Чем отличается правый резец от левого
Резец отрезной токарный
На производстве для получения ступенчатых валов и заготовок необходимого размера применяется резец отрезной. Используется на станках с ручным и автоматическим управлением, параметры подбираются в соответствии с интенсивностью проводимых работ и материалом заготовок. Работы проводятся только острым или прошедшим заточку инструментом во избежание аварийных ситуаций, порчи заготовки и самого резца. Не следует использовать продукцию неизвестных производителей, инструмент должен соответствовать ГОСТ.
Конструкция и назначение отрезного резца
Отрезной токарный резец представляет собой в общем случае пластину из инструментальной стали с тонким относительно общей ширины и толщины вылетом рабочей поверхности. В каждом конкретном случае существует уникальный набор геометрических параметров и углов, которые обеспечивают хороший рез, износостойкость и сопротивляемость повышению температуры во время обработки детали. Для работы на автоматических станках применяются резцы с припаянными твердосплавными пластинами.
Рассмотрев чертеж разных геометрических форм резцов, можно выделить ряд параметров, которые характерны для любой конструкции:
- задний угол – образуется между плоскостью точения и кромкой резца, от его значения зависит насколько велика будет сила трения между заготовкой и инструментом, соответственно влияет на температурных режим процесса;
- передний угол – определяет насколько эффективно происходит процесс удаления стружки, влияет на температурный режим и скорость реза;
- угол между основными поверхностями или угол заострения определяет скорость реза и быстроту изнашивания рабочей поверхности.
Сборный или инвертированный резец представляет собой мощную конструкцию со сменными отрезными пластинами, имеющими обычно Т-образный профиль. Несколько пластин из разных сплавов позволяют осуществлять резку разных материалов, форма рабочей поверхности хорошо подходит для проходки канавок и углублений, можно затачивать до критической длины, практически до полного износа рабочей поверхности.
Виды отрезных резцов
Отрезной резец – петушок назван так в силу своеобразия геометрии после заточки. Впервые петушковый токарный резец применил И.К. Евсеев, суть его рационализаторского предложения заключалась в уменьшении ширины стружки по сравнению с шириной реза. Стружка не сможет подклинить – уменьшается вероятность разрушения режущей кромки. Операция выполняется быстрее, не требуется увеличение скорости вращения шпинделя. При установке режущей кромкой вниз стружка падает на станину и не требует активного вмешательства оператора.
Отрезной резец ВК8 применяется для обработки стали и чугуна, обладает повышенными прочностными и температурными характеристиками, хорошей скоростью резки.
ВК8 – твердый сплав (карбида вольфрама 92%, кобальта 8%) применяется как покрытие для инструментов, режущих камень, металл, гранит. ГОСТ 3882-74, разработанный еще в СССР, регламентирует физико-механические свойства и процентное соотношение компонентов.
Подбирая отрезной резец по металлу, нужно учитывать ряд факторов:
- материал, который необходимо обрабатывать;
- интенсивность работ;
- специфику обработки заготовки;
- степень износа токарного оборудования.
Инструментами из быстрорежущей стали нельзя обрабатывать каленые заготовки и сталь с большим коэффициентом вязкости – рабочие поверхности быстро выкрошатся и восстановить их будет проблематично, а стоимость новых высока. Для работы на станках с ЧПУ лучшим выбором станут твердосплавные резцы, хорошо переносящие температурные нагрузки, которые практически всегда будут присутствовать в цикле обработки. При работе на старом изношенном оборудовании с большими люфтами и биениями лучше применять сборные резцы, их проще затачивать и менять.
Режимы резания при использовании отрезного резца
Токарная обработка металлических заготовок заключается в методичном снятии лишнего металла. Припуск – лишний металл, снятый с детали за определенное количество проходов. Главная задача оператора – выбрать такой режим вращения шпинделя и подачи резца, чтобы не происходило перегрева. Скорость выполнения работы не должна существенно ускорять износ оборудования и допускать нештатные режимы работы (перегрев, обработку материала неподходящим или тупым резцом), потенциально опасные для станка и оператора.
Технологи производят расчет режима резания индивидуально для каждого станка, учитывая его износ и специфику операций. В случае решения сложных задач используется метод пробных проходов в виде точения небольших участков при разных условиях. Это сильно растягивает процесс во времени, но может помочь выйти на оптимальные параметры, которые в итоге ускорят работу. Изготовление новой детали на станках с ЧПУ тоже не обходится без пробных проходов и построения алгоритма работы с учетом специфики изделия и особенностей оборудования.
Тщательно спланированный технологический цикл на основе справочных данных и опыта, использование отрезных токарных резцов, соответствующих ГОСТ, и исправного оборудования – залог успешного и безаварийного производства. Увеличение производительности – задача, решение которой не должно доходить до абсурда. Эксплуатация на пределе возможностей – гарантия быстрого выхода из строя станочного парка, срыва сроков поставки изделий. Резцы – дорогие расходные материалы, но использование дешевых изделий может привести к поломке станка полностью.
Маркировка
Маркировка описывает основные механические и физические параметры инструмента. Например, 2130-0255 ВК6 ГОСТ 18884-73 говорит, что это резец канавочный, соответствует ГОСТ 18884-73, правый в исполнении 1, с сечением 25Х16 мм и пластиной из твердого сплава ВК6. В отличие от обычного отрезного резца по ГОСТ канавочный отличается наличием пластины с ВК6.
Отрезной резец по ГОСТ 18884-82 обладает еще более высокопрочной пластиной, полученной из сплава ВК8 или более твердого. Такие инструменты могут использоваться в автоматическом режиме работы. Подобрать изделие с необходимыми параметрами можно с помощью соответствующих справочников.
