Резец подрезной
Несмотря на то, что данные изделия применяются для одного из самых простых видов работ, здесь имеется несколько разновидностей, которые влияют на принцип работы.
Резец подрезной прямой не имеет каких-либо изгибов и его использую в тех случаях, когда нужно обточить лишние части на детали.
Его применяют для грубой обработки, когда нужно снимать большую часть, что нередко совершается за несколько проходов.
Помимо этого встречается еще резец подрезной погнутый. Им можно совершать все те же операции, но уже с более сложными формами изделий.
Изогнутая форма дает возможность дойти до труднодоступных мест, которые идут в средине детали и так далее.
Данный тип также не всегда используется для чистовой обработки, причем многое зависит от параметров самого резца, так как толщина и вид материала влияют на способ работы.
Резец токарный подрезной торцевой упорный рекомендуется использовать для точения изделий, материал которых обладает слабой жесткостью. Его применяют для обточки ступенчатых поверхностей и подрезки бортиков.
Здесь же есть ограничения по работе с заготовками из прочного металла, так как сама быстрорежущая сталь не является очень прочной и какая бы заточка не была, при работе с калеными изделиями, бронзой и так далее, они просто быстро затупятся. Кстати.
, купить бронзовый пруток можно тут.
Резец подрезной из твердосплавными вставками хоть и является более дорогостоящим, но при этом может работать с любыми заготовками.
| 12 | 12 | 50 | ВК8 |
| 16 | 10 | 100 | ВК8 |
| 16 | 12 | 100 | ВК8 |
| 20 | 12 | 120 | Т5К10 |
| 20 | 16 | 120 | Т5К10 |
| 25 | 16 | 140 | Т15К6 |
| 25 | 20 | 170 | ВК8 |
| 32 | 20 | 170 | Т5К10 |
| 40 | 32 | 260 | Т15К6 |
Здесь в основном встречаются такие материалы изготовления, как два сорта твердосплавной стали и одна быстрорежущая.
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.
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.»
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.
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%.
- Черниговский инструментальный завод (Украина);
- Победа (Украина);
- Proxxon;
- Proma (Чехия);
- G.I. Kraft (Германия);
- Zenitech (Швейцария).
Нюансы подбора резца
При покупке режущих инструментов необходимо обращать внимание на следующие критерии:
- Разновидность режущего инструмента. Разные типы резцов отличаются формой профиля, определяемый техническими особенностями твердосплавных пластин.
- Размерные характеристики. Различные габариты изделий, обрабатываемых на токарном станка, определяютразмеры режущего инструмента. К современным типам резцов можно подобрать заготовки с отличительными размерными характеристиками.
- Значение заднего угла. Этот показатель влияет на точность чистовой обработки материала. Чистота нарезания поверхности прямо пропорциональна значению заднего угла. Этот параметр учитывается при токарной обработке металлических заготовок с мягкими поверхностями.
- Класс точности. Данный параметр используется для расчета точности выполненной нарезки. Согласно ГОСТу 9253-59, установлены 3 основных класса точности для пластин. При измерении этого параметра можно производить нарезание заготовок инструментами с различными значениями допуска.
Если не учитывать эти критерии, то резьбовые резцы не смогут прочно закрепиться на токарном станке и производить точную обработку металлических деталей.
Во время приобретения режущих инструментов важно правильно выбрать пластины. Эти детали изготавливаются из твердых металлических сплавов. Соотношение металлов определяет особенности эксплуатации режущего инструмента
Существует 2 основных разновидности пластин:
Соотношение металлов определяет особенности эксплуатации режущего инструмента. Существует 2 основных разновидности пластин:
- С повышенной прочностью. Они устойчивы к воздействию вибраций, ударов и других физических нагрузок, возникающих во время нарезания. Рекомендуется приобретать эту категорию пластин, если требуется отрезать большое количество металла с обрабатываемого изделия.
