Токарные резцы по металлу: виды, классификация и назначение

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.

Наборы резцов с другими параметрами

Резцы для токарного станка по металлу 8х8 мм чешской компании Proma представлены одиннадцатью инструментами. При помощи пайки они оснащаются твердосплавными пластинами. Размеры резцов в данном наборе составляют 80 мм и 125 мм.

Те, кому для работы необходим инструмент, сечение хвостовой части которого составляет 0,12 см, могут использовать резцы для токарного станка по металлу 12х12 мм. Выполнение широкого спектра работ возможно за счет следующих резцов:

• проходного отогнутого;
• упорного;
• резьбового;
• расточного;
• отрезного;
• прорезного и других типов резцов.

На современном рынке инструментов вниманию потребителя предоставлен широкий ассортимент различных изделий для металлообрабатывающего оборудования. Новичку, решившему приобрести набор резцов для токарного станка по металлу, специалисты рекомендуют детально ознакомиться с классификацией этих инструментов, внимательно изучить их конструктивные особенности и характеристики, чтобы в дальнейшем не пришлось сожалеть о сделанной покупке.

Как самостоятельно изготовить токарные резцы по дереву

Самодельные токарные резцы по дереву являются для мастеров чем-то вроде талисмана. Поэтому они предпочитают изготавливать рабочие инструменты своими руками, а не приобретать в обычном магазине. Хотя купленые, вполне отвечают своим требованиям, техническим характеристикам и технике безопасного труда.

Самодельные резцы

Сделать рейер и мейсель самому не сложно. Для их изготовления своими руками, самим подходящим материалом будут напильники и рашпили уже «отжившими» своё. Этот списанный инструмент обладает необходимыми размерами, прочностью, качеством материала, маркой стали. С помощью заточного станка напильнику придаётся необходимая форма в части лезвия и хвостовика. Потом набивается выточенная ручка с крепёжным кольцом. И всё, инструмент для изготовления токарных изделий из дерева готов.

Чтобы изготовить токарные резцы по дереву, можно использовать, кроме напильников и рашпилей, в качестве материала, автомобильные рессоры или прутки арматуры. Они обладают необходимой твёрдостью. Но после изготовления инструмента своими руками, нужно быть предельно осторожным. Его испытания необходимо проводить на мягких породах дерева (липа, тополь), после чего надо провести осмотр лезвия на отсутствие сколов и трещин. И только после такой проверки токарные инструмент, сделанный своими руками, можно эксплуатировать при работе с более твёрдой древесиной (берёза, дуб, бук).

Видео про самодельные резцы

При самостоятельном изготовлении режущего инструмента нужно помнить:

• чем короче рабочая часть, тем труднее, неудобнее удерживать его при точении. Длина тела должна обеспечивать полноценный захват кистью руки, плюс упор на подлокотник, плюс расстояние от подлокотника к заготовке, плюс запас на износ и затачивание. Поэтому первоначальная длина рабочей части должна быть не меньше 20 см, но и размер, превышающий 40 см, вызовет неудобство в работе. Оптимальная длина должна составлять 20 – 30 см;
• чем короче хвостовик, тем большая возможность, что его может вырвать из рукоятки. Поэтому, когда режущий инструмент изготавливают из напильников или рашпилей, то хвостовики удлиняют в 1,5 – 2 раза;
• чем тоньше и уже будет рабочая часть инструмента, тем большая вероятность его повреждения заготовкой в процессе обтачивания. Поэтому, при начальных стадиях обработки, когда заготовка ещё не имеет абсолютной цилиндрической формы и возникает биение по лезвию, а также при больших диаметрах, когда сила резания имеет большое значение, необходимо пользоваться резцами с достаточной толщиной.
• токарные резцы по дереву должны иметь рукоятку не короче 25 см. Если она будет намного меньше, то в процессе точения инструмент тяжело будет удерживать в руках, не говоря уже о качестве выполняемой работы.

Токарный станок 1В625МП

1В625МП

— Токарно-винторезные станки повышенного класса точности предназначен для выполнения разнообразных токарных работ, в том числе для нарезания левой и правой метрической, модульной, дюймовой и питчевой резьб на заготовках, устанавливаемых в центрах или патроне в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Станок оснащен фартуком со встроенным эл. двигателем ускоренных перемещений каретки и коробки подач, позволяющей без настройки гитары нарезать дюймовые резьбы с 11, 14 и 19 нитками на дюйм, электромагнитной муфтой.