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.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Классификация резцов для токарного станка по металлу — виды, назначение
Специалисты, которые часто пользуются резцами для токарного станка при выполнении работ по металлу, а также те, кто занимается продажей этих изделий или снабжением машиностроительных предприятий, прекрасно осведомлены о том, каких видов бывают эти инструменты. Тем же, кто нечасто сталкивается в своей практике с токарными резцами, достаточно сложно разобраться в их видах, представленных на современном рынке в большом разнообразии.
Конструкция токарного резца
В конструкции любого резца, используемого для токарной обработки, можно выделить два основных элемента:
- державка, при помощи которой инструмент фиксируется на станке;
- рабочая головка, посредством которой выполняется обработка металла.
Рабочую головку инструмента формируют несколько плоскостей, а также режущих кромок, угол заточки которых зависит от характеристик материала изготовления заготовки и типа обработки. Державка резца может быть выполнена в двух вариантах своего поперечного сечения: квадрат и прямоугольник.
По своей конструкции, резцы для токарной обработки подразделяются на следующие виды:
- прямые — инструменты, у которых державка вместе с их рабочей головкой располагаются на одной оси, либо на двух, но параллельных друг другу;
- изогнутые резцы — если посмотреть на такой инструмент сбоку, то явно видно, что его державка изогнута;
- отогнутые — отгиб рабочей головки таких инструментов по отношению к оси державки заметен, если посмотреть на них сверху;
- оттянутые — у таких резцов ширина рабочей головки меньше, чем ширина державки. Ось рабочей головки такого резца может совпадать с осью державки либо быть относительно нее смещенной.
Классификация резцов для токарной обработки
Классификация токарных резцов регламентируется требованиями соответствующего ГОСТ. Согласно положениям данного документа, резцы причисляется к одной из следующих категорий:
- цельный инструмент, полностью изготовленный из легированной стали. Существуют также резцы, которые изготавливаются целиком из инструментальной стали, но используются они крайне редко;
- резцы, на рабочую часть которых напаивается пластина, выполненная из твердого сплава. Инструменты данного типа получили наибольшее распространение;
- резцы со сьемными твердосплавными пластинами, которые крепятся к их рабочей головке при помощи специальных винтов или прижимов. Используются резцы данного типа значительно реже по сравнению с инструментами других категорий.
Основные понятия, касающиеся работы токарного резца, и его главные углы
(нажмите, чтобы увеличить)
Различаются резцы и по направлению, в котором совершается подающее движение. Так, бывают:
- токарные инструменты левого типа — в процессе обработки они подаются слева направо. Если положить сверху на такой резец левую руку, то его режущая кромка будет располагаться со стороны отогнутого большого пальца;
- правые резцы — тип инструмента, получившего наибольшее распространение, подача которого осуществляется справа налево. Для идентификации такого резца, на него необходимо положить правую руку — его режущая кромка будет располагаться, соответственно, со стороны отогнутого большого пальца.
Отличие левых и правых резцов
В зависимости от того, какие работы выполняются на токарном оборудовании, резцы подразделяются на следующие типы:
- для выполнения чистовых работ по металлу;
- для черновых работ, которые также называются обдирочными;
- для получистовых работ;
- для выполнения тонких технологических операций.
Виды токарных резцов по металлу
В статье мы рассмотрим весь спектр токарных резцов по металлу и определим назначение и особенности каждого из них. Важное уточнение: к какому бы типу ни относились резцы, в качестве материала их режущих пластин используются определенные марки твердых сплавов: ВК8, Т5К10, Т15К6, значительно реже Т30К4 и др.
Проходные прямые резцы
Используют инструмент с прямой рабочей частью для решения тех же задач, что и резцы отогнутого типа, но он менее удобен для снятия фасок. В основном таким инструментом для токарного станка по металлу (к слову, не получившим широкого распространения) обрабатывают внешние поверхности цилиндрических заготовок.
Проходные прямые резцы
Державки таких резцов для токарного станка выполняются в двух основных типоразмерах:
- прямоугольная форма – 25х16 мм;
- квадратная форма – 25х25 мм (изделия с такими державками используются для выполнения специальных работ).
Проходные отогнутые резцы
Такие типы резцов, рабочая часть которых может быть отогнута в правую или левую сторону, используют для обработки на токарном станке торцевой части заготовки. С их помощью также снимают фаски.
Проходные отогнутые резцы
Державки инструментов данного вида могут быть выполнены в различных размерах (в мм):
- 16х10 (для учебных станков);
- 20х12 (этот размер считается нестандартным);
- 25х16 (наиболее распространенный типоразмер);
- 32х20;
- 40х25 (изделия с державкой такого размера изготавливаются преимущественно под заказ, их практически невозможно найти в свободной продаже).
Все требования к резцам по металлу данного назначения оговорены в ГОСТ 18877-73.
Проходные упорные отогнутые резцы
Такие инструменты для токарного станка по металлу могут изготавливаться с прямой или отогнутой рабочей частью, но на этой конструктивной особенности не акцентируют внимание, а просто называют их проходными упорными.
Проходные упорные отогнутые резцы
Проходной упорный резец, с помощью которого на токарном станке выполняется обработка поверхности цилиндрических заготовок из металла, является наиболее востребованным видом режущего инструмента. Конструктивные особенности такого резца, который выполняет обработку заготовки вдоль оси ее вращения, позволяют даже за один проход снимать с ее поверхности значительное количество лишнего металла.
Державки изделий данного вида также могут быть выполнены в различных размерах (в мм):
Данный инструмент для токарного станка по металлу также может быть выполнен с правым или левым отгибом рабочей части.
