Виды резцов для токарного станка по металлу

Особенности инструментов

Конструкция токарного металлорежущего инструмента состоит из 2 частей: режущей головки и державки, с помощью которой происходит фиксация в посадочном гнезде станка. Головка – основной режущий элемент. Ее главные компоненты — заточенные под разным углом края. От угла заточки зависит схема удаления слоев материала с раскраиваемого изделия. Все существующие резцы имеют конструктивные различия. При их подборе нужно учитывать весомый критерий – какую поверхность необходимо обработать и в итоге получить. Все товары КАМИ прошли сертификацию на соответствие отечественному ГОСТу и международному стандарту качества ISO 5608.

Когда требуется заточка резца

Необходимость в заточке резцов для токарного станка возникает в двух ситуациях: при изготовлении нового инструмента и в случае его износа в процессе эксплуатации. Работать изношенным или неправильно заточенным резцовым инструментом нельзя, т. к. это ведет к резкой потере точности токарной обработки и снижению качества поверхности детали. Другими следствиями проблем с заточкой являются вибрация и избыточный нагрев.

Правила выполнения заточки

Целью заточки токарных резцов является приведение их поверхностей к заданным геометрическим характеристикам и придание надлежащей остроты режущим кромкам. Чтобы правильно заточить токарный инструмент, необходимо соблюдать технологию заточки и применять соответствующие материалу изделия абразивные круги

Также важно, чтобы заточной станок был оборудован регулируемым подручником, позволяющим фиксировать затачиваемый инструмент под необходимыми углами. Порядок заточки токарного резца выглядит следующим образом: первыми выводятся углы обеих задних поверхностей, а после их проверки и замера затачивается передняя. Последней операцией является доводка участков всех поверхностей в тех местах, где они прилегают к режущей кромке лезвия

Последней операцией является доводка участков всех поверхностей в тех местах, где они прилегают к режущей кромке лезвия.

Применяемые инструменты

На станке для заточки токарных резцов должны быть установлены два шлифкруга с разными абразивами: из электрокорунда и зеленого карбида кремния. Первый предназначен для заточных работ по инструментальной стали, а второй круг применяют при заточке твердосплавных материалов. Притирка и доводка, которая является финишной операцией, производится на отдельном точильно-шлифовальном станке с минимальными биением и высокими оборотами. Здесь абразивным инструментом служат эльборовые или алмазные шлифкруги.

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.

Особенности выбора

Выбор фасонных резцов определяется тремя основными критериями:

• Передний угол определяют на основе целевых материалов. В большинстве случаев он составляет 0-25°. Причем величина угла должна быть напрямую связана с твердостью.
• Задний угол зависит от типа и конфигурации резца. Его величина имеет обратную зависимость от прочности режущей кромки. Следовательно, фасонные инструменты с большим задним углом не подходят для обработки толстых заготовок. Для круглых моделей в целях безопасности его величину не делают более 10-15°. Для прочих видов фасонных резцов он составляет до 30°.
• Материалы обычно выбирают твердосплавные наибольшей плотности. Это обусловлено высокой температурой кромок при одновременном взаимодействии с несколькими точками ввиду значительного сопротивления.

Видео: Заточка токарных резцов на технологической пластине

Токарный станок — гениальное изобретение человечества. Сейчас без него трудно, и даже невозможно, обойтись практически в любой отрасли. Взять, например, автомобильную промышленность. В одном только двигателе сколько круглых деталей, которые необходимо сначала обработать на токарном станке, а затем поставить на своё место в «сердце» автомобиля. И колёса у него круглые, а отлитым дискам нужно придать идеально круглую форму.

Оборудование для изготовления или обработки чего-либо без специальных приспособлений — это бесполезная груда металла. Не исключение и токарный станок. Чтобы на нём работать, нужны инструменты и, в первую очередь, резцы.

1 Общие сведения

В большинстве случаев, токарные резцы, в том числе и сделанные своими руками, предназначены для ручного применения. Закрепленная заготовка вращается станком, а ее обработка происходит за счет перемещения режущего инструмента вдоль обрабатываемой поверхности руками мастера.

Стандартный ручной резец состоит из двух частей:

• рабочего тела изготовленного из металла;
• деревянной ручки, для удержания инструмента в руках.

Он имеет три зоны:

• лезвие — режущая часть (заточенный особым образом конец инструмента);
• тело — металлическая часть, которая упирается при работе в подставку (подлокотник) станка;
• хвостовик — зауженная часть инструмента в противоположном конце от лезвия. На хвостовике крепится деревянная (пластиковая) ручка.