Верхний суппорт станка имеет механизированную подачу с одновременным перемещением каретки, что позволяет производить обработку длинных конусов (без применения дополнительной оснастки).

В станке применена оригинальная конструкция облегченной станины повышенной жесткости, что подтверждено расчетами, силовыми и точностными испытаниями.

Применение 2-х скоростного электродвигателя упростило кинематику передней бабки станка, что привело к увеличению его надежности, снижению шумовых характеристик.

Станок 1В625МП может быть оснащен системой цифровой индикации ЛИР-520.

Технические характеристики

>

Комплектация

1. Главный двигатель 6/7,1 кВт
2. Электро оборудование
3. Охладительная система с помпой
4. Освещение
5. Быстрый ход
6. ГАП
7. 3-х кулачковый токарный с/ц патрон ф 250 м.
8. Задний щит по длине станка
9. Защита патрона
10. Защита резцедержателя
11. Сменные зубные колеса
12. 4-х позиционный резцедержатель
13. Упакован на брусьях, накрытый полиэтиленом, Руководство на русском языке, Стандартный цвет.

Рекомендации

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

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

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

Качественная работа с заточенными ножами

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

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

Лезвия затачивают в следующей последовательности:

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

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

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 инструмента

Существует множество параметров классификации резцов в соответствии с действующими ГОСТ. Согласно конструктивным особенностям выделяют следующие типы токарных резцов:

• монолитные, в которых режущая головка и державка являются цельной конструкцией;
• сборные, в которых на головке выполнена напайка пластины из быстрорежущего сплава, обеспечивающая повышенную эффективность обработки — это один из наиболее распространенных разновидностей инструмента;
• сборные, с механически закрепленной пластиной — пластину на головке фиксирует болт, в такой конфигурации выполняются резцы с металлокерамическими пластинами;
• регулируемые.

Функциональность резцов

В зависимости от качества обработки токарные резцы делятся на черновые и чистовые. Геометрия чернового инструмента обеспечивает возможность снятия материала большой толщины и сохранение твердости при сильном нагреве, возникающем при высокой скорости обработки. Чистовые аналоги имеют другое назначение, они нужны для работы на низких оборотах для снятия небольшой толщины материала.

Также выполняется классификация инструмента по направлению подачи, согласно которой выделяют правые и левые резцы. Под направлением подачи подразумевается сторона, с которой находится основная режущая кромка инструмента в момент, когда его головка обращена к лицевой части обрабатываемой детали.

Разновидности резцов

Функциональное назначение — один основных параметров классификации данного инструмента. В соответствии с назначением токарные резцы делятся на:

1. Отрезные (ГОСТ №18874-73) — используются на станках с поперечной подачей рабочего инстурмента, предназначены для обочки и обработки торцевый частей заготовок.
2. Проходные (ГОСТ №18871-73) — могут устанавливать на станка как с поперечной, так и с продольной подачой. Применяются для подрезки торцов, обточки, формирования деталей конической и цилиндрической формы.
3. Отрезные, они же канавочные (ГОСТ №18874-73) — монтируются на станки с поперечной подачей. Используются для резки монолитных кусков металла и протачивания канавок кольцевой формы.
4. Расточные (ГОСТ №18872-73) — предназначены для растачивания отверстий (сквозных и глухих), формирования углублений и выемок.
5. Фасонные (ГОСТ 18875-73) — используются с целью снятия наружных и внутренних фасок.
6. Резьбовые (ГОСТ №18885-73) — позволяют нарезать резьбу метрического, дюймового и трапецеидального сечения (как внутреннюю, так и наружную).

Также токарные резцы делятся прямые, отогнутые и оттянутые в зависимости от положения режущей кромки по отношению к державке. В отогнутых кромка выполнена в виде прямой линии, в отогнутых — изогнутую, в оттянутых — кромка уже, чем ширина стержня.

Какие резцы выбрать, где купить?

Чтобы определить, какие резцы нужны именно в вашем случае, необходимо определиться со следующими моментами:

• какой металл вы будете обрабатывать и какие операции будут выполняться;
• расставить приоритеты между качеством, эффективностью обработки и износоустойчивостью инструмента.

