designovikova.ru → Обо всём

Как определить правый и левый резец. Разновидности и назначение токарных резцов. Кинематика формообразования резьбы

Специалисты, которые неоднократно в своей практике использовали резцы по металлу для токарного станка для выполнения определенных работ, четко понимают, каких типов бывают эти инструменты. Для новичков, кто впервые сталкивается с этими элементами, сложно разобраться, в чем отличительная особенность каждой конкретной модели и как правильно подобрать инструмент для выполнения определенных задач. Разобраться в важном вопросе поможет данная статья.

Конструкция элемента состоит из державки резца, благодаря которой фиксируется инструмент на станке, и рабочей головки, что непосредственно обрабатывает поверхность заготовки. Державка может иметь квадратное или прямоугольное поперечное сечение. Рабочая часть инструмента сформирована из нескольких смежных плоскостей и режущих кромок. Их угол затачивания зависит от характеристики обрабатываемого материала и вида обработки.

Рабочая головка может быть цельной или с приварными или припаянными пластинами. Новинкой являются резцы по металлу для токарного станка со сменными пластинами. Первый вариант представлен цельным с державкой элементом. Такой инструмент может быть изготовлен из специальной высокоуглеродистой инструментальной или быстрорежущей стали. Но такие резцы используются крайне редко.

Преимущественно для металлообработки на токарном станке используются резцы с приварными или припаянными пластинами. Изготавливается инструмент из быстрорежущей стали или твердого сплава, в составе которого присутствуют металлы: титан, вольфрам и тантал. Он отличается высокой прочностью и ценовой политикой. Данный токарный инструмент может быть использован для обработки изделий из цветных металлов, чугуна, любой стали и неметаллических материалов.

Важно! При работе с пластинами из твердых сплавом следует придерживаться правил безопасности, поскольку изделия весьма хрупкие.

Очень часто при обработке материала используются резцы токарные со сменными пластинами. В отличие от предыдущего варианта пластина крепится к головке механически с помощью специальных прижимов или винтов. Инструмент удобен в дальнейшей эксплуатации, если пластина изготовлена из минералокерамики, что существенно увеличивает стоимость резца со сменными пластинами.

Рабочая часть для резца станка токарного может быть изготовлена из твердого сплава (танталово-вольфрамо-титанновые, титановольфрамовые, вольфрамовые), быстрорежущей стали (повышенной или нормальной эффективности), углеродистой стали высокого качества. Резцы могут быть использованы для таких типов токарных станков, как строгальные, токарные, долбежные, револьверто-автоматные и специальные.

Классификация резцов токарных

Согласно ГОСТу существует три вида резцов токарных по металлу:

токарные и строгальные, у которых режущая часть изготовлена из быстрорежущей стали;
строгальные и токарные твердосплавные напайные;
токарные с механическим креплением пластин из керамики, твердых сплавов и других сверхтвердых материалов.

Производители выпускают такие типы резцов:

проходные;
отрезные;

резьбовые;
подрезные;
расточные;
универсальные.

В зависимости от направления, в котором совершаются подающие движения, можно выделить такие виды резцов для токарного станка:

левостороннего типа;
правостороннего типа.

Для идентификации инструмента необходимо на резец положить руку. Расположение кромки относительно большого пальца правой или левой руки укажет на тип инструмента.

В зависимости от характера работ, существует следующая классификация резцов:

для выполнения черновых работ, которые еще носят название обдирочные;
для получистовых работ;
для проведения чистовых работ;

для осуществления тонких технологических операций.

Режущая пластинка всех резцов, независимо от типа инструмента изготавливается из определенной марки твердых сплавов: ТК5К10, ВК8, Т15К6 и Т30К4. Самыми популярными являются резцы ВК8.

В зависимости от принципа установки различают следующие виды резцов по металлу для станка токарного:

радиальные;
тангенциальные.

В первом варианте токарный инструмент относительно оси заготовки, которая подвергается обработке, располагается под углом в 90 град. Данный тип изделий получил широкое распространение на промышленных предприятиях, благодаря тому, что резец довольно легко и быстро устанавливается в станок. К тому же существует большой выбор геометрических параметров режущей кромки.

