ними обрабатывают торцевые элементы деталей, отрезают готовую часть от заготовка, используемого для производства.
  • Обычно встречаются образцы классических конфигураций. Все токари стараются пользоваться более удобными отрезными резцами на своих токарных агрегатах, используя накладные пластинки.
  • Проходными. С ними обрабатывают вращающиеся цилиндрические заготовки.
  • Подрезными. С помощью образцов этого типа отделывают торцевые части, создают уступы с внешних сторон материала.
  • Канавочными. Резцы обладают меньшей толщиной режущих частей по сравнению с отрезными. Когда вытачивают обширную неглубокую линию, проводят замену канавочного резца отрезным.
  • Канавочные инструменты бывают ровными или выгнутыми. Режущую кромку подбирают с учетом ширины линии. Канавочные токарные резцы обладают способностью к выдерживанию большой массы.
  • Расточными. С использованием этого типа проделывают глухие и сквозные дыры. Сверлильную технику применять не приходится.
  • Когда используют резцы для выполнения отверстий, они получаются очень точными. Сквозные и закрытые отверстия требуют использования инструментов разных типов.
  • Резьбовыми. С их помощью нарезают резьбу с внутренних и внешних сторон деталей. Инструменты имеют ширину не такую как другие виды резцов.

Также резцы бывают прямыми, гнутыми, отогнутыми, оттянутыми. Работая на токарных станках, часто пользуются нестандартными орудиями для получения определенных форм и качеств изделия из металла.

Высечка, которую выполняют токари, обладает разными углами. Получаются пластины большого спектра, заточенные под разные углы.

Особенности упорных, подрезных и отрезных

Упорный инструмент может иметь прямой или отогнутый рабочий элемент. Этот инструмент может использоваться для обработки цилиндрических заготовок из металлического сплава. Многие специалисты часто пользуются снастью этого типа.

Подрезные резцы с внешней стороны имеют сходные черты с проходными. Только у первого инструмента треугольная режущая пластина. Она имеет в своем составе твердый металлический сплав.

Инструмент отрезного типа стал наиболее распространённым. С помощью таких снастей можно отрезать материал под прямыми углами.

Кроме этого их применяют для проделывания всевозможных высечек на металлической детали.

Особенность этого типа состоит в том, что он обладает тоненькой ногой с припаянной на нее твердосплавной пластинкой.

См.также: Самые дорогие металлы в мире

Токари пользуются резаками и других разновидностей

  • Чтобы нарезать внешнюю и внутреннюю резьбу;
  • Обрабатывать сквозные и глухие отверстия.

Любой тип токарного инструмента имеет свои особенности и назначение.

Качественная работа с заточенными ножами

Чтобы работа была качественной, нужно постоянно натачивать инструменты. В машиностроительной промышленности используют специализированое оборудование с приспособлениями.

В заточных станках используется два абразивных круга. Белые круги используются для обтачки стальных частей. Второй круг с зеленным оттенком заправляется твердосплавной пластиной.

Лезвия затачивают в следующей последовательности:

  • Главный задний угол;
  • Вспомогательный задний угол;
  • Передний угол;
  • Делают закругление по радиусу.

Для заточки лезвий используют охлаждающую жидкость. Можно постоянно ее подавать, так же как во время шлифовки. Для сменных пластин не требуется перезаточка.

Особенности сборных конструкций

Также стоит поговорить о резцах, обладающих сборной конструкцией. Универсальность данного компонента позволяет производить установку в него любых пластин. Например, при фиксации разных пластин режущего типа на станке, позволяет изготавливать разные детали из металлических заготовок.

В основном такие резаки применяют для работы на оборудовании ЧПУ. Кроме этого с ними делают сквозные и глухие отверстия и прочие действия.

Для чего затачивать?

Данная операция необходима также как нужно постоянно затачивать ножи. С наточенным лезвием можно выполнять работы более успешно и быстро. Если правильно наточить ножи, то во время работы не сойдет рабочая головка.

Не возникнет деформации, не образуются сколы, задиры. С острыми лезвиями можно выполнять работу более качественно. При правильной заточке резцов, можно легко сформировать необходимый паз и фигурные операции. Чтобы работа была более качественной и был достигнут оптимальный результат, учитывают много разных параметров.

На чем затачивать?

Ножи для токарных станков должны быть стальными. Чтобы их заточить, нужно иметь очень мощное оборудование. Лучше пользоваться расточными машинами. Они могут иметь разнообразную конфигурацию.

Конструкция в базовом составе оснащена двумя фиксаторами-основаниями, выдвижным подручником. Возможно использование регулируемых подручников. С ними можно закреплять заготовку разными способами.