Подрезные отогнутые резцы
Внешне такой подрезной резец очень напоминает проходной, но у него другая форма режущей пластины – треугольная. При помощи таких инструментов для токарного станка по металлу заготовки обрабатывают по направлению, перпендикулярному оси их вращения. Кроме отогнутых, есть и упорные виды таких токарных резцов, но область их применения очень ограничена.
Подрезные отогнутые резцы
Резцы данного типа могут быть изготовлены со следующими размерами державок (в мм):
Отрезной резец считается наиболее распространенным типом инструмента для токарного станка по металлу. В полном соответствии со своим названием используется такой резец для отрезки заготовок под прямым углом. С его помощью также прорезают канавки различной глубины на поверхности детали из металла. Определить, что перед вами именно отрезной резец для токарного станка, достаточно просто. Его характерной чертой является тонкая ножка, на которую и напаяна пластина из твердого сплава.
В зависимости от конструктивного исполнения выделяют право- и левосторонние виды отрезных резцов для токарного станка по металлу. Отличить их друг от друга очень просто. Для этого необходимо перевернуть резец режущей пластиной вниз и посмотреть, с какой стороны располагается его ножка. Если с правой, то он правосторонний, а если слева, то, соответственно, левосторонний.
Различаются такие инструменты для токарного станка по металлу еще и по размерам державки (в мм):
- 16х10 (для небольших учебных станков);
- 20х12;
- 20х16 (самый распространенный типоразмер);
- 40х25 (такие массивные токарные резцы сложно найти в свободной продаже, в основном их изготавливают под заказ).
Резьбонарезные резцы для наружной резьбы
Назначение таких резцов для токарного станка по металлу – нарезание резьбы на наружной поверхности заготовки. Данными серийными инструментами нарезают метрическую резьбу, но можно изменить их заточку и нарезать с их помощью резьбу другого вида.
Резцы для нарезания наружной резьбы
Режущая пластина, устанавливаемая на таких токарных резцах, имеет копьевидную форму, изготавливается она из сплавов, которые были указаны выше.
Такие резцы делают в следующих типоразмерах (в мм):
- 16х10;
- 25х16;
- 32х20 (используются очень редко).
Такими резцами для токарного станка можно нарезать резьбу только в отверстии большого диаметра, что объясняется их конструктивными особенностями. Внешне они напоминают расточные резцы для обработки глухих отверстий, но не стоит их путать, так как они принципиально отличаются друг от друга.
Резцы для нарезания внутренней резьбы
Выпускаются такие резцы по металлу в следующих типоразмерах (в мм):
Державка этих инструментов для токарного станка по металлу имеет квадратное сечение, размеры сторон которого можно определить по двум первым цифрам в обозначении. Третья цифра – это длина державки. От данного параметра зависит глубина, на которую можно нарезать резьбу во внутреннем отверстии заготовки из металла.
Такие резцы можно использовать только на тех токарных станках, которые оснащены приспособлением, называемым гитарой.
Расточные резцы для обработки глухих отверстий
Расточными резцами, режущая пластина которых имеет треугольную форму (как и у подрезных), выполняют обработку глухих отверстий. Рабочая часть инструментов этого типа выполнена с изгибом.
Расточные резцы для глухих отверстий
Державки таких резцов могут иметь следующие размеры (в мм):
Максимальный диаметр отверстия, которое можно обработать при помощи такого токарного резца, зависит от размера его державки.
Расточные резцы для обработки сквозных отверстий
Такими резцами, рабочая часть которых выполнена с изгибом, обрабатываются сквозные отверстия, предварительно полученные при помощи сверления. Глубина отверстия, которое можно обработать на станке при помощи инструмента данного вида, зависит от длины его державки. Слой металла, который снимается при этом, приблизительно равен величине отгиба его рабочей части.
Расточные резцы для сквозных отверстий
На современном рынке представлены расточные резцы следующих типоразмеров, требования к которым оговариваются в ГОСТ 18882-73 (в мм):
Сборные резцы для токарных станков
Рассматривая основные типы токарных резцов, нельзя не упомянуть инструменты со сборной конструкцией, которые относятся к универсальным, так как могут быть оснащены режущими пластинами различного назначения. Например, закрепляя на одной державке режущие пластины различного типа, можно получить резцы для обработки на токарном станке заготовок из металла под различными углами.
Как правило, такие резцы применяются на станках с ЧПУ или же на специальных станках и служат для контурного точения, расточки глухих и сквозных отверстий и прочих специализированных работ.
Классификация резцов для токарной обработки включает в себя также прорезные, фасонные и некоторые другие типы. Понять принцип работы таких инструментов можно, ознакомившись с таблицей в начале статьи.
Проходной резец: классификация видов
Резец проходного типа создан для совершения обточки разной поверхности наружного типа на деталях вращениях, куда стоит отнести конические поверхности с большой общей длиной и диаметром, цилиндрические валки и другие детали. В отличие от прямых, резцы проходного типа, отогнутые в сторону, получили наибольшее распространение, так как они заключают в себе универсальные возможности функционирования.
При помощи своей общей формы они способны обрабатывать детали даже в особых сложнодоступных местах. Резцы используются для производства деталей, черновой, а также чистовой обработки отдельных заготовок в процессе машиностроения и станкостроения. Почти в любой профессиональной токарной мастерской проходной резец считается незаменимым компонентом для всего процесса обработки.
Работа таким типом устройства происходит как при продольной, так и при поперечной подаче. Им можно производить обточку поверхности, снимать фаски и подрезать основные торцы, то есть все главные операции, которые помогут пригодиться в такой работе. Их стоит отнести к широкопрофильным инструментам, и обладают они сразу несколькими вариациями по диаметру, габаритам и остальным параметрам. Они способны качественно проявлять себя в работе с жёсткими компонентами. Резец проходного типа отогнутый создаётся по стандартам ГОСТа 18869−73.