Тангенциальный токарный резец располагается под любым углом, отличным от 90 град. относительно оси заготовки. Крепление данного инструмента к токарному станку оказывается более трудоемким, чем в предыдущем варианте. Однако тангенциальные резцы обеспечивают более качественную обработку металлической заготовки. Они могут быть использованы для токарных станков автомат и полуавтомат.

В зависимости от расположения главной режущей кромки относительно стержня существуют такие типы токарных резцов:

прямые – все проекции детали имеют прямую линию;
отогнутые – верхняя проекция имеет изогнутую линию, нижняя – прямую;
изогнутые – верхняя проекция отображена прямо линией, а боковая – изогнутой;
оттянутые – головка резца, которая может находиться на оси или быть сдвинутой влево или вправо, имеет меньшую ширину, чем стержень.

Токарные проходные резцы могут быть:

прямые;
отогнутые;
упорные отогнутые.

Проходные прямые резцы используются для обработки внешней поверхности цилиндрической заготовки. Купить прямой проходной резец ГОСТ 18877-73 можно за 280 руб. Державки для такого инструмента могут быть выполнены в двух типоразмерах:

традиционной прямоугольной формы – 25х16 мм;
квадратной формы, что используется для производства специальных работ – 25х25 мм.

У проходных отогнутых резцов рабочая часть может быть отогнута в левую или правую сторону, что дает возможность во время выполнения работы огибать заготовку с разных сторон. Помимо обработки торцевой части заготовки на токарном станке, инструмент используется для снятия фаски. Согласно ГОСТ 18877-73 державки для данного типа инструмента может иметь такие размеры:

20х12 мм – нестандартное изделие;
25х16 мм – универсальный типоразмер;
32х20 мм;
40х25 мм – изготавливается на заказ для использования на габаритном станке.

Самым востребованным является упорный отогнутый инструмент режущий для станка токарного. Он применяется для обработки цилиндрических заготовок. Особый изгиб элемента позволяет за один проход снимать с круглой детали лишний металл. При обработке заготовки резец двигается вдоль вращения детали. Отогнутые проходные резцы могут быть левосторонними и правосторонними. Последний вариант на практике используется намного чаще. Купить проходной резец можно за 320 руб.отогнутый

Отрезные и подрезные резцы по металлу

Наиболее распространенным является отрезной резец. Он предназначен для отрезания заготовки необходимого размера от металлической трубы, болванки, прутка, который имеет длину, превышающую требуемое значение. Данный тип резцов тяжело перепутать с другим инструментом. Конструкция изделия состоит из тонкой ножки с припаянной на конце пластиной из твердого сплава. Чем уже ножка, тем меньше рез, что соответственно способствует уменьшению количества отходов. Отсечение заготовки от общего металлического тела осуществляется под прямым углом.

Полезный совет! Отрезным режущим инструментом можно вырезать в металлическом изделии тонкие канавки разной глубины.

В зависимости от конструкции исполнения существуют левосторонние и правосторонние отрезные резцы. Чтобы это определить следует повернуть изделие режущей стороной вниз и посмотреть, с какой стороны будет располагаться ножка инструмента. Купить токарный резец отрезной можно за 190 руб.

Производители выпускают режущий инструмент со следующими размерами державки:

16х10 мм – для учебных станков;
20х12 мм;
20х16;
40х25 – изготавливается под заказ для крупногабаритных станков.

Подрезной отогнутый резец внешне очень схож с упорным проходным инструментом. Рабочая часть также представлена пластиной из твердых сплавов, но имеет треугольную форму с одной закругленной стороной. При помощи данного типа режущего инструмента можно обрабатывать заготовку поперек оси ее вращения, выставляя резец перпендикулярно.

Производители также выпускают подрезные упорные резцы, которые имеют значительно меньший спрос на строительном рынке, что связано с ограниченной сферой использования инструмента.

Державки для резца подрезного ГОСТ 18877-73 бывают таких размеров: 16х10 мм, 25х16 мм, 32х20 мм. Стоимость отогнутого резца в среднем составит 250 руб.