Классификация резцов по дереву

Ручка ручного резца имеет основу (то за что держится мастер) и шейку (металлическое крепежное кольцо не позволяющее разрушаться ручке в процессе работы).

1.1 Виды резцов

Для проведения множества разнообразных работ на станке потребуется целый набор токарных резцов по дереву. Многие мастера имеют свои особые инструменты, которые необходимы им для проведения определенного вида обработки дерева, поэтому некоторые из них сделаны своими руками.

В зависимости от потребностей, резцы по дереву могут быть:

• отрезными;
• подрезными;
• расточными;
• фасонными.

Для выполнения основных операций по работе с деревом на токарном станке достаточно двух основных видов резцов:

• рейера — предназначен для первоначальной стадии обработки заготовки;
• мейселя — для придания изделию окончательной формы.

1.2 Рейер

Конструктивно представляет собой длинное стальное лезвие с полукруглым сечением.

Рейер — предназначен для первоначальной стадии обработки заготовки

Изготовить своими руками его можно из толстой металлической пластины или полукруглого желобка. Заточка рабочей части (лезвия) проводится также в виде полукруга. Используется рейер для придания первичной заготовке приблизительных параметров изделия в черновом виде.

1.3 Мейсель

Своей формой этот инструмент напоминает сапожный нож — это металлическая пластина, заточка косого лезвия которой выполнена под одинаковым углом с обеих сторон. Используется для придания изделию окончательной формы, а также для отделения готовой детали от заготовки.

Эти два основных вида резцов позволяют выполнять основные операции по обработке деревянных заготовок по внешней поверхности. В некоторых случаях возможна работа с ними и при внутренней обработке деталей.

1.4 Фасонные резцы

Большое семейство другого вида резцов по дереву, относятся к категории фасонных:

• стамеска (скребок) — выравнивает цилиндрические поверхности;
• гребенка — для вырезания канавок или резьбы;
• крючок — с его помощью вытачиваются полости в торце детали;
• кольцо — действует аналогично крючку;
• треугольник — заточка лезвия выполнена в форме треугольника для придания заготовке круглой формы.

1.5 Самодельные резцы

Самостоятельно изготавливая самодельные резцы для токарного станка по дереву, следует учитывать некоторые особенности при выборе материала. Он должен быть прочным (из качественной марки стали) и соответствовать допустимым минимальным размерам.

Самодельные резцы по дереву для токарного станка

Самыми простыми в изготовлении своими руками являются рейер и мейсель. Для получения этих резцов можно использовать уже отработанные напильники или рашпили. Используя обычный станок для заточки, им придается нужная форма лезвия, а ручку зачастую менять нет необходимости (при условии, что старая в полном порядке). При отсутствии крепежного кольца на ручке — его необходимо обязательно добавить, так как это элемент, который увеличивает безопасность работы с инструментом.

Металл, из которого они сделаны, имеет достаточную твердость, но перед выполнением заточки его следует закалить. Для этого полученную заготовку резца разогревают до красноты, а затем опускают для охлаждения (закалки) в машинное масло.

Сделанные своими руками резцы следует испытать на мягких породах дерева (тополь, липа), а затем, после осмотра на предмет появления трещин и сколов, можно приступать к работе с более твердыми породами (дуб, береза, бук).

Процесс вытачивания деревянной заготовки ручным резцом

Геометрические параметры

Среди всех видов резцов фасонные характеризуются наиболее разнообразной геометрией. Это обусловлено сложной и индивидуальной во многих случаях конструкцией данных инструментов. Тем не менее присутствуют основные узлы, представленные углом заострения, главными передним и задним углами, углом резания. По конструкции фасонные резцы значительно отличаются между собой. Например, могут присутствовать углы, не используемые в стандартных схемах. Ввиду этого отсутствует их геометрическая классификация.

Передняя поверхность у рассматриваемых инструментов обычно представлена плоскостью. Во многих случаях характеризуется двойным наклоном, включающим угол кромки и передний угол, однако может иметь угол, параллельный оси заготовки. Такие резцы обеспечивают большую точность обработки конических поверхностей.

Для фиксации в держателе станка обычно используется крепление типа «ласточкин хвост». В случае нестандартной установки геометрия резца изменяется.

Советы по выбору качественных резцов при покупке

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

Какой металл подвергается обработке чаще всего? Какие операции выполняются на оборудовании?
Важно заранее расставить приоритеты, между износоустойчивостью, эффективностью обработок и качеством изделий.

Если токарь только начинает работать, то ему достаточно приобрести инструмент трёх видов:

• Расточные SDQCR.
• Нейтральные наружного типа
• Проходные, для обработки торцов. SDACR.