Разновидности токарных проходных резцов
Такие инструменты можно разделить сразу как на черновые, так на чистовые разновидности.
Чистовые имеют сравнительно небольшой радиус общего закругления. Это помогает получить более точно обработанную поверхность в приборе. Их принято использовать на конечной стадии изготовления и для создания небольших деталей. Если на производстве хотят получить большую гладкость, а также чистоту, то чаще всего используют лопаточные резцы, которые помогают добиться наилучшего эффекта.
Черновые разновидности можно использовать для процесса грубой обработки. При всём этом общий радиус закругления у них будет намного ниже, но и крепость намного сильнее. Они могут хорошо подойти в то время, когда нужно снимать большое число металла с полученной заготовки. Рабочий ресурс в этом случае у них будет гораздо выше. Именно по этой причине, с экономической точки рассмотрения такого вопроса, обработка сразу несколькими типами резцов происходит значительно выгоднее и бюджетнее. Точность при этом у них меньше, но первый этап устранения они проходят в разы быстрее.
Кроме этого, можно также выделять такие разновидности резцов, как проходной отогнутый левый, а также правый. В этом случае они будут отличаться расположением режущей кромки, как и на остальных деталях таких инструментов.
Резец проходной может быть произведён преимущественно из материалов твёрдых сплавов, но также можно использовать инструменты из стали быстрорежущего типа.
Геометрия резца
Главной рабочей поверхностью в резце станет его головка, которая располагается на самом стержне прибора. Она вставляется в резцедержатель для совершения последующей работы. На передней поверхности головки будет преобладать поверхность, которая обеспечит качественный сход стружки. Также есть две задние кромки — основная и вспомогательная. Ими следует именовать те поверхности, которые будут обращены к детали, подвергающейся процессу обработки.
Главная работа будет проходить при помощи главной режущей кромки. Она создаётся на пересечении главной задней и передней поверхности в инструменте. В самой конструкции устройства есть и вспомогательная режущая кромка, которая образовывается в месте пересечения главной, задней и передней конструкции. Пересечение вспомогательного типа и основной режущей кромки будет создавать особую вершину в резце. В любой модели будет создан собственный угол, который сделает изделие наиболее подходящим для тех или иных целей применения. Например, для процесса обработки детали ступенчатого вида стоит использовать резец с общим углом около 90 градусов.
Советы по выбору
Проходные токарные отогнутые устройства могут создаваться в нескольких вариациях, в которых будут различны размеры, материал, а также некоторые другие параметры. Во время выбора резца стоит особое внимание уделить тому, с какими заготовками вам придётся иметь дело. Если в процессе производства применяется более широкий круг деталей, то нужно иметь не один изогнутый проходной резец , а настоящий набор для использования в различных случаях.
Общий размер изделия должен быть подобран в соответствии с размером самой заготовки. Самым широко используемым вариантом станет средний, который не будет требовать постоянной замены для большого количества работ с различными типами изделий. Рекомендация от специалистов: регулярная замена резцов может привести к большим потерям времени в процессе создания работы и к развитию простоя оборудования, так что нужно заранее определиться с наиболее оптимальным вариантом.
Режимы резания
Проходной резец токарного типа может быть применим в достаточно простом режиме работы. Им можно производить продольные, а также поперечные движения, в зависимости от профиля детали и её обработки.
Стоит с самого начала сделать черновой процесс обработки лишь одним устройством, которое будет предназначено именно для такой цели, а после создать уже более чистый проход по почти готовому типу поверхности. Если в процессе черновой обработки со временем будет сниматься общая толщина до нескольких миллиметров, то при чистовой такой показатель идёт до десятых долей за несколько проходов.
Маркировка резцов
К примеру, стоит разобрать такой резец, как проходной отогнутый Т15К6, на котором можно более подробно рассмотреть пример маркировки. Рабочая поверхность в этом случае выполнена из твердосплавных материалов, которые следует относить к титановольфрамовой группе. Общее содержание кобальта около 6%, а карбида титана (Т15) будет составлять 15%.
Основные производители резцов:
- Чиз (Чинигов, Украина).
- Укрметиз (Украина).
- Китай — Intertool.
- ООО «Мелитополь инструмент».
- Seco Швеция.
Классификация изделий
Все резцы различаются по общему направлению, в котором и происходит подавляющее движение.
Токарные инструменты левого типа — во время обработки способны поддаваться движению слева направо. Если же поместить на резец свою левую руку, то его общая режущая кромка будет располагаться со стороны отогнутого большого пальца.
- Правые резцы — это тип инструмента, который приобрёл наибольшее распространение и использование, а его подача происходит справа налево. Для того чтобы найти такой резец, на него стоит положить именно правую руку — его режущая кромка будет находиться, соответственно, со стороны отогнутого большого пальца.
В определённой зависимости от того, какие работы стоит выполнять на станке, резцы можно разделить на такие виды, как:
- Для выполнения чистовой работы по поверхности металла.
- Для получистовых работ.
- Для создания более тонких технологических изделий.
- Для осуществления черновой работы, которую можно также назвать обдирочной.
Проходные прямые
Применяется такой инструмент совместно с прямой рабочей поверхностью для таких же работ, как и резцы отогнутой формы, но он будет особо неудобным для снятия фасок.
Державки такой формы резцов для станка должны осуществляться в двух главных типоразмерах:
- Квадратная форма — 25*25 мм (такие типы изделия с державками применяются для выполнения особых работ).
- Прямоугольная форма резца — 25 на 16 мм.
Проходные отогнутые
Такие разновидности резцов, рабочая часть в которых способна быть отогнутой в левую либо правую сторону, применяют для процесса обработки на токарном станке торцевой части в заготовки. С их помощью также стоит осуществлять снятие фасок.