При необходимости проведения доработки косого ножа, насаживают необходимую форму. Тогда придется пользоваться регулируемым подручником.

Лучше пользоваться держателями универсальных моделей. С ними можно затачивать типовые резцы разного вида.

Рекомендации

Если заточку производят на шлифовальном станке, то нужно сначала проверить, в каком состоянии находится круг. Если проводится работа ручным способом, то нужно правильно его держать.

Чтобы инструмент не перегрелся до критического состояния, нужно его постоянно охлаждать. Для этого используется вода. Данное действие необходимо для того, чтобы не появлялись мелкие трещины, которые возникают из-за слишком высоких термических нагрузок.

Как часто нужно затачивать инструменты, зависит от условий, в которых они эксплуатируются. Но делать это нужно обязательно, чтобы работа на токарных станках была более эффективной и плодотворной. Для создания необходимой формы, используют резцы определенного вида, так как все они обладают своими особенностями и предназначением.

image
image
image
image
image
image

27.03.2020

  1. Конструкция
  2. Классификация резцов токарных
  3. Виды токарных резцов по металлу с предназначением каждого
  4. Сборные

Резец для токарного станка — основной рабочий инструмент, придающий заготовке (из дерева, стали или другого материала) нужные размеры и форму. От его состояния (степени изношенности) и остроты (качества заточки) напрямую зависит как точность изготовления детали, так и сама возможность быстрого и безопасного проведения требуемых технологических операций. Свою роль играет и правильный выбор инструмента, поэтому ниже мы остановимся как на его габаритах, так и на используемых сегодня разновидностях.

При профессиональной эксплуатации оборудования необходимо в точности понимать, что из себя представляет его основной рабочий инструмент. Поэтому сегодня мы всесторонне рассмотрим резец для токарного станка, начиная с его геометрии, плоскостей и углов, заканчивая сферами использования тех или иных вариантов его исполнения.

Общие сведения о резцах

Резцы используются, чтобы вручную обрабатывать заготовку, которая вращается непосредственно в токарном станке. Этот инструмент состоит из двух главных частей: металлическая, рабочая и деревянная ручки. Рабочая часть состоит из:

  • лезвие – именно оно вступает в контакт с обрабатываемой деталью и подлежит регулярной заточке под определенным углом;
  • тело – та часть, за которую мастер держит резец на подлокотнике станка;
  • хвостовик – сужающееся место, сразу за телом, к хвостовику крепится ручка.

Читайте также:  Бензопила хорошо заводится но нет мощности. Основные причины по которым бензопила не заводится или глохнет и способы их устранения. Движок не выдерживает нагрузок

image
image

Разновидности стамесок

Стамески выполняют различную работу, от этого зависит их конфигурация и конструкция. Также каждая разновидность режущего инструмента для станка отличается специфическими особенностями заточки. Для работы новичку достаточно иметь резцы двух видов: рейер и мейсель. Более опытным мастерам понадобятся другие виды резцов.

Рейер

По конструкции это длинное лезвие из стали с полукруглым сечением. Предназначен для грубой черновой первоначальной обработки заготовки. Изготавливается такой резец из толстой пластины или желоба с полукруглым сечением.

Работая рейером мастер придает заготовки приблизительные очертания будущего изделия.

Мейсель

Используется для чистовой обработки изделия из дерева. С помощью мейселя можно отрезать готовую деталь от остатков заготовки. По конструкции это пластина с косым лезвием, которое с обоих сторон заточено под одинаковым углом.

При помощи двух основных резцов можно выполнить практически все токарные работы по дереву средней сложности. Многие опытные мастера с использованием рейера и мейселя успешно обрабатывают и внутреннюю поверхность деревянных деталей.

Фасонные

Это целая группа резцов, при помощи которых выполняются все прочие, более сложные работы на токарном станке по дереву.

Фасонные резцы бывают следующих разновидностей:

  1. Стамеска – необходима для выравнивания цилиндрических поверхностей.
  2. Гребенка – вырезает канавки и различного размера резьбы.
  3. Крючок необходим для создания полости в торце детали.
  4. Кольцо также необходимо для создания полостей.
  5. Треугольник – предназначен для грубой обработки детали и придания ей цилиндрической формы. Эти резцы заточены в форме треугольника.

Для работы с фасонными резцами требуется больше опыта. С их помощью можно придать заготовке практически любую форму.

Самодельные

Чтобы сделать инструмент для токарного станка по дереву, прежде всего, необходимо подобрать качественный крепкий материал. Это качественная марка стали, соответствующая нужным размерам.

