Проходные токарные резцы

Универсальны проходные токарные резцы

Универсальные проходные токарные резцы бывают левые и правые, левые проводят обработку слева направо, а правые наоборот справа налево. Наиболее распространены правые резцы.

Левые и правые проходные резцы

Также проходные резцы разделяться на следующие виды:

1.Проходные прямые резцы, данные резцы не имеют широкого применения и используются в основном для обработки внешних цилиндрических поверхностей.

Проходной прямой резец

2. Проходные отогнутые резцы, у таких резцов рабочая часть отогнута в правую или левую сторону. Используются данные резцы для обработки торца заготовки и для снятия фасок.

Проходной отогнутый резец

3. Проходной упорный отогнутый резец, обычно называется просто проходной упорный. Данный вид токарного резца наиболее распространен в работе, так как позволяет снимать наибольший припуск за один проход. Ведёт обработку вдоль оси вращения.

Проходной упорный отогнутый резец

4. Подрезной отогнутый резец, главное отличие данного резца от проходного упорного отогнутого резца в том, что дынный резец ведет обработку перпендикулярно к оси вращения, а также формой режущей пластины. У проходного отогнутого резца она треугольная.

Подрезной отогнутый резец.

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.

Рабочие режимы

Режим резания определяется несколькими факторами, основные среди которых – расточка инструмента, тип материала, диаметр углубления. Так, на основе диаметра резец для расточки цилиндров монтируют выше центра либо ниже. Резец для глухих отверстий во избежание образования в торце бобышек располагают по центру.

Однако чрезмерно большой вылет сказывается на качестве поверхности, так как вызывает вибрации и упругие деформации, а также ведет к быстрому износу пластины. В большинстве случаев оптимальна расточная оправка с наибольшей жесткостью. Под ней понимают способность к сопротивлению деформациям под внешним влиянием. Данный показатель дифференцируют на два типа. Статистическая жесткость относится к упругим деформациям, динамическая – к вибрациям. В целом она определяется материалом, размерами, формой и методом установки предмета. Жесткость имеет значение для режимов и частоты обработки, а также стойкости инструмента.

Для растачивания используется консольный способ крепления инструмента, характеризующийся малой жесткостью, вследствие чего наблюдаются вибрации. С целью улучшения виброустойчивости необходимо сократить вылет расточного резца. Однако, как было отмечено, это снизит глубину расточки. Оптимальным значением вылета, обеспечивающим виброустойчивость, считают равное четырем диаметрам оправки.

В процессе работ следует создать минимальную силу резания. Для этого подбирают геометрию расточного резца. Так, рекомендуется применять варианты с формами СМП типа V и D. К тому же следует выбирать модели с положительной геометрией передней поверхности пластин и радиусом при вершине заднего угла равным 90°. При эксплуатации для задней поверхности допустим износ до 0,3 мм. Наконец, лучшую виброустойчивость обеспечивают твердые сплавы с износостойкими покрытиями.

Величина прогиба определяется также моментом инерции поперечного сечения державки, который зависит от его формы и размеров.

Ввиду этого жесткость таких моделей выше, чем у вариантов с круглой державкой. Это позволяет значительно повысить скорость резания в отсутствии вибраций даже при большом вылете. К тому же допустимо повышение сечения стружки до 5 раз. Наконец, в изготовлении такие расточные резцы проще, чем обычные.

Угол заточки расточного внутреннего резца определяется типом работ (черновые, чистовые). Задний угол связан обратной зависимостью с диаметром отверстия.

Виды и назначение подрезных резцов

Назначение инструмента:

• снимать припуск на заготовках цилиндрической или конической формы;
• выполнять фаски;
• подрезать уступы под разными углами (прямым или острым);
• протачивать торцы;
• стачивать лишние элементы на заготовке.

Работы с таким инструментом осуществляют черновые, получистовые и чистовые. В процессе осуществления необходимой операции режущий инструмент устанавливается в токарный станок, в специально предназначенное для таких целей приспособление, и жестко крепится. В процессе перемещения он врезается рабочей частью на выбранную величину в металл и, деформируя, скалывает его в виде стружки. Подрезные резцы работают при поперечной или продольной подаче. Их различают, а следовательно, классифицируют в зависимости от следующих факторов:

• способа изготовления (цельные, составные);
• типа обработки (чистовая, черновая);
• направления подачи (правые, левые);
• конструкции (прямой, отогнутый, упорный).

Цельные изделия изготавливаются из одной марки металла, составные – из разных марок сталей. Это исходит от требований, которые предъявляются к составляющим подрезного резца. Державка должна быть изготовлена из прочного и износостойкого металла, хорошо противостоящего ударам. Рабочая головка изготавливается из материала, обладающего такими же свойствами, но к ним добавляется еще одно требование: материал не должен нагреваться в процессе осуществления стачивания.

Определяют направление подачи таким образом: прикладывают ладонь к инструменту и смотрят на направление большого пальца. На рисунке наглядно показан способ определения проходного резца по направлению подачи:

В конструкции резца подрезного прямого режущие кромки расположены параллельно стержню для закрепления (державке). У инструмента подрезного отогнутого они наклонены в одну из сторон оси (влево или вправо). У изделия упорного типа кромки режущие расположены под углом, который чаще всего не превышает 100°.

Современные проходные токарные резцы

Современные проходные токарные резцы тоже бывают различных форм и
размеров и в основном состоят из державки и сменной пластины из твёрдого
сплава, которая крепить винтом к державке.

Конструкция современного проходного резца

Так как данные резцы в основном устанавливаются на станки с ЧПУ они
могут обрабатывать довольно различную геометрию и не нужно для обработки
цилиндрической поверхности и подрезки торца использовать два различных резца.