Державки прибора такой формы могут выполняться в совершенно разной форме:
16*10 (для станков учебного типа).
- 20*12 (такой размер прибора можно назвать стандартным).
- 25*16 (самые распространённые разновидности размеров).
- 30*20.
- 40*25 (приборы с державкой такого типа создаются главным образом под особые заказы, их почти нельзя найти в свободной продаже на территории рынка).
Все требования к таким резцам будут проверяться по стандарту ГОСТа 18877−73.
Проходные упорные
При помощи п роходного упорного резца на токарном станке становится возможным обрабатывать поверхности заготовок металла цилиндрической формы. Главные конструктивные особенности такого типа резца, которые проходят обработку вдоль оси вращения, помогают даже за один проход устранять большое количество лишнего металла.
Державки для изделий такого типа также могут выполняться с использованием различных замеров (в миллиметрах).
Такой инструмент для работы на станке по металлу также может быть выполнен с правыми либо же левыми отгибами в рабочей части рубца.
Подрезные отогнутые
Внешне такой резец очень схож с проходным, но у него имеется совсем другая форма режущей пластины — она треугольная. Благодаря таким инструментам для токарного станка по металлу все заготовки обрабатываются в соответствующем направлении, перпендикулярно оси совершения вращения.
Резцы такого формата могут быть созданы с такими размерами держателей, как:
Отрезные
Отрезной тип резца считается более распространённым видом устройства для использования на токарном станке по металлу. В полном соответствии со своим наименованием применяется такой тип резцов для отрезки заготовки под соблюдением прямого угла. С его помощью также можно делать канавки различного диаметра и глубины на поверхности металлической детали. Понять, что перед вами именно отрезной тип резца для работы на станке, довольно легко. Его основной особенностью считается тонкая ножка, которая напаивается на пластину из твёрдых сплавов.
Существуют право- и левосторонние виды отрезных резцов для токарного станка по металлу. Отличить их можно также легко. Для этого стоит перевернуть резец режущей стороной пластины вверх и рассмотреть, с какой стороны расположена его ножка.
Виды отрезных резцов, маркировки, преимущества напаек
Резец отрезной — это одна из разновидностей токарного инструмента, предназначенная для сквозного прорезания заготовки узкой и глубокой канавкой. Такие резцы чаще всего используют для отделения обработанной детали от прутка, подаваемого через отверстие в шпинделе. По своей конструкции они отличаются от проходных, расточных, резьбовых и прочих токарных резцов по металлу, что обусловлено спецификой работы их режущей кромки. Отрезная операция занимает небольшую часть общего времени обработки детали, но, как правило, является последней в рабочем цикле, и поэтому от нее зависит качество торца детали. Неправильный выбор углов заточки режущей пластины повышает риск появления на поверхности реза неравномерностей и сколов, что может привести к браку детали или невозможности ее дальнейшей обработки. Одной из главных особенностей отрезного токарного инструмента является то, что его головная часть в процессе обработки погружена в узкую канавку, поперечный размер которой чуть больше ширины лезвия режущей кромки. Это создает определенные сложности для стружкоотвода и охлаждения инструмента и поэтому требует особых конструктивных решений.
Устройство отрезного токарного резца
Конструктивно цельнометаллический отрезной токарный резец состоит из массивной державки и плоской головки, оканчивающейся режущей пластиной (см. левый чертеж на рис. ниже). В отличие от других типов резцового инструмента здесь, кроме основной режущей кромки, присутствуют также две вспомогательные, которые расположены по обе стороны от нее и предназначены для подрезки боковых поверхностей прорезаемого паза. У отрезного резца лезвие сужается в сторону державки под углами от 1º до 3º с каждой из сторон. Это сделано для того, чтобы уменьшить трение резца о стенки канавки, а также улучшить стружкоотвод и циркуляцию СОЖ.
Ширина лезвия головки может составлять от 3 до 10 мм, а ее длину необходимо выбирать на несколько миллиметров больше радиуса заготовки. Для увеличения прочности и снижения вибрации используют специальные модели отрезных резцов с увеличенной передней частью.
Сбалансированность такому инструменту придают головки, имеющие округлый выступ вверху («петушковые»), что позволяет расположить режущую кромку на одной линии с осью державки (см. правый нижний чертеж на рис. выше).
Виды и назначение отрезных резцов
По своей конструкции отрезные резцы делятся на цельнометаллические и сборные. Первые изготавливаются из инструментальной стали, а их типоразмеры и правила обозначения регламентируются ГОСТ 18874-73. Максимальные размеры ГОСТ такого резца составляют: общая длина — 80 мм, длина головки — 15 мм, ширина лезвия — 12 мм. У этого инструмента по мере заточки режущей кромки уменьшается длина головки и, следовательно, предельный диаметр отрезки.
Сборные отрезные резцы можно разделить на два основных вида. К первому относится режущий инструмент, у которого державка и головка выполнены из одного бруска металла, а режущая пластина является отдельным сборочным элементом, смонтированным на конце головки. Существует два основных вида ее крепления, в соответствии с которыми выделяют резцы с механическим и напайным креплением пластин. Второй вид — это получивший в последнее время широкое распространение сборный отрезной инструмент, у которого плоская и длинная головка с режущей частью крепится механическим способом в специальную оправку, выполняющую роль державки (см. рис. ниже). Такие резцы поставляются со сменными пластинами различной ширины и толщины. Кроме того, у некоторых из них регулируется длина вылета головки.