- С увеличенной теплостойкостью. Они могут переносить высокие температуры, возникающие во время длительной обработки заготовок и воздействия силы трения. Теплостойкие пластины фиксируются механическим методом. Они применяются при работе на высоких скоростях.
Материалы изготовления указываются на маркировке твердосплавных пластин. Каждому сплаву соответствует уникальное изображение. При изготовлении режущих деталей обязательно используют вольфрам, обладающий высокой прочностью и устойчивостью к большимперепадам температур. Дополнительно могут применяться карбид титана или кобальт. Пластины из керамических материалов используются во время проведения чистовой или получистовой обработки металлических изделий. Они могут применяться для нарезания заготовок из жаропрочных сплавов. Процентное соотношение этих компонентов определяет категорию сменных пластин. На маркировке титан обозначается буквой “Т”, кобальт – символом “К”. Пример маркировки: Т14К7 (процентное содержание карбида титана – 14%, кобальта – 7%).
Для больших объемов токарных работ рекомендуется приобретать набор токарных резцов со сменными пластинами, что позволит быстро настраивать инструмент во время проведения различных технологических операций
При выборе наборов важно учитывать марку производителя. Наибольшей популярностью на рынке пользуются сменные пластины от следующих компаний:
- ООО “Инструмент-Сервис”: украинская компания, изготавливающая детали для режущих инструментов.
- Интерпайп: является крупнейшей организацией по изготовлению трубных и резьбовых соединений на территории Восточной Европы. Продукция производится на Новомосковсокм трубном заводе, расположенном в украинском городе Днепр.
- BDS-Machinen: немецкая компания, производящая устройства и детали для магнитных сверлильных станков.
- Proxxon: организация, разрабатывающая детали для нарезания малогабаритных заготовок. Производство осуществляется на территории Германии.
- Ceratizit: фирма по производству металлорежущих инструментов и их основных комплектующих. Штаб-квартира находится на территории Люксембурга.
Стоимость набора токарных резцов зависит от затрат производителя и финансовой политики поставщиков. Наибольшей ценой обладают импортные детали. Средняя цена набора составляет 15 000 руб. Дополнительно можно приобретать отдельные виды пластин. Их средняя цена равняется 164 руб.
Режимы резания
Режимы резания – совокупность параметров, определяющих условия обработки деталей при помощи токарного резца. На процесс нарезания влияют следующие факторы:
- Скорость резания –путь перемещения обрабатываемой поверхности заготовки относительно режущей кромки в единицу времени. Измеряется в м/мин или в м/с. На чертежах обозначается латинской буквой V.
- Подача – путь, пройденный режущей кромкой за 1 ход или оборот обрабатываемой заготовки. Измеряется в мм/об. На чертежах маркируется латинским символом S.
- Глубина резания – расстояние между обработанной и обрабатываемой поверхностями. Она показывает величину снимаемого слоя металла. На схемах обозначается латинской буквой t.
- Площадь сечения срезаемого слоя – произведение глубины резания на подачу. Является номинальной величиной и влияет на наличие шероховатостей. На схемах обозначается латинским символом f.
Данные параметры являются табличными значениями и указаны в ГОСТ 25762—83.
Каждой разновидности режущих инструментов с механическим креплением пластин соответствуют дополнительные режимы резания. Отрезные резцы осуществляют поперечные движения, расточные двигаются продольно относительно поверхности обрабатываемой детали. Во время работы средняя скорость режущих кромок составляет десятые доли мм. Подача равняется 0,1 мм/об.
Выбор с механическим креплением
При выборе инструмента для точения, с целью оптимизировать производство, учитывают следующие факторы.
Форма, габариты детали, а также чистота обработки, ее точность, указывающие направление движения инструмента, последовательность выполнения процесса.
Тип операции, влияющий на выбор режущей части: отрезание детали, нарезание резьбы, точение, обработка канавок и т.д.