В целом, начинающему токарю необходимо иметь в распоряжении три вида резцов: проходные (маркировка SDACR) — для обработки торцов, наружные нейтрального типа (SDNCN) и расточные (SDQCR). Это базовый комплект, позволяющие выполнять большую часть технологических операций.

Если вы заинтересованы в покупке инструмента на долгосрочную эксплуатацию, имеет смысл взять набор токарных резцов со сменными пластинами. В последствии вы сможете менять расходники, а не покупать новые державки после износа режущей головки.

Это интересно: Жаропрочная сталь — марки, виды и состав жаростойких сталей и сплавов

Пару слов о производителях. Среди компаний, реализующих действительно качественную продукцию, которую стоит купить, выделим фирмы Hoffman Garant (Германия) и Proma (Чехия). В сегменте отечественных производителей внимания заслуживают фирмы СиТО (Гомельский инструментальный завод) и Калибр. Заказать с доставкой резцы можно по указанным ссылкам.

Также имеет смысл приобрести заточную машинку, которая позволит вам самостоятельно возвращать резцам работоспособность при износе, а не пользоваться услугами сторонних мастеров. Тут необходимо заточно-шлифовальный агрегат оснащенный системой постоянного охлаждения с двумя абразивными кругами — из карбида кремния (для резцов из быстрорежущих сплавов) и электрокорунда (для твердосплавного инструмента). При заточке первоначально необходимо обработать переднюю плоскость режущей головки, затем — дополнительную и заднюю, пока не сформируется ровная режущая кромка.

Конструкция токарного резца

Основой резца является стержень, закрепляемый в резцедержателе. В передней части стержня установлен режущий элемент — головка. Резец имеет несколько поверхностей. По передней поверхности сходит стружка. Задние поверхности, главная и вспомогательная, обращены к детали. Главная режущая кромка, лежащая на пересечении передней и главной задней поверхностей, выполняет резание металла.

Классификация резцов

Токарные резцы различаются:

• По направлению подачи. Правые резцы перемещаются при рабочей подаче от задней бабки к передней (справа налево). Левые совершают обратное рабочее движение.
• По виду рабочей головки: прямые, отогнутые резцы.
• Выпускаются токарные резцы цельными и составными. Составной резец выполнен с присоединяемой головкой из дорогостоящей стали.
• По геометрическому сечению стержня.

Режущая часть токарных резцов может быть изготовлена из углеродистых и твердосплавных сталей («Победит»), алмазных и минералокерамических материалов.

Определить рабочее направление резца просто. При установке режущая кромка должна быть направлена к обрабатываемой детали.

Типы токарных резцов

Проходные. Применяются для обработки внешних цилиндрических поверхностей. Выполняются для рабочего прохода в обоих направлениях. Отогнутый проходной резец может обрабатывать торцы при поперечной подаче.

Проходные упорные. С их помощью обрабатывают ступенчатые детали, выполняют подрезку торцов. Такие резцы обеспечивают перпендикулярность смежных плоскостей ступенек. Могут быть как правыми, так и левыми. Изготавливаются из твердых сплавов напайкой на стержень.

Подрезные. Протачивают ступенчатый профиль детали, подрезают торцы, буртики, способны обрабатывать внешние цилиндрические поверхности. Твердосплавная режущая часть выполняется методом напайки на основание.

Расточные. Увеличивают (растачивают) диаметр отверстий, подготовленных сверлением. Расточка осуществляется в несколько приемов с образованием на торце ступенчатой поверхности. Затем, используя поперечную подачу, срезают ступеньки до образования перпендикулярных поверхностей.

Отрезные. Отделяют готовую деталь от заготовки, протачивают канавки, пазы. Обработка ведется под прямым углом к детали рабочей частью, выполненной из быстрорежущих и твердых сплавов.

Нарезание внутренней и наружной резьбы проводится резьбовыми резцами. Фасонные точат поверхности сложной формы и канавки.

Револьверно-автоматные резцы

Применяются на токарно-револьверных станках-автоматах при серийном производстве.

Резцы продольного точения. Автоматные резцы из быстрорежущей стали выполняются напайкой или механическим креплением режущей части к стержню. Инструмент, в зависимости от установки по отношению к детали, бывает радиальным и тангенциальным, что обеспечивается специальной заточкой, а также конструкцией державки, установленной в револьверной головке. Поворачивая державку, резцы устанавливаются под различными углами по отношению к обрабатываемой детали.