Оптимальный вариант – использовать напильники, которые уже «отработали» и не используются по прямому предназначению. Для создания резца следует металлическую заготовку заточить на специальном станке, придать ему форму в основной части и в районе хвостовика.

Только сделанный резец сначала испытывают на мягких породах дерева. Если после проверки на резце не появилось сколов, трещин, то можно начинать обработку заготовок из твердых сортов дерева.

Используемые маркировки

Существует три ГОСТ, в которых установлены правила маркировки отрезных резцов. Типоразмеры и кодировка инструмента из быстрорежущей стали регламентируются ГОСТ 18874-73, с твердосплавными пластинами — ГОСТ 18884-73, изогнутого («петушкового») с пластинами из твердого сплава — ГОСТ 18894-73. Определить вид и геометрию по маркировке без использования таблиц ГОСТ невозможно. Во всех трех стандартах каждому типу соответствуют свой код и группа параметров, расписанная в таблицах. Единственный информативный элемент маркировки — это обозначение твердого сплава режущей пластины. К примеру, правый резец из быстрореза сечением 16×16 мм, длиной 80 мм, с головкой 15 м и шириной лезвия 12 мм обозначается как 2120-0519 ГОСТ 18874- 73. Остальные два ГОСТ придерживаются такой же системы маркировки. Подобный по геометрии отрезной резец с твердосплавной пластиной обозначается 2130-0255 Т5К10 ГОСТ 18884- 73, где Т5К10 — это твердый сплав с карбидом титана и кобальтом (цифры — процентное содержание). Некоторые производители в соответствии с международными нормами маркируют вид материала пластины цветом (наносится на торец державки). К примеру, Т5К10 обозначается желтым.

Читайте также:  Большие бенгальские огни: их предназначение на празднике

Помимо ГОСТ существует универсальная международная система обозначения режущего инструмента ISO. Это объемный документ с множеством таблиц, содержащих характеристики сменных пластин, поэтому здесь уместно привести только пример маркировки отрезного резца со сменными пластинами, который относится к группе «Наружная отрезка и обработка канавок»: QFGD2525R2252H. Расшифровка позиций кода:

  1. Q – отрезная державка.
  2. F – обработка на торце.
  3. G – размер пластины.
  4. D – для двусторонних пластин.
  5. 25 – высота державки.
  6. 25 – ширина державки.
  7. R – правое, нейтральное, левое.
  8. 22 – максимальная глубина обработки.
  9. 52 – минимальный диаметр врезания.
  10. H – положение пластины при обработке торцевых канавок.

Стандарт ISO частично или полностью повторяют системы маркировок ведущих производителей режущего инструмента, а также новый российский ГОСТ ISO 5609-2015.

Типы по функционалу

При работе на токарном станке необходимо иметь несколько типов резцов, поскольку эти инструменты в зависимости от заточки и формы выполняют различные функции, начиная от грубой обдирки и заканчивая чистовой отделкой готового изделия.

Грубая обдирка

Инструмент, предназначенный для такой работы, содержит пару рабочих граней, которые сопрягаются между собой под острым углом. Такой инструмент более безопасен, чем радиальные аналоги.

Чистовое точение

Резцы этого функциональность нужны, чтобы снять небольшой слой стружки. При помощи этого инструмента нельзя придать форму готовому изделию, можно сделать гладкой только наружную поверхность. Инструменты для чистового точения имеют угол наконечник с правым или левым углом заточки.

Фасонный

Фасонный тип резца имеет полукруглый наконечник. Он предназначается для работы с нестандартными поверхностями. Конфигурация фасонных резцов может быть самой разной, в зависимости от обрабатываемой поверхности и ее формы.

Отрезной

Используется только для единственного процесса – отрезать готовое изделие от остатков заготовки.

Расточный

Эти резцы предназначены для того, чтобы убрать излишки материала в процессе обработки изделия. В области резания для проведения таких операций есть специальный уступ.

С круглым сечением

Необходимы для обработки радиусных заготовок. Рабочая часть такого инструмента может содержать небольшие технологические резцы или быть радиусной.

Для внутреннего точения

Если резец предназначен для внутреннего точения, то на нем обязательно установлен ограничитель, регулирующий глубину точения.

Качество обработки зависит от вида токарных резцов

Выполнять технологическую операцию можно как черновым, так и полу- или чистовым приспособлением. В первом случае – за счет впечатляющих механико-прочностных характеристик кромок, не перегревающихся в процессе, – достигается сравнительно высокая скорость решения задачи, (но может пострадать точность, так как стружка снимается толстыми слоями). Во втором, как правило, выполняется доводка – без лишней поспешности, аккуратно, чтобы обеспечить малую шероховатость поверхности, чему способствует прямое или фасонное лезвие (не полукруглое или проходное).