Строение режущей пластины, величина ввода, скорость вращения детали оказывает влияние на точность, степень шероховатости поверхности детали.
Для наружной обработки и расточки изделий выбирают разные резцы и твердосплавные пластины.
Жесткость крепления заготовки, инструмента, условия обработки детали
Например, в условиях вибрации обращают внимание навылет, размер приспособления, учитывают геометрию инструмента.
Способ фиксации, размеры посадки инструмента, в зависимости от конструкции, габаритов станка, а также его мощности, технологических возможностей.
Материал заготовки: чугун, нержавеющая, легированная или углеродистая сталь.
Производительность, эффективность инструмента, оказывающие влияние на качество обработки. Размер партии, наличие простоя оборудования и т.д.
Сохранение номенклатуры инструмента, применяемого на производстве, влияющая на уровень оптимизации.
Классификация державки
Токарные державки разделяются на несколько видов, в зависимости от типа фиксации.
Система крепления ISO C
Классическая система присоединения «Прижим сверху» для пластин без отверстий. Используется для наружной, внутренней черновой обработки, подрезки торца, точения вдоль заготовки. При использовании учитывается строение стружколома. Обеспечивает жесткое закрепление детали, хорошую повторяемость цикла.
Система ISO D для станка по металлу
Двойной прижим крепления кронштейном гарантирует прочную фиксацию пластинки, надежность позиционирования в резце. Применяется для пластин с отверстием для среза большого количества стружки.
Рекомендован для черновой, чистовой обработки, проведения операций по отделке отверстий большого диаметра. Обеспечивает беспрепятственный сход стружки, быструю замену пластины. Подходит для крепления керамических, твердосплавных деталей.
Резец системы крепления ISO M
Обозначает прижим сверху и поджим за отверстие. Позволяет закреплять односторонние пластины без задних углов. Обеспечивает надежный, жесткий прижим с одновременным давлением на пластину и внутреннюю часть гнезда.
Система ISO S
Крепление винтом применяется преимущественно для фиксации мелкогабаритных инструментов при растачивании небольших в диаметре отверстий. А также для наружной обработки деталей пониженной жесткости.
Наиболее компактная, надежная система крепления, обеспечивающая свободный сход стружки, не требует большого количества комплектующих (по сравнению со старым типом фиксации верхним прижимом).
Особенности конструкции
Токарные резцы состоят из двух конструктивных частей: режущей головки и державки, посредством которой инструмент крепится в посадочном гнезде (резцедержателе) станка. Держатель является основной частью резца, она может выполняться к квадратной либо прямоугольной форме.
Положениями действующих ГОСТ установлены основные размеры резцов:
- прямоугольной формы: 63*50, 50*40, 50*32, 40*32, 50*25, 25*20, 25*16, 20*12, 16*10 см;
- квадратной формы: 40*40, 32*32, 25*25, 20*20, 16*16, 12*12, 10*10, 8*8, 6*6, 4*4 см.
Головка выступает в качество основной рабочей части резца. Она состоит из заточенных под заданным углом кромок, именно от угла заточки зависит то, как именно резец будет срезать металл с обрабатываемой заготовки.
Конструкция токарного резца
Выделяют следующие углы заточки:
- Основной задний (α) — образуется между задней плоскостью и плоскостью резания. От его значения зависит сила трения, образующаяся между деталью и инструментом. Конфигурация основного заднего угла оказывает ключевое влияния на качество обработки и скорость износа самого инструмента (чем угол больше, тем выше износ). Выбирается исходя из плотности обрабатываемой стали.
- Угол заострения (β) — формируется между задней и передней плоскостями, определяет остроту и механическую прочность инструмента.
- Основной передний (γ) — влияет на степень деформации срезаемого материала, также от него зависит необходимое для резания усилие и эффективность теплоотвода. Чем выше твердость обрабатываемой стали, тем меньшим должен быть передний угол.