Наборы с резцами токаря актуальны, если эксплуатация планируется долгосрочная. Преимущество – комплекты со сменными пластинами. Необходимость в покупке новых державок отпадает, достаточно менять расходные составляющие.

Что касается производителей, то вот несколько названий, заслуживающих внимания:

• Калибр.
• СиТО.
• Proma из Чехии.
• Hoffman Garant из Германии.

Первые два производителя – российские. Актуальным будет приобретение специальной заточной машинки. Тогда при износе резцов самостоятельное возвращение работоспособности не доставит хлопот. Не нужно тратить время, ожидая мастеров.

Два круга абразивного свойства, поддержка охлаждающей системы становятся важными компонентами для современных агрегатов по заточке, шлифованию. Один диск – из карбида кремния, другой – на основе электрокорунда. Часть резца спереди обрабатывают первой, после неё идут поверхности сзади и дополнение. Цель – получение ровной кромки, способной разрезать материалы.

Это интересно: Как сварить нержавейку с черным металлом: особенности технологии

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.

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.

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.

Правила эксплуатации

Токарные резцы способны долгое время выполнять основную функцию, пока не сточится рабочая поверхность. Но неправильное использование сокращает срок службы инструмента. Чтобы не допустить предварительного износа, нужно соблюдать простые правила эксплуатации:

• Устанавливать по центру.
• Чем больше габариты заготовки, тем крупнее должен быть резец.
• Включать охлаждение при работе на тяжелых режимах.
• Своевременно затачивать.
• Периодически проводить доводку рабочих поверхностей мелкозернистым камушком, не вынимая инструмент из резцедержателя.
• К заготовке подводить инструмент вручную, после касания включать автоматическую подачу.
• При остановке станка сначала вручную отвести инструмент, после выключить агрегат.
• Правильно подбирать режимы резания.
• Не хранить инструмент в куче — это приводит к сколам и трещинам на режущей кромке.
• При работе с отрезным резцом подводить его как можно ближе к патрону.

На токарном станке выполняется много видов работ. Для каждого процесса предусмотрен отдельный резец. Он подбирается исходя из обрабатываемого материала, режимов резания, параметров чистоты и шероховатости. Инструмент нужно своевременно его затачивать, соблюдать правила эксплуатации и хранения.

Подробный разбор типов резцов по конструкции

Теперь можно подробно поговорить о классификации токарных изделий относительно их конструкций.

Изначально необходимо сказать, что, к какому бы типу резцы ни относились, для их сплавов используются следующие маркировки: ВК8, Т15К6, Т5К10, очень редко Т30К4 и еще реже другие вариации.

Прямые проходные резцы

Такой тип проходного изделия, как и инструмент отогнутого типа, используется для обработки внешних поверхностей цилиндрических заготовок. Однако, для снятия фасок такое изделие не подходит.

Должного распространения такой тип токарного резца по металлу не получил. У него существует два подвида, разделяемого по размеру:

• прямоугольная форма размером 25 на 16 мм;
• квадратная форма размером 25 на 25 мм, необходима для выполнения специфичных работ, невозможных при использовании первой формы.

Проходные отогнутые резцы

С помощью таких проходных изделий для станка производится обработка торцевой части заготовки. Отогнута рабочая часть таких инструментов может быть как в левую, так и в правую сторону. В отличие от первой классификации, такой инструмент способен снимать фаски.

Классификация державок такого типа по размеру (в миллиметрах) :

• 16 x 10, используется для учебных станков;
• 20 x 12, нестандартный и менее используемый размер;
• 25 x 16, является наиболее распространенным;
• 32 x 20;
• 40 x 25, в свободной продаже такие резцы найти невозможно, в большинстве случаев они изготавливаются и поставляются под заказ.

Данный тип изделий регламентируется документом ГОСТ 18877-73.

Проходные упорные отогнутые резцы

Данные проходные инструменты могут быть изготовлены либо с прямой рабочей частью, либо, соответственно, с отогнутой. С помощью таких изделий происходит обработка поверхности цилиндрических заготовок из металла.

Подобная конструкция токарного резца является наиболее востребованной на всем рынке.

Классификация по размеру (в миллиметрах):

• 16 x 10;
• 20 x 12;
• 25 x 16;
• 32 x 20;
• 40 x 25.

Существуют исключения, когда такой инструмент выполняется с правым или левым отгибом рабочей области.

Подрезные отогнутые резцы

Своим внешним видом такая подрезная конструкция напоминает проходную, однако, здесь совершенно другая форма режущей пластины. А именно: треугольная.

С помощью такого подрезного изделия можно обрабатывать заготовку по перпендикулярному оси вращения направлению. Кроме отогнутых, есть также и упорные виды подрезных резцов, но они абсолютно не имеют популярности на рынке.