Читайте также:  Как сделать батарейку или аккумулятор своими руками

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

Что входит в набор ножей?

Для полноценной работы на токарном станке по дереву у мастера должен быть набор инструментов. К ним относятся:

  • ножи-косяки с различными углами лезвий для создания сложных рельефных рисунков;
  • стамеска – основной инструмент для фигурной обработки изделия. Бывает плоской, уголковой, полукруглой;
  • клюкарза – предназначена для ручной, чистовой обработки детали; гейсмусы – резец с углом загиба в 45°.

Полноценный набор инструментов для токарного станка должен включать в себя все вышеперечисленные резцы.

Как изготовить самостоятельно?

Проще всего самостоятельно изготовить рейер и мейсель. Для этого понадобится отработанный напильник или рашпиль. Их следует обработать на заточном станке и дополнить крепежным кольцом на ручке.

Оптимальная длина тела резца составляет 20-30 см.

Алгоритм работы по созданию резца такой:

  1. При помощи металлообрабатывающего станка выпилить нужную форму будущего резца.
  2. Произвести первичное точение.
  3. Для придания изделию прочности его необходимо закалить. Для этого заготовку накаляют до максимальной температуры, а потом для остывания опускают в машинное масло.
  4. Финишная заточка резца.
  5. Насаждение на деревянную ручку.

Производители

При выборе резцов следует ориентироваться не на лучшую цену, а на соответствие продукции требованиям государственного стандарта. Произведенные по техническим условиям резцы вряд ли прослужат долго, да и заточить их будет проблематично. Несоответствие стандарту прямо указывает на изменение состава материалов в сторону удешевления. Например, для сплава ВК8 разница в несколько процентов кобальта кардинально меняет прочностные и температурные характеристики.

Только продукция, произведенная по ГОСТ, может обеспечить заявленные параметры и обеспечить бесперебойный технологический цикл.

Когда и как нужно точить?

От геометрии токарного резца зависит качество готового изделия, которое этим резцом обрабатывали. Для начинающего токаря угол заточки стамески и мейселя должен составлять 40°. Для рейера – 50-60°.

Есть два метода заточки:

  1. Ручной. Он отличается низкой производительностью и полным отсутствием механического труда. Добиться желаемого результата с высокой точностью маловероятно.
  2. Механический метод при помощи специальных станков, имеющих камень для снятия металла.

Ручной метод чаще используют, когда в короткие сроки необходимо заточить мало изношенный инструмент. Станок помогает удалить появившиеся вследствие эксплуатации дефекты.

Сборные

Отдельного рассмотрения заслуживают виды и назначение токарных резцов по металлу так называемого универсального типа. В их конструкции предусмотрен зажим или болтовой, или винтовой, или даже более специфический фиксатор, позволяющий устанавливать самые разные пластины, меняя их по мере необходимости. Таким образом можно обрабатывать детали под всеми нужными углами, контролируя скорость проведения технологической операции, точность снятия металла и другие параметры. Свое применение эти инструменты находят в производственных комплексах с ЧПУ, программное управление которого пишется для контурного прецизионного точения и решения иных, столь же нестандартных задач.

Общие правила и техника безопасности

Принципы безопасной работы на токарном станке по дереву:

  • работать следует в спецодежде, которую необходимо надевать еще до включения станка;
  • на станке не должно быть лишних предметов и инструментов;
  • обязательно проверить заготовку на наличие сучков и трещин;
  • проверить исправность режущего инструмента и его заточку;
  • надеть защитные очки;
  • при работе подавать на деталь резец, только когда вал наберет полную частоту вращений;
  • не наклонять голову близко к станку;
  • замеры детали производить только после остановки вращения;
  • нельзя отходить от станка, пока тот работает.

После работы рекомендуется удалить стружку специальной щеткой.

Скачать ГОСТ

Токарные резцы — основной рабочий инструмент дерево и металлообрабатывающих станков, посредством которого обрабатываемым заготовкам придается требуемая форма и размеры. Классификация токарных резцов выполняется по таким факторам как назначение, тип обработки, способ подачи и крепления, о чем мы детальнее поговорим в данной статье.

В публикации рассмотрены виды токарных резцов и их конструкция, приведены рекомендации по выбору инструмента и технологии его установки, а также представлена инструкция, следуя которой вы сможете правильно .

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий