Параметры токарных резцов, установки, правила заточки

Заточка и доводка резцов

Износ резцов по времени можно разделить на три периода. В первый период наблюдается усиленный износ — это приработка, стирание микронеровностей на поверхности режущей части, оставшихся после предыдущей заточки инструмента. Во второй период наблюдается нормальный износ — это большая часть времени работы резца. В третьем периоде наступает катастрофический износ. Для рационального использования инструмента необходимо в конце второго периода произвести его переточку.

Эффективная заточка и доводка резцов достигается правильным выбором абразивного материала, уровнем технологии и контроля. Чтобы заточить резец необходим материал более твёрдый чем материал инструмента. Таким материалом является абразив — зёрна твердых минералов. Шлифовальные круги состоят из абразивов скреплённых специальной связкой и могут иметь различную структуру. Она определяется процентным соотношением и взаимным расположением зёрен, связки и пор в массе круга. При заточке резцов применяют круги со средней (номера 6-10) или открытой (номера 11-18) структурой. Для заточки твёрдосплавных резцов применяют алмазные круги. Заточка и доводка резцов осуществляется на различных типах заточных станков.

Заточной станок.

При заточке новых резцов, как правило, сначала затачивают задние поверхности, а затем передние. Передние поверхности обрабатывают в две операции: 1) предварительная заточка по всей поверхности под углом напайки пластины на державку 2) окончательная заточка по ограниченному участку передней грани под углом γ (заточка фаски). Форма передней поверхности резцов зависит от обрабатываемого материала, режимов резания и материала режущей части. Заточка фаски (0,2…0,3 мм) вдоль главной режущей кромки усиливает её. Криволинейная заточка по радиусу вдоль главной режущей кромки облегчает деформацию и отвод стружки. Радиусные канавки на передней поверхности вытачивают для обламывания или завивания стружки. Заточка задней вспомогательной поверхности производится в три операции: 1) 12° 2) 10° 3) 8°. В завершении производят заточку вершины резца по радиусу.

Для повышения стойкости режущих инструментов, после заточки производят их доводку. Она улучшает чистоту заточенной поверхности, удаляет слой с дефектами, образовавшийся при заточке.

Углы заточки резцов для дерева и металла отличаются

Какие есть режимы работы

Эксплуатация проходных отогнутых токарных резцов довольно проста, и в зависимости от формы обрабатываемого изделия и метода обработки может быть осуществлена в продольном или поперечном направлении. В самом начале осуществляют черновую обработку поверхности только одним инструментом, которое будет предназначено для этих целей.

Стоит отметить, что инструменты, предназначенные для черновых работ, не рекомендуется использовать на чистовых работах и наоборот. При черновых работах допускается удаление металла обрабатываемой поверхности до 5 миллиметров за несколько проходов. После черновых работ с целью соблюдения более точных метрических показателей изделия. Толщина снимаемого металла не должна при этом быть больше десятых долей миллиметра.

Плюсы и минусы

Достаточно сложно определить плюсы и минусы такого изделия. Прежде всего, несомненным плюсом будет являться его универсальность в работе. Таким инструментом можно выполнять множество типов действий (черновая и чистовая отделка, формирование резьбы, торцевание различных деталей и мн. др.).

Минусом же такого инструмента является его расходность. Токарные резцы – это прежде всего расходные материалы и при эксплуатации они часто ломаются, стачиваются и приходят в негодность. Поэтому прежде, чем выполнять какие-либо токарные мероприятия следует запастись инструментами впрок.

Классификация токарных резцов по назначению

По назначению принята следующая классификация токарных резцов. Всего выделяют 8 чаще всего применяющихся видов.

Прямые проходные токарные резцы и их назначение

Их применяют для обработки наружных поверхностей заготовок.

Фотография №1: прямые проходные токарные резцы

Чаще всего используют инструменты с тремя размерами державок.

1. 20*20 мм.

2. 25*16 мм.

3. 32*20 мм.

Отогнутые проходные токарные резцы и их назначение

Предназначение проходных отогнутых резцов — создание фасок и обработка торцевых поверхностей.

Фотография №2: отогнутые проходные токарные резцы

Наиболее широкое распространение получили инструменты с державками:

1. 20*20 мм.

2. 25*16 мм.

3. 32*20 мм.

Проходные упорные токарные резцы и их назначение

Их обычно применяют при обработке ступенчатых валиков или иных деталей в случае, если в конце обработки требуется подрезать небольшой уступ.

Фотография №3: проходной упорный резец

Чаще всего используют проходные упорные резцы со следующими размерами державок.

1. 16*16 мм.

2. 25*16 мм.

3. 32*20 мм.

4. 40*25 мм.

Отогнутые подрезные токарные резцы и их назначение

Назначение таких токарных резцов — обработка торцевых поверхностей.

Фотография №4: отогнутый подрезной резец

Самые распространенные размеры державок:

1. 32*20 мм;

2. 40*25 мм.

3. 25*16 мм;

Расточные токарные резцы и их назначение

Их сфера применения — обработка сквозных и глухих отверстий.

1. У инструментов первого типа угол равен 60°.

Фотография №5: расточные резцы для обработки сквозных отверстий

1. У резцов для обработки глухих отверстий — 95°.

Фотография №6: расточные резцы для обработки глухих отверстий

Самые распространенные размеры державок следующие.

1. 16*12 мм.

2. 16*16 мм.

3. 20*16 мм.

4. 20*20 мм.

5. 25*20 мм.

6. 25*25 мм.

Отрезные (канавочные) токарные резцы и их назначение

Назначение канавочных токарных резцов — проделывание в деталях и заготовках канавок различной глубины. Головки с твердосплавными напайками имеют тонкие ножки.

Фотография №7: отрезные (канавочные) резцы

Чаще всего используют инструменты с державками:

1. 16*10 мм;

2. 20*12 мм;

3. 20*16 мм;

4. 25*16 мм;

5. 25*20 мм;

6. 32*20 мм;

7. 40*25 мм;

8. 40*32 мм;

9. 50*32 мм.

Резьбовые токарные резцы и их назначение

Применяются для нарезания наружных и внутренних резьб. Инструменты первого типа имеют прямую форму. Головки напоминают копья.

Фотография №8: резьбовой резец для нарезания наружной резьбы

Резцы для нарезания внутренних резьб имеют изогнутую форму и похожи на расточные инструменты для обработки глухих отверстий

Но обратите внимание на формы головок. Они разительно отличаются.

Фотография №9: резьбовые резцы для нарезания внутренних резьб

Чаще всего используют инструменты с державками следующих размеров.

1. 12*12 мм.

2. 16*10 мм.

3. 16*16 мм.

4. 20*20 мм.

5. 25*16 мм.

6. 25*25 мм.

7. 32*20 мм.

Фасонные токарные резцы их назначение

Предназначены для обработки различных фасонных поверхностей. Инструменты бывают стержневыми, державочными, призматическими и круглыми.

Изображение №9 виды фасонных резцов

Эти специальные инструменты имеют индивидуальные габариты.

Виды и назначение

Основная задача резцов — придание правильной геометрической формы деревянной заготовки на токарном станке. Резцы по дереву выполняют разные задачи:

1. Удаляют первичный слой древесины. Грубая черновая очистка. Сюда можно отнести резцы типа рейер или стамеска-скребок.
2. Придают заготовке нужную геометрическую форму. Это фасонные резцы.
3. Отрезают готовое изделие. Так называемые отрезные резцы.

В магазине можно купить готовый набор оснастки, в котором найдутся все необходимые инструменты для работы. Разберем каждый из них подробнее.

Плоские прямые

Такой инструмент имеет одностороннюю заточку по одной из грани. Режущая часть перпендикулярна центральной оси оснастки. Эти резцы используют для чистовой обработки подготовленной заготовки.

Особенности оснастки:

1. Легко делать прямоугольную выемку древесины.
2. Стандартная ширина лезвия может находиться в пределах от 4 до 40 мм.
3. Угол режущей кромки от 25 до 45 градусов. При дальнейшем обслуживании резца можно делать разные углы заточки, чтобы «настроить» инструмент под себя.

У столяров этот резец называется «скребок».

Интересно! Лучше всего иметь в наличии несколько скребков разной ширины лезвия. Это расширит круг выполняемых задач. Тонкие резцы лучше использовать при конечной обработке изделия.

Косой прямой

Еще один резец для чистовой обработки, у которого режущая часть расположена под острым углом, относительно центральной оси оснастки. Заточка режущей кромки может быть односторонней или двухсторонней, а также левосторонней или правосторонней.

Особенность оснастки:

1. Резец позволяет делать тонкие линии.
2. При двусторонней заточке выставляют угол 25 градусов.
3. Инструмент довольно универсален и позволяет выполнять большой спектр чистовых работ.

Этот тип оснастки называется «мейсель» и является базовым в работе мастера-токаря.

Отрезные

Как понятно из названия, этот тип оснастки используют для отрезки готового изделия. Отрезной резец напоминает косой прямой, с той разницей, что он имеет угол заточки 40 градусов только по одной стороне.

Полукруглые плоские

Данный тип оснастки имеет полукруглую заточку режущей кромки. Сама режущая часть располагается перпендикулярно относительно оси оснастки. Основное предназначение данного резца — выборка полукруглого желоба.

Особенности оснастки:

1. Лучше всего иметь несколько резцов с разной шириной лезвия.
2. Кромка оснастки затачивается, с одной стороны, под углом от 20 до 40 градусов.
3. У опытных мастеров можно найти большое количество подобных резцов с разной шириной лезвия.

Желобчатые

Желобчатый резец — он же рейер, используют для черновой отделки заготовки. Его лезвие изогнуто наподобие желоба, режущая кромка заточена с одной стороны.

Особенности оснастки:

1. Рейером можно делать полукруглые формы.
2. Затачивается нижняя часть режущей кромки выпуклой формы под углом до 40 градусов.

Желобчатый резец является одним из самых главных инструментов у мастера-токаря.

Главные углы

Один получил наименование — главный передний угол. Второй соответственно именуется — главный задний.

Каждый влияет на результат обработки:

• Первый непосредственно определяет качество удаляемой поверхности (получаемой стружки). Если он увеличивается — происходит повышенная деформация в верхнем слое. Небольшое значение позволяет инструменту значительно легче удалять лишний металл. Не вызывает повышенного сжатия данного слоя. Существенно облегчает процесс снятия и отведения лишнего металла.
• Увеличение численной величины второго ослабляет надёжность крепления инструмента на резцедержателе. Способствует возрастанию частоты и амплитуды колебаний. Изменение характеристик увеличивает скорость износа резца. Уменьшение величины увеличивает площадь контакта режущей кромки с обрабатываемой поверхностью. Влечёт рост температуры резца.

Угол наклона режущей кромки резца

Заточка

Первичная заточка выполняется на заводе при изготовлении. Новый резец имеет готовый профиль режущих кромок с соблюдением углов. Но во время работы инструмент изнашивается, и необходимо его затачивать.

Когда требуется заточить режущий инструмент

Износ резца сказывается на скорости, качестве и точности обработки. При ручной подаче отрезного или канавочного резца появляется ощущение, что инструмент идет туго.

При автоматической обработке признаками износа являются:

• Изменение цвета стружки.
• Ухудшение качества поверхности.
• Искры во время точения.
• Свист, вибрация.
• Появление сколов и зазубрин на режущей кромке.

Совет! Не рекомендуется эксплуатировать резец до полного затупления режущей кромки.

Общие правила выполнения

Заточка выполняется на заточном станке. Для твердосплавных материалов предусмотрен круг из электрокорунда. Инструмент из быстрорежущий стали затачивают на круге из зеленого карбида.

Резец кладут на подручник и прижимают к вращающемуся кругу. Для получения ровной поверхности его необходимо перемещать вдоль круга. Режущая кромка должна располагаться по центру круга, в крайнем случае на 10 мм выше. Когда все поверхности готовы, на пересечении главной и вспомогательной режущей кромки делается небольшое скругление.

Важно!
Зазор между подручником и абразивным кругом допускается не более 3 мм.

Чтобы исключить перегрев режущей кромки, необходимо периодически ее охлаждать. Для этой цели возле заточного станка должна быть емкость с водой. Если пренебречь охлаждением, на поверхности кромки образуются микротрещины. Их не видно невооруженным глазом, но стойкость инструмента и качества обработки снижается.

Для повышения стойкости резца и спрямления кромок выполняют доводку. В зависимости от материала инструмента для этого предусмотрены алмазный (для твердосплавных) и эльборовый (для быстрорежущих) доводочные круги. Для контроля углов резца используют специальные шаблоны.