- Угол резания (δ) — формируется между передними и задними плоскостями режущей головки.
- Основной угол в плане (φ ) — от данного угла зависит количество срезаемого материала при стандартной скорости подачи. В обратной пропорции по отношению к значению угла находится прочность инструмента и уровень вырабатываемых им вибраций, в прямой пропорции — качество обработки. Значение угла варьируется в пределах 10-900.
- Вторичный угол в плане (φ1 ) — чем он меньше, тем ниже шероховатость обрабатываемого металла.
- Угол вершины (ε) — формируется между режущей кромкой и задней вспомогательной плоскостью, значение в прямом соотношении с прочностью инструмента.
- Задний вспомогательный (а1) — при маленьких значениях угла достигается минимальная сила трения между обрабатываемой деталью и задней плоскостью резца;
- Наклон режущей кромки (λ) — от данного угла зависит геометрия контактирующей с деталью части резца. Именно этот угол определяет назначение инструмента: в резцах для чистовой обработки он отрицательный, для черновой — 13-150, для работы с закаленной сталью — 30-350, универсальные — 00.
Все элементы токарного резца по дереву или металлу (головка и державка) выполняются из одной марки стали, чаще всего это твердосплавные сплавы Т5К10 либо 16К20, классифицирующиеся как металлокерамические материалы повышенной износоустойчивости . к меню
Преимущества и недостатки резцов
Резьбовые резцы со сменными пластинами обладают следующими достоинствами:
- невысокая стоимость:стоят меньше резцов цельного типа;
- позволяют экономить большое количество временных ресурсов во время подготовки режущего инструмента к разным технологическим операциям;
- пластины способны выдерживать высокие нагрузки, потому что они изготовлены из твердосплавных материалов;
- отрезные резцы могут применяться для обработки деталей с небольшими габаритами и неровным рельефом;
- режущий инструмент можно переналаживать при необходимости;
- высокий срок службы державок, что позволяет прочно закреплять инструмент на токарном станке;
- не требуют дополнительных заточек или пайки;
- во время обработки снижают силу резания и температуру на 35 – 40%;
- предоставляют возможность изменять режимы резания на ходу;
- унификация всех моделей резцов: позволяет подобрать нужную пластину для обработки заготовок из определенных видов металлов.
Эксперты выделяют следующие недостатки резцов со сменными пластинами:
- из-за наличия множества креплений для твердосплавных пластин увеличивается общий вес режущего инструмента;
- резцы не способны обеспечить оптимальные геометрические параметры режущей кромки из-за различной формы пластин и особенностей их крепления;
- высокая сложность изготовления режущего инструмента.
Качество резьбового резца зависит от вида обработки и режима резания. Резец дольше сохраняет свои преимущества при низкой скорости резания и во время внутреннего поперечного точения. Режущий инструмент изнашивается быстрее при наружном продольном точении. Для увеличения его стойкости используются смазочно-охлаждающие среды. Также повысить жесткость инструмента можно при увеличении площади державки.
2 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:
- Отрезные (ГОСТ №18874-73) — используются на станках с поперечной подачей рабочего инстурмента, предназначены для обочки и обработки торцевый частей заготовок.
- 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.
- Отрезные, они же канавочные (ГОСТ №18874-73) — монтируются на станки с поперечной подачей. Используются для резки монолитных кусков металла и протачивания канавок кольцевой формы.
- Расточные (ГОСТ №18872-73) — предназначены для растачивания отверстий (сквозных и глухих), формирования углублений и выемок.
- Фасонные (ГОСТ 18875-73) — используются с целью снятия наружных и внутренних фасок.
- 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.
2.1 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.
Резцы со сменными головками
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.
Режимы резания по металлу
Режим резания представляет собой набор величин, вычисляемые расчетным путем.
- Глубина, определяющая толщину снимаемого слоя за одну операцию. При обработке торца показатель глубины определяется диаметром детали, плоских деталей — используют длину.