Статья по теме:

Выбор мощности двигателя. Создание станка на основе дрели. Техника безопасности, модификации.

Резьбовые резцы

В комплект инструментов для станка токарного обязательно должны входить резьбовые резцы на токарный станок. Режущая пластина изделий изготавливается из твердоплавких металлов. Существует два варианта инструмента: для нарезания наружной и внутренней резьбы. Первый тип используется для болтов, шпилек и других металлических деталей, у которых необходимо нарезать резьбу. Пластина резца по форме напоминает наконечник копья. При помощи инструмента можно получить метрическую или дюймовую резьбу, что зависит от конструкции резца. Резцы представлены в таких типоразмерах: 16х10, 25х16, 32х20 мм. Цена изделия составляет 120 руб.

Для нарезания резьбы резцом на токарном станке в полости заготовки используется второй вариант резьбового инструмента. Несмотря на то, что по форме режущей пластины резец схож с предыдущим вариантом, он имеет совершенно иной вид. Благодаря конструктивным особенностям инструмента, его можно использовать для отверстий большого диаметра. Производители выпускают изделия таких типоразмеров: 16х16х150 мм, 20х20х200 мм, 25х25х300 мм.

Державка резца имеет квадратную форму, значения величин которой определяются первыми цифрами обозначений. Третья цифра указывает на длину державки. Именно это значение определяет глубину, на которую во внутренней полости заготовки можно нарезать резьбу. Купить инструмент можно за 270 руб.

Важно! Данный тип резцов можно использовать на токарных станках, оснащенных особым приспособлением под названием гитара.

Расточные резцы

Существует два типа расточных резцов: для расточки глухих или сквозных отверстий. Если в металлической заготовке нет отверстия, необходимо использовать первый вариант инструмента. Пластина расточного резца имеет треугольную форму, как у подрезного, но ее режущая часть имеет изгиб. Такая конструкция позволяет подвести резец с торца заготовки. В этом случае растачивание детали будет происходить от центра, углубляясь внутрь тела заготовки и выполняя отверстие необходимого диаметра.

Для таких резцов державки могут иметь такие размеры: 16х16х170 мм, 20х20х200 мм, 25х25х300 мм. От размера данного элемента резца будет зависеть максимальный диаметр отверстия в металлической заготовке. Купить резцы по металлу для токарного станка можно за 200 руб.

Важно! Растачивать можно отверстия любого диаметра, главное правильно подобрать типоразмер резца.

Для создания сквозных отверстий в теле заготовки используется второй вариант расточного инструмента. Предварительно необходимо в металлической детали просверлить отверстие большого диаметра. Только потом можно приступить к его растачиванию до нужного размера. Конструкция инструмента характеризуется прямой пластиной, которая не имеет выступов, что позволяет резцу легко проникать внутрь заранее просверленной трубки в теле заготовки, и, проходя насквозь, растачивать ее.

Во время обработки сквозного отверстия будет сниматься слой металла, равный величине отгиба рабочей части резца. Стоимость инструмента составляет в среднем 190 руб. Резцы расточные для сквозных отверстий имеют такие же типоразмеры, как и в предыдущем варианте, что соответствует ГОСТ 18882-73.

Универсальные резцы для токарных станков

Универсальный инструмент еще может называться сборным. Это связано с возможностью к одной державке крепить разные пластины определенным образом, что дает возможность обрабатывать металлическую заготовку различной формы под любым углом. Державки универсальных резцов могут быть различными. Данный тип резца применяется крайне редко, поэтому выпускается в ограниченном количестве. Встретить его в магазине можно по достаточно высокой цене в отличие от остальных вариантов инструмента.

Данный тип инструмента может быть использован для станков с ЧПУ или специальных станков. Универсальный резец используется для расточки глухих и сквозных отверстий, контурного точения и других специализированных работ. Купить резцы для токарного станка можно по цене 350 руб.

Правила заточки резцов по металлу для токарного станка

Чтобы обеспечить эффективную, качественную и точную обработку заготовки на токарном станке необходимо регулярно производить заточку резцов. Это способствует приданию рабочей части необходимой формы и получению угла с требуемым значением.