Обычно при обработке используют два проходных резца со сменной
пластиной. Один черновой другой чистовой.

Резец со сменной пластиной для черновой обработки на картинке ниже.

Резец со сменной пластиной для черновой обработки

И резец для чистовой обработки.

Резец со сменной пластиной для чистовой обработки

Как видно резец для чистовой обработки более острый, что позволяет
достичь лучшей шероховатости поверхности.

Но не будем углубляться в технологию обработки деталей, лучше разберёмся как получить 3д модели проходных резцов в SolidWorks.

Черт.1

Черт.1

Геометрия подрезного резца

Вне зависимости от типа и изгиба инструмента, резец подрезной имеет очень схожую геометрию и состоит из одних и тех же составных частей:

• Головка – основная рабочая часть, которая выполнена из стальной пластины.
• Стержень или тело – выполняется из обыкновенной стали и служит только для крепления в станке.
• Опорная поверхность – с ее помощью закрепляется резец в держателе станка.
• Передняя поверхность – именно через нее происходит откат стружки с поверхности заготовки.
• Главная режущая кромка – она разрезает материал.
• Вспомогательная кромка – образует вершину резца на пересечении с главной режущей кромкой.
• Вершина лезвия – ею является точка соприкосновения режущего инструмента и заготовки.
• Главная задняя поверхность – поддерживает пластину.
• Вспомогательная задняя поверхность – позволяет режущему инструменту свободно передвигаться по поверхности, которая подвергается обработке.

Выбор подрезного резца

Когда вы выбираете инструмент, то необходимо учитывать несколько основных рекомендаций. В первую очередь следует определиться, с какими металлами будет взаимодействие, так как обрабатываемая деталь всегда должна быть менее жесткой, чем материал резца. Это следует выяснять путем сравнения марок стали, из которых они состоят.

Чтобы подобрать инструмент по геометрическим параметрам и классифицирующим признакам, следует сначала определиться, что является более важным, качество обрабатываемой поверхности или точность геометрических размеров. Износостойкость материала напрямую зависит от его жесткости.

«Совет профессионалов! Несмотря на высокую стоимость жестких твердосплавных резцов, для ежедневной многочасовой работы стоит выбирать именно их, так как они будут изнашиваться намного дольше.»

Режимы резания

Когда используется резец подрезной ВК8, то процесс подрезания уступов и торцов совершается при помощи продольной и поперечной передачи, как и при работе с цилиндрическими поверхностями. Черновая обработка происходит при поперечной подаче в пределах от 0,3 до 0,7 мм за один оборот, а глубина резания идет на 2-5 мм. Для чистовой обработки эти параметры составляют от 0,1 до 0,3 мм за один оборот и до 1 мм глубины соответственно.

Маркировка

В маркировке, как правило, указывают марку стали, используемую в режущей поверхности. К примеру, резец подрезной Т15К6, который принадлежит к титановольфрамовой группе, означает следующее:

• Т15 – содержание карбида титана 15%;
• К6 – содержание кобальта 6%.

Производители

• Черниговский инструментальный завод (Украина);
• Победа (Украина);
• Proxxon;
• Proma (Чехия);
• G.I. Kraft (Германия);
• Zenitech (Швейцария).

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.

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.

Классификация резцов по металлу по форме головок, конструкции, направлению резания и точности операций

По этим параметрам существуют следующие классификации резцов по металлу.

Классификация по форме головок

По этому параметру резцы делят на 4 типа.

1. Прямые. Державка и рабочая головка располагаются либо на одной оси, либо на двух, но параллельных.

2. Изогнутые. Державка имеет изогнутую форму.

3. Отогнутые. Отгиб головки в сторону заметен невооруженным глазом.

4. Оттянутые. Ширина головки меньше ширины державки. Головка может быть оттянута влево или вправо. Существуют и симметричные модели.

Изображение №3: классификация резцов по форме головок

Классификация по конструкции

По конструкции резцы классифицируют на три типа.

1. Цельные. Такие резцы целиком изготовлены из легированной или инструментальной (редко) стали. Стоят недорого, быстро изнашиваются и не подходят для обработки твердых материалов.

2. С твердосплавными напайками. Такие резцы сочетают в себе высокую износостойкость и среднюю стоимость. Напайки обычно изготавливают из сталей ВК8, Т5К10 и Т5К6.

3. Со сменными твердосплавными пластинами. Стоят дороже аналогов. Максимально удобны. Для смены пластин не нужно снимать режущий инструмент.

Изображение №4: классификация токарных резцов по конструкции

Классификация по направлению резания

Резцы бывают левыми и правыми.

1. Правые. Такие резцы для токарных станков используются чаще всего и в процессе обработки заготовок подаются справа налево. Если положить сверху на такой резец правую руку, то режущая кромка будет располагаться со стороны отогнутого большого пальца.

2. Левые. Подаются слева направо. Если положить сверху на такой резец левую руку, то режущая кромка будет располагаться со стороны отогнутого большого пальца.

Изображение №5: левый (а) и правый (б) резцы

Классификация по точности операций

По этому признаку выделяют следующие разновидности резцов.

1. Черновые (обдирочные). Предназначены для грубой обработки заготовок.

2. Получистовые. Точность обработки находится на среднем уровне.

3. Чистовые. Точность обработки находится на высоком уровне.

4. Специальные Предназначены выполнения тонких технологических операций.

Конструкция токарного резца

В конструкции любого резца, используемого для токарной обработки, можно выделить два основных элемента:

1. державка, при помощи которой инструмент фиксируется на станке;
2. 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.

Конструкция резца

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.

Разновидности резцов по конструкции

Это интересно: Резец отрезной токарный — конструкция, виды, режимы, назначение