- Скорость. Вычисляется путем умножения количества оборотов детали в минуту на ее диаметр. При этом учитывают тип выполняемой операции, вид инструмента, материал заготовки.
- Подача. Показатель движения резца за один оборот детали.
После вычисления данные величины сравнивают с нормативными показателями, указанными в паспорте станка.
Также при расчете режима резания учитывают параметры токарного оборудования:
мощность, скорость вращения шпинделя и другие.
Конструкция
Токарный резец составляют две конструктивные части: державка, с помощью которой инструмент садится в посадочный паз станка, режущая головка. Держатель выполнен в прямоугольной или квадратной форме, является главной частью приспособления.
Головка состоит из заточенной под необходимым углом кромки и нескольких плоскостей, является рабочей частью приспособления, в процессе обработки придает заготовке требуемую форму. Угол заточки влияет на то, как снимет резец металл с заготовки.
По конструкции резцы разделяются на несколько видов:
- прямые: державка, рабочая головка расположены на одной оси, или на двух параллельных;
- изогнутые: при рассмотрении сбоку видна изогнутая державка;
- отогнутые: рассматривая инструмент сверху, отчетливо виден изгиб рабочей части;
- оттянутые: ширина державки больше рабочей, оттянутой влево или вправо, головки. Оси обеих частей детали при этом совпадают или смещены.
Действующие стандарты
Требования к каждому виду изделия обозначены в Государственном стандарте:
- ГОСТ 19086–80 — характеризует стружколомы, опорные, режущие элементы;
- ГОСТ 19042–80 — классифицирует форму систему определений сменных пластин;
- ГОСТ 25395–90 — обозначены для производства пластин из твердых сплавов нескольких видов, крепящихся на державке резца напайным типом (резцы проходного, револьверного, расточного типа).
Основные размеры
Для державок ГОСТом предусмотрены следующие размеры.
- Прямоугольной формы (мм): 16х10; 20х12; 25х16; 25х20; 50х25; 40х32; 50х32; 50х40; 63х50.
- Квадратной формы (мм): 4х4; 6х6; 8х8; 10х10; 12х12; 16х16; 20х20; 25х25; 32х32; 40х40.
Назначение и сфера применения
Токарные резцы принадлежат к основному виду инструментов металло- и деревообрабатывающих установок, работающих на высокой скорости, в том числе ЧПУ, ГПС, ГПМ, (даже на токарных станках с ручным управлением).
Заготовки приобретают необходимую форму, размер, контактируя с деталью. Классифицируются согласно типу обработки, способу присоединения, направлению подающего движения, назначения.
По сравнению с цельными вариантами, сменная пластинка, расположенная на режущей кромке, подлежит замене в случае износа или необходимости проведения другого типа работ. Это позволяет существенно ускорить производственный процесс, расширить диапазон взаимодействия с рабочими поверхностями.
Твердосплавными элементами проводятся следующие операции:
- обработка поверхности заготовки;
- нарезка резьбы;
- расточка внутренней поверхности;
- развертка;
- раскрой стекла, гетинакса, цветного металла;
- выборка канавок, выемок, пазов.
Цены на оборудование
Чаще всего к реализации представлены наборы, состоящие из резцов с пластинами. Как показывает практика, применение сменных элементов существенно экономит расходы на приобретение комплектующих. На стоимость влияет модификация, конфигурация, марка выпускаемой продукции.
- набор из резцов и пластин германского производства составляет 5 300-7 200 руб, в зависимости от размера;
- Китай предлагает от 283 до 710 руб за комплект;
- у Stalex и Jet (Швейцария) цена практически одинакова — около 6 400 руб.
При выборе резцов со сменными пластинами изучают маркировку державок, обращают внимание на качество, строение головки и держателя. Неправильно выбранный инструмент усложнит обработку деталей, негативно скажется на итоге выполненных работ