Кроме нормального и усиленного отрезного инструмента традиционной конструкции, существует ряд разновидностей для работы в особых условиях, в том числе и компенсирующих недостатки маломощного и нежесткого токарного оборудования. К ним относятся пружинные и инвертированные резцы, которые в основном используют в домашних мастерских и мелких производствах. Пружинные отрезные резцы имеют дугообразную головку и предназначены для обработки материалов с неровной и твердой поверхностью на небольших станках с нежесткой конструкцией. Такая головка компенсирует динамические удары и сглаживает вибрацию, что позволяет добиться заданного качества поверхности и сохранить режущую пластину от повреждения.
Инвертированные резцы стали популярными пять-шесть лет назад, когда была разработана очень простая в использовании и эффективная в работе режущая пластина.
Особенности и преимущества отрезных инвертированных резцов
Свое название этот вид отрезного инструмента получил вследствие того, что он работает на обратном (против часовой стрелки) вращении шпинделя. Сама конструкция напоминает канцелярский нож: державка и длинное лезвие в виде пластины со скосом на торце. Лезвие изготовлено из быстрорежущей стали, легированной кобальтом, и в сечении выглядит как перевернутая буква «Т» с короткими перекладинами (см. рис. ниже). Угол заточки торца режущей кромки — 7º, размерный ряд выпускаемых производителем толщин — от 1 до 3.2 мм.
Основное достоинство этого резца — облегченный отвод стружки, т. к. при обратном вращении шпинделя она под собственным весом сразу уходит вниз. При таком режиме резко снижается вероятность забивания канавки стружкой, что нередко является причиной заклинивания и поломки инструмента. К другим плюсам этой модели можно отнести:
- простоту заточки лезвия;
- работу на большом вылете;
- улучшение режима охлаждения (стружка снизу, СОЖ сверху);
- большой ресурс даже при многократной переточке пластины.
Кроме того, его оправка имеет систему точной регулировки по высоте, что избавляет от подгонки положения инструмента с использованием прокладок.
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.
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:
- Q – отрезная державка.
- F – обработка на торце.
- G – размер пластины.
- D – для двусторонних пластин.
- 25 – высота державки.
- 25 – ширина державки.
- R – правое, нейтральное, левое.
- 22 – максимальная глубина обработки.
- 52 – минимальный диаметр врезания.
- 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.
Преимущества твердосплавных пластин для резцов
Главные преимущества твердосплавных пластин для отрезных резцов перед инструментом из быстрореза — это возможность работы с высокими скоростями резания (до 500 м/с для стали) и сохранение твердости при высокой (до 900 °C) температуре в зоне обработки. Существуют два основных метода фиксации твердосплавных пластин на головке державки: напайка (а также аналогичные методы) и механическое крепление. Неразъемные соединения конструктивно проще и более устойчивы к вибрации при работе под большими нагрузками. Но, несмотря на более сложную технологию изготовления, отрезной инструмент с креплением пластин механическим способом обладает рядом неоспоримых преимуществ:
- отсутствие термического воздействия на головку державки во время крепления режущей части;
- возможность быстрой замены пластины или поворот другой режущей кромкой;
- использование на одном типе державки различных видов пластин;
- сохранение геометрических характеристик резца после замены пластины.
Помимо режущих элементов из твердых сплавов при обработке особо твердых материалов применяют керамические пластины. Они более хрупкие, но отличаются повышенной износостойкостью режущей кромки и могут работать при очень высоких температурах в зоне резания (до 1200 °C).
Рекомендации по выбору отрезных резцов по металлу
Отрезной токарный резец является узкоспециализированным инструментом и применяется для выполнения только двух видов операций: отрезания и проточки узких пазов. Поэтому для домашних и небольших ремонтных мастерских одним из основных критериев при его выборе, скорее всего, будет цена. В случае разового использования этого инструмента вполне подойдет российский отрезной резец с напайкой, цена которого в полтора-два раза меньше, чем у одной твердосплавной пластины с механическим креплением. В серийном производстве, особенно на станках с ЧПУ и токарных автоматах, или операция отрезки является завершающей, или после нее следует передача детали в контршпиндель для дальнейшей обработки. В этих условиях к геометрии и качеству работы отрезного инструмента предъявляют особые требования, поэтому в таких производствах альтернативы высокотехнологичным резцам со сменными пластинами попросту нет.
Как установить отрезной резец
Чтобы правильно выполнить отрезание без повышенного износа режущей пластины, а также обеспечить требуемое качество торца после отрезки, необходимо выставить резец строго перпендикулярно к детали. Кроме того, он должен быть установлен напротив оси вращения с отклонением по вертикали не более ± 0,1 мм. Размещение кромки лезвия даже на несколько десятых миллиметра выше может привести к поломке режущего лезвия, а при установке ниже уровня на заготовке может остаться непрорезанная ступенька. Отрезку необходимо производить максимально близко к кулачкам патрона, используя резец с минимальным вылетом.
Для облегчения обработки сложных материалов на настольных станках применяют пружинные и инвертированные резцы. Но, вероятно, народные умельцы для этих целей используют и другие конструкции, а также различные усовершенствования «штатных» резцов. Если вы что-нибудь знаете об этом, поделитесь, пожалуйста, информацией в комментариях к данной статье.
Резец отрезной токарный
На производстве для получения ступенчатых валов и заготовок необходимого размера применяется резец отрезной. Используется на станках с ручным и автоматическим управлением, параметры подбираются в соответствии с интенсивностью проводимых работ и материалом заготовок. Работы проводятся только острым или прошедшим заточку инструментом во избежание аварийных ситуаций, порчи заготовки и самого резца. Не следует использовать продукцию неизвестных производителей, инструмент должен соответствовать ГОСТ.
Конструкция и назначение отрезного резца
Отрезной токарный резец представляет собой в общем случае пластину из инструментальной стали с тонким относительно общей ширины и толщины вылетом рабочей поверхности. В каждом конкретном случае существует уникальный набор геометрических параметров и углов, которые обеспечивают хороший рез, износостойкость и сопротивляемость повышению температуры во время обработки детали. Для работы на автоматических станках применяются резцы с припаянными твердосплавными пластинами.