Токарных резцов по металлу

Важно! Только инструмент, выполненный в виде пластины одноразовой твердосплавной, не нуждается в затачивании.

На промышленных предприятиях заточка резцов осуществляется на станке со специальными приспособлениями, что соответствует классификации токарного станка. Чтобы выполнить процедуру в домашних условиях можно воспользоваться одной из методик. Заточка инструмента может выполняться при помощи химических реактивов, с использованием точильных кругов.

Полезный совет! При помощи абразивного круга, который может быть установлен на токарном станке, можно выполнить качественную и эффективную заточку резцов, придав инструменту определенные геометрические параметры.

При выборе точильного круга следует обращать внимание на материал изготовления рабочей части элемента. Если затачиванию подлежит твердосплавный резец, необходимо выбирать круг характерного зеленого цвета из карборунда. Для изделий из быстрорежущей или углеродистой стали лучше использовать круг из корунда.

Заточку можно производить без охлаждения или с охлаждением. Второй вариант является более приемлемым. В этом случае холодная вода должна подаваться в то место, где соприкасается токарный резец с точильным кругом. Если охлаждение не применяется, после окончания процедуры резец нельзя резко охлаждать, что приведет к растрескиванию режущей части.

При выполнении затачивания важно строго соблюдать последовательность действий. Вначале на точильном круге обрабатывается задняя основная поверхность, затем задняя вспомогательная, и в конце передняя. Последний этап заточки состоит из обработки вершины резца, придав ее требуемый радиус закругления.

Полезный совет! При выполнении процедуры затачивания резец следует постоянно медленно передвигать по кругу, стараясь не слишком его прижимать. Это необходимо, чтобы поверхность равномерно изнашивалась, а режущая кромка получалась максимально ровной.

Среди широкого ассортимента токарных резцов по металлу можно выбрать наиболее подходящий вариант, который справится с поставленной задачей. Для этого следует определиться, какой металл будет подлежать обработке, какие операции должны быть выполнены, важно ли соблюдать геометрические параметры конечного изделия или необходимо обеспечить высококачественную обработку поверхности. Только после этого следует приступить к выбору инструмента.

В традиционном представлении процедура обработки металлов с помощью резки представляет собой техническую операцию, главной задачей которой является получение нужной формы детали необходимого качества с помощью снятия с заготовки части металла. Для чего наиболее широко применяются резцы, установленные на долбежных, строгальных, токарных и других станках, на которых производится обработка внутренних полостей и внешних поверхностей деталей, а также нарезание пазов, резьбы и так далее.

Среди существующего разнообразия этого вида металлорежущего инструмента в наибольшем количестве представлены токарные резцы по металлу.

Особенности конструкции резцов

Резец по конструкции выполнен из двух элементов: головки и стержня (который также называется державка). Стержень предназначен для крепления в резцедержателе токарного металлообрабатывающего станка. Профиль державки имеет форму прямоугольника либо квадрата.

Для унификации использования установлен такой ряд размеров сечений токарной державки, мм:

для прямоугольных сечений – 16 х 10; 20 х 12; 20 х 16; 25 х 16; 25 х 20; 32 х 20; 20 х 25; 40 х 25; 40 х 32; 50 х 32; 50 х 40; 63 х 50;
для квадратных сечений – 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40.

Головка резца это его рабочая часть и имеет ряд плоскостей и кромок, которые заточены под определенными углами для разных вариантов обработки металла.

Основной задний угол . Угол, выполненный между плоскостью резания и основной задней поверхностью резца. Снижает силу трения, которая появляется между заготовкой и задней поверхностью. Отвечает за качество обработки металла и на его износоустойчивость. Заданный угол обратно пропорционален плотности обрабатываемого материала.

Угол заточки. Угол, который находится между основной задней и передней плоскостью резца. Отвечает за остроту и прочность.

Передний угол . Угол, который находится между передней плоскостью и нормалью к поверхности резке в месте контакта передней плоскости с металлом. Снижает деформацию срезаемой заготовки, уменьшает усилие резки, облегчает вывод стружки, повышает теплоотвод. Заточка угла