Читать также: Бадья для бетона своими руками

Прорезные и отрезные резцы. Устанавливаются на поперечных суппортах станков-автоматов. Имеют конструкцию аналогичную резцам для токарных станков обычного исполнения. Так как станки-автоматы в основном работают с прутковыми заготовками, то отрезной резец, имея специфическую заточку, не только отрезает готовую деталь, но и обрабатывает торец следующей детали.

Геометрические характеристики

Расточной токарный резец включает державку, служащую для монтажа инструмента в станке, и рабочую поверхность. Рабочая поверхность для врезания в материал имеет клинообразную форму. Она сформирована тремя углами, суммарно образующими 90°.

• Основной задний угол, разделяющий заднюю поверхность и режущую плоскость, сокращает трение обрабатываемого предмета и задней поверхности. Твердость материалов связана обратной зависимостью с величиной этого угла и прямой с их шероховатостью.
• Угол заострения, разделяющий заднюю и переднюю поверхности, определяет прочность резца.
• Основной передний угол, разделяющий переднюю поверхность и перпендикулярную режущей поверхности плоскость, определяет степень деформации удаляемого материала.

Размеры определяются ГОСТ. Так, ГОСТ 18882-73 описывает токарные расточные резцы с твердосплавными пластинами для сквозных отверстий. ГОСТ 18883-73 определяет параметры аналогичных инструментов с пластинами из твердых сплавов, рассчитанных на создание глухих отверстий.

В ГОСТ 9795-83 описаны державочные резцы для сквозных отверстий, рассчитанные на косое и прямое крепление.

Преимущества применения твердосплавных пластин для резцов

Пластины для расточных или отрезных резцов могут быть выполнены из различных марок твердых сплавов, что очень удобно, так как это позволяет иметь целый набор режущих элементов для обработки заготовок из разных материалов.

Использование сменных пластин для режущего инструмента – это еще и экономически выгодное решение, так как в случае поломки или износа нет необходимости заменять весь резец новым инструментом: надо поменять только его режущую часть. Целесообразно использовать инструмент со сменными твердосплавными пластинами и в том случае, если стоит задача автоматизации технологических процессов, что особенно актуально в условиях мелко- и среднесерийного производства, где номенклатура выпускаемых изделий может меняться достаточно часто.

Резцы со сменными пластинами

Среди преимуществ, которыми обладают твердосплавные пластины, устанавливаемые на токарные резцы, следует выделить следующие.

• По сравнению с резцами цельного типа, пластины отличаются невысокой стоимостью.
• Замена твердосплавного режущего элемента не занимает много времени.
• О высокой надежности пластин из твердых сплавов можно говорить даже в условиях интенсивной эксплуатации.
• При необходимости такие сменные режущие элементы можно переналаживать.
• Все современные модели сменных режущих элементов для токарных резцов унифицированы, что дает возможность легко подобрать оптимальный вариант для определенного типа обработки и марки металла заготовки.

Благодаря применению сменных твердосплавных пластин с механическим креплением значительно увеличивается срок службы державки токарного резца, отпадает необходимость в осуществлении таких вспомогательных операций, как заточка режущей части и ее пайка

Что важно, при использовании такого режущего инструмента снижение температуры и силы резания может составить 40%. Благодаря характеристикам твердых сплавов, которые используются для изготовления пластин, с помощью последних можно выполнять обработку металла, изменяя режимы резания

Некоторые виды форм твердосплавных пластин для резцов

Современной промышленностью выпускаются различные типы сменных пластин, изготовленных из твердосплавных материалов. Требования к параметрам каждого из этих типов оговорены в соответствующих государственных стандартах.

• ГОСТ 19086-80 определяет характеристики пластин режущего, опорного типов и стружколомов.
• ГОСТ 19042-80 оговаривает требования к классификации, форме и системе обозначений сменных пластин из твердосплавных материалов.
• ГОСТ 25395-90 распространяется на твердосплавные пластины типов 01, 02, 61, 62, которые фиксируются на державке токарного резца при помощи напайки. Требования этого нормативного документа распространяются на элементы, которые соединяются при помощи напайки с резцами расточного, проходного и револьверного типов.

Изготовление резцов своими руками: пошаговое руководство

Главное – использовать только инструментальную сталь, обладающую достаточно высокими эксплуатационными характеристиками.