Классификация подрезной конструкции по размерам (в миллиметрах):

• 16 x 10;
• 25 x 16;
• 32 x 20;

Отрезные изделия

Такой вид резцов, как можно понять из названия, используется для отрезки заготовок под прямым углом. Также можно использовать для прорезки канавки разных глубин на поверхности металлической детали.

Данное изделие пользуется наибольшей популярностью и распространением на всем рынке токарных инструментов.

Размеры (в миллиметрах):

• 16 x 10 (для учебных станков);
• 20 x 12;
• 20 x 16 (самый распространенный размер);
• 40 x 25 (почти всегда под заказ, найти в свободной продаже практически невозможно).

Еще один отрезной резец

Вот, нашел в книжке. К сожалению, информации не очень много. Может кто-нибудь добавит?

Иван Константинович Евсеев начинал показ с самой, казалось бы, простейшей операции — с отрезки материала. Это, пожалуй, самая распространенная токарная операция. Выполняют ее отрезным резцом на малых скоростях и в большинстве случаев с обильным охлаждением. Отрезной резец Евсеева с оригинальной формой заточки позволяет увеличить скорость резания раз в десять при подаче 0,35-0,4 мм на один оборот детали и без охлаждения. Материал отрезается так быстро, что заготовка не успевает нагреться. Отрезка производится самоходом, а не от ручной подачи.Почему-то никто не задумывался над тем, нельзя ли сделать ширину стружки меньше, чем ширина резца. Ведь тогда она не застревала бы в отрезной канавке и можно было бы увеличить и скорость резания, и подачу, т.е. значительно повысить производительность труда. У токаря Евсеева до этого дошли и голова и руки. Обычный отрезной твердосплавный резец он затачивает под углом 90°, а в вершине его делает площадку шириной 1 мм. Потом по всем трем получившимся граням он снимает фаски под углом 5-7° и шириной 0,8 мм.

Почему же стружка от нового резца не застревает в резе? Потому, что при большой подаче и высокой скорости из-под резца выходит гофрированная стружка, наподобие мехов гармошки, и кусочки такой стружки легко вылетают из отрезной канавки, так как они всегда уже резца. «Секрет», казалось бы, очень простой, а операция ускорилась в 10 раз!

Схема работы на токарном станке отрезными резцами:

а — обычным; б — конструкции И.К. Евсеева.

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.

ОТ-5 Расположение органов управления токарно-винторезным станком

Перечень органов управления токарно-винторезным станком ОТ-5

• 1. Рукоятка перебора скоростей
• 2. Рукоятка звена увеличения шага резьбы
• 3. Рукоятка реверса привода подачи
• 6. Рукоятка переключения подач и резьб
• 7. Рукоятка переключения подач и резьб
• 8. Рукоятка включения ходового винта или ходового валика
• 9. Рукоятка переключения подач и резьб
• 10. Рукоятка переключения подач и резьб
• 11. Рукоятка переключения скоростей вариатора
• 13. Маховичок изменения чисел оборотов шпинделя
• 14. Рукоятка управления вращением шпинделя
• 21. Выключатель охлаждения
• 23. Вводной автомат
• 25. Рукоятка включения предохранительного устройства фартука
• 26. Маховичок настройки величины тягового усилия
• 28. Рукоятка включения маточной гайки
• 29. Кнопка переключения продольной и поперечной подачи суппорта
• 31. Маховичок перемещения пиноли задней бабки
• 32. Рукоятка зажима задней бабки
• 33. Рукоятка перемещения верхней каретки
• 34. Рукоятка зажима пиноли задней бабки
• 36. Выключатель освещения
• 37. Рукоятка зажима резцедержателя
• 38. Рукоятка ручного поперечного перемещения
• 39. Маховичок ручного продольного перемещения
• 40. Кнопка включения маховичка и лимба продольной подачи

Классификация изделий

Все резцы различаются по общему направлению, в котором и происходит подавляющее движение.

1. 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.
2. 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:

1. Для выполнения чистовой работы по поверхности металла.
2. Для получистовых работ.
3. Для создания более тонких технологических изделий.
4. 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:

1. Квадратная форма — 25*25 мм (такие типы изделия с державками применяются для выполнения особых работ).
2. 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:

1. 16*10 (для станков учебного типа).
2. 20*12 (такой размер прибора можно назвать стандартным).
3. 25*16 (самые распространённые разновидности размеров).
4. 30*20.
5. 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).

1. 16*10
2. 20*12
3. 25*16
4. 32*20
5. 40*25.

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:

1. 16*10
2. 25*16
3. 32*20.

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.