Рассмотрев чертеж разных геометрических форм резцов, можно выделить ряд параметров, которые характерны для любой конструкции:
- задний угол – образуется между плоскостью точения и кромкой резца, от его значения зависит насколько велика будет сила трения между заготовкой и инструментом, соответственно влияет на температурных режим процесса;
- передний угол – определяет насколько эффективно происходит процесс удаления стружки, влияет на температурный режим и скорость реза;
- угол между основными поверхностями или угол заострения определяет скорость реза и быстроту изнашивания рабочей поверхности.
Сборный или инвертированный резец представляет собой мощную конструкцию со сменными отрезными пластинами, имеющими обычно Т-образный профиль. Несколько пластин из разных сплавов позволяют осуществлять резку разных материалов, форма рабочей поверхности хорошо подходит для проходки канавок и углублений, можно затачивать до критической длины, практически до полного износа рабочей поверхности.
Виды отрезных резцов
Отрезной резец – петушок назван так в силу своеобразия геометрии после заточки. Впервые петушковый токарный резец применил И.К. Евсеев, суть его рационализаторского предложения заключалась в уменьшении ширины стружки по сравнению с шириной реза. Стружка не сможет подклинить – уменьшается вероятность разрушения режущей кромки. Операция выполняется быстрее, не требуется увеличение скорости вращения шпинделя. При установке режущей кромкой вниз стружка падает на станину и не требует активного вмешательства оператора.
Отрезной резец ВК8 применяется для обработки стали и чугуна, обладает повышенными прочностными и температурными характеристиками, хорошей скоростью резки.
ВК8 – твердый сплав (карбида вольфрама 92%, кобальта 8%) применяется как покрытие для инструментов, режущих камень, металл, гранит. ГОСТ 3882-74, разработанный еще в СССР, регламентирует физико-механические свойства и процентное соотношение компонентов.
Подбирая отрезной резец по металлу, нужно учитывать ряд факторов:
- материал, который необходимо обрабатывать;
- интенсивность работ;
- специфику обработки заготовки;
- степень износа токарного оборудования.
Инструментами из быстрорежущей стали нельзя обрабатывать каленые заготовки и сталь с большим коэффициентом вязкости – рабочие поверхности быстро выкрошатся и восстановить их будет проблематично, а стоимость новых высока. Для работы на станках с ЧПУ лучшим выбором станут твердосплавные резцы, хорошо переносящие температурные нагрузки, которые практически всегда будут присутствовать в цикле обработки. При работе на старом изношенном оборудовании с большими люфтами и биениями лучше применять сборные резцы, их проще затачивать и менять.
Режимы резания при использовании отрезного резца
Токарная обработка металлических заготовок заключается в методичном снятии лишнего металла. Припуск – лишний металл, снятый с детали за определенное количество проходов. Главная задача оператора – выбрать такой режим вращения шпинделя и подачи резца, чтобы не происходило перегрева. Скорость выполнения работы не должна существенно ускорять износ оборудования и допускать нештатные режимы работы (перегрев, обработку материала неподходящим или тупым резцом), потенциально опасные для станка и оператора.
Технологи производят расчет режима резания индивидуально для каждого станка, учитывая его износ и специфику операций. В случае решения сложных задач используется метод пробных проходов в виде точения небольших участков при разных условиях. Это сильно растягивает процесс во времени, но может помочь выйти на оптимальные параметры, которые в итоге ускорят работу. Изготовление новой детали на станках с ЧПУ тоже не обходится без пробных проходов и построения алгоритма работы с учетом специфики изделия и особенностей оборудования.
Тщательно спланированный технологический цикл на основе справочных данных и опыта, использование отрезных токарных резцов, соответствующих ГОСТ, и исправного оборудования – залог успешного и безаварийного производства. Увеличение производительности – задача, решение которой не должно доходить до абсурда. Эксплуатация на пределе возможностей – гарантия быстрого выхода из строя станочного парка, срыва сроков поставки изделий. Резцы – дорогие расходные материалы, но использование дешевых изделий может привести к поломке станка полностью.
Маркировка
Маркировка описывает основные механические и физические параметры инструмента. Например, 2130-0255 ВК6 ГОСТ 18884-73 говорит, что это резец канавочный, соответствует ГОСТ 18884-73, правый в исполнении 1, с сечением 25Х16 мм и пластиной из твердого сплава ВК6. В отличие от обычного отрезного резца по ГОСТ канавочный отличается наличием пластины с ВК6.
Отрезной резец по ГОСТ 18884-82 обладает еще более высокопрочной пластиной, полученной из сплава ВК8 или более твердого. Такие инструменты могут использоваться в автоматическом режиме работы. Подобрать изделие с необходимыми параметрами можно с помощью соответствующих справочников.
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.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Резцы по металлу для токарных станков, типы и назначение
Основной оснасткой токарных станков являются токарные резцы по металлу. С их помощью детали придается необходимая форма путем срезания ненужного металла. Резец – лезвийный инструмент. Процесс резания происходит за счет перемещения резца вдоль вращающейся заготовки. Большое разнообразие резцов позволяет обрабатывать любые формы и типы поверхностей из металлов и других материалов.
Особенности конструкции
Если посмотреть на токарный резец, то в его конструкции можно выделить две основные части. Это державка и рабочая головка. Назначение державки – это установка и фиксация инструмента в резцедержателе станка. Рабочей головкой производится непосредственное срезание металла.