Подбор необходимой конфигурации напильников или рашпилей

Выбор этих деталей будет проще, если владелец заранее знает точно, какие перед ним стоят задачи. После этого длину, форму и размер подобрать не составит труда. Здесь дают несколько советов.

• Если требуется опилить до 5-10 мм толщины – лучше останавливаться на номере насечки 0 или 1.
• Точность обработки должна находиться в пределах 0,01-0,02 мм.
• По длине выбирать приспособления гораздо проще.

Главный ориентир – габариты поверхности, которую требуется опилить. Чем этот параметр больше, тем крупнее должно быть и само приспособление.

Можно воспользоваться специфической формулой, чтобы расчёт был точнее. К длине поверхности изделия прибавляем 15 см. Получим значение, которое и будет длиной рабочей поверхности напильника, рашпиля. Главное – чтобы работая, инструмент проводили по всей заготовке.

Крепление режущих частей

Самодельные инструменты делают также, что и профессиональные. Оптимальное решение – саморезы и винты. Чем качественнее изделие – тем лучше.

Модели отрезных и канавочных резцов в SolidWorks

Как уже говорилось в статьях ранее 3д модели режущего инструмента можно, конечно, построить с нуля в SolidWorks. Но я думаю в этом нет никакого смысла так это сделали уже за нас производители инструмента.

Переходим на сайт , и для примера скачиваем две модели резцов под обозначениями: «RAG123H10-32B», «RF123H13-2525BM».

Сайт «Sandvik coromant»

И в строке поиск вводим поочередно данные обозначения и скачиваем резцы, нажав на «Загрузить» в строке «скачать подробную 3D модель».

Скачивание 3д модели инструмента с сайта «Sandvik coromant»

Далее открываем скаченные файлы и получаем 3д модели данных резцов в SolidWorks.

Резец для обработки внутренних канавок RAG123H10-32B

Резец для отрезки и обработки канавок RF123H13-2525BM

Как видим это намного проще и быстрее чем создавать резец в SolidWorks c нуля.

Если кому нужно данный модели можно скачать в конце статьи!

Вместо эпилога

Проведенным анализом рынка резцов установлено, что для бытовых нужд российский покупатель, как и мелкий предприниматель в области токарного дела, больше всего отдает предпочтение недорогим образцам инструмента, находящимся в нижнем ценовом сегменте. Такие модели обладают напаянными режущими кромками, требуют первоначальной, но зато крайне дешевы в цене. Стоит отметить, что даже российские производители передали технологию производства таких насадок на откуп в Азию – большинство популярных резцов произведены либо в азиатских странах, либо в странах ближнего зарубежья по русским лицензиям. В то же время, сегмент премиум-класса, ориентирующийся на серийное производство и требующий особой выносливости вследствие интенсивных нагрузок, представлен исключительно образцами из Западной Европы. Их отличает высокое качество, стоит они на 3-5 порядков дороже, и чаще всего это многофункциональные и универсальные модели.

Особенности конструкции резцовых устройств для токарного станка

Металл обрабатывают с помощью токарных резцовых приспособлений с двумя основными компонентами:

1. Рабочие головки берут на себя основную часть работы по металлу.
2. Державка надёжно фиксирует детали на станке.

Когда плоскости соединяются друг с другом, появляются рабочие головки. В комплекте с конструкцией – несколько головок, у которых режущие поверхности. Их выбирают с опорой на тип обработки, характеристики материалов у заготовок. Резец державки обладает поперечным сечением двух типов:

• Квадрат.
• Прямоугольник.

«Світ Покрівлі» (https://svitpokrivli.ua/) – одна из лучших компаний кровельных и фасадных материалов на рынке стройматериалов

Их коллектив состоит из молодых, активных, целеустремлённых специалистов, которые особое внимание уделяют профессиональному росту, развитию, усовершенствованию

Следующие виды токарных резцов, каждый из которых выполняет своё назначение, выделяют по конструкции:

1. Оттянутые. Державка с увеличенной шириной по сравнению с рабочими головками.
2. Отогнутые. Название связано с положением, характерным для рабочей головки по отношению к оси державок. При виде сверху характеристика более заметна.
3. Изогнутые. При боковом взгляде форма державки становится изогнутой.
4. Прямые. Когда одна ось вмещает одновременно рабочие головки с державками. Допустимо расположение на двух осях, но параллельность друг к другу детали сохраняют.