ГОСТ 18877-2013 предусматривает следующие размеры державок:
- для настольных и учебных станков – 10х16 мм;
- основной размер – 16х25 мм;
- нестандартный размер – 12х20 мм;
- для среднетоннажного оборудования – 20х32 мм;
- для крупногабаритных станков – 25х40 мм.
На станках с ЧПУ на автоматизированных многопозиционных головках используется инструмент с круглой державкой.
Для облегчения снятия лишнего металла рабочую головку затачивают под определенными углами. Углы, формирующие режущую часть резца:
α — главный задний угол;
- β — угол заострения;
- γ — главный передний угол;
- δ — угол резания;
- φ — главный угол в плане;
- λ — угол наклона режущей кромки;
- ε — угол при вершине.
От указанных параметров зависит осуществление и производительность процесса резания.
Классификация инструмента
Классификация токарных резцов по металлу производится по нескольким признакам. Среди них выделяются назначение обработки, тип резцовой части, форма. Классификация выглядит следующим образом:
По способу изготовления:
- цельные,
- с напаянными пластинами из твердого сплава;
- сборные.
По направлению движения:
По форме державки:
По типу назначения:
проходные;
- отрезные;
- расточные;
- упорные;
- резьбовые;
- галтельные;
- фасонные;
- подрезные;
- прорезные.
По типу выполняемых работ:
- черновое точение (обдирка);
- получистовое точение;
- чистовая обработка;
- тонкое точение.
По способу установки:
По материалу режущей части:
- легированная сталь;
- инструментальная сталь;
- твердые сплавы:
- однокарбидные (вольфрамовые);
- двухкарбидные (титановольфрамовые);
- трехкарбидные (титанотанталовольфрамовые);
- металлокерамика;
- алмаз.
Специфика резцовых устройств
На практике применяются различные виды резцов для токарного станка по металлу для получения требуемой формы изделия. Не всегда можно производить обработку прямым инструментом. На помощь приходят образцы, у которых конструкцией предусмотрена изогнутая державка.
Прямые проходные резцы используются для продольного точения. Отогнутыми инструментами можно обрабатывать торец заготовки, а также легко делать фаски. Выбрать резец по направлению движения во время обработки можно следующим образом. Положить свою руку на инструмент. Большой палец должен указывать на режущую кромку. Если направлению соответствует палец на правой руке, значит, резец правого направления.
Подрезные резцы перемещаются в поперечном направлении. При малом вылете заготовки из токарного патрона обработка прямым резцом невозможна. Применяются модели с отогнутыми или изогнутыми державками.
Для отделения изделия от заготовки используются отрезные резцы. Процесс отрезания происходит при условии размещения режущей кромки под прямым углом к заготовке. Кроме основных резцов, у которых ось проходит через весь инструмент, применяются резцы с оттянутой головкой. Головка может быть смещена вправо или влево относительно оси.
На отрезные резцы похожи прорезные. Отличительной их чертой является заточка переднего угла. У прорезных изделий она прямая, а у отрезных имеет уклон в сторону заготовки.
Резьбовые резцы выполняются в двух вариантах: для нарезания наружной резьбы и внутренней. Форма резцовой головке придается согласно типу и профилю нарезаемой резьбы.
Расточные инструменты предназначены для обработки сквозных и глухих отверстий. Пластине придается треугольная форма. В зависимости от глубины обработки державка резцов изготавливается квадратной. При длине резца в 150 мм державка имеет размер 16х16 мм. Если длина составляет 200 мм , то размер державки равен 20х20 мм. При максимальном вылете в 300 мм державку делают размером 25х25 мм.
Сборную оснастку еще называют универсальной. Получила она свое название благодаря возможности установки на нее пластин разной формы, что приводит к возможности вести обработку под любым углом.
Быстрая смена пластины увеличивает производительность обработки. Не нужно отвлекаться на заточку. Каждая пластина имеет несколько граней. Для ремонта этой оснастки не требуется больших вложений. Требуется только купить комплект пластин, а державка обычно не страдает.
Фасонный инструмент предназначен для получения однотипных деталей в большом количестве, например, при массовом выпуске. Резцу придается форма получаемой детали. За одно поперечное движение деталь обтачивается и отрезается.
Они бывают круглыми и призматическими. Состоят из державки, на которой закрепляется режущая часть. Режущую часть изготавливают из легированной стали, чтобы удешевить стоимость продукта.
Резцы для токарного станка по металлу оснащаются твердосплавными пластинами. За счет них повышается стойкость инструмента. Маркировка пластин, следующая:
- вольфрамовые – ВК3М, ВК4, ВК8В;
- титановольфрамовые – Т14К8, Т15К6, Т30К4;
- титанотанталовольфрамовые – ТТ7К12, ТТ7К15;
- металлокерамика – ЦМ-332.
Несколько отличаются токарные резцы по дереву. Так как на токарных деревообрабатывающих станках отсутствует резцедержатель, то резцы приходится держать руками. Поэтому они оборудуются деревянной рукояткой. Форма лезвия зависит от того, какой будет поверхность обработанной детали.
Заточка резцов
Для обеспечения качественного результата обработки лезвийным инструментом требуется регулярно его затачивать. На машиностроительных предприятиях для этого применяются специализированные станки и приспособления.
Заточные станки оборудуются двумя абразивными кругами. На круге из корунда, обычно белого цвета, производится обтачивание стальной части рабочей головки. На втором круге из карбокорунда, он зеленого цвета, заправляют твердосплавную пластину.
Последовательность заточки резцов выглядит следующим образом:
- обработка основного заднего угла;
- обработка вспомогательного заднего угла;
- обработка переднего угла;
- придание радиуса закругления.
Точить резцы можно с использованием охлаждающей жидкости или с ее постоянной подачей, как при шлифовании. Сменные пластины перезаточке не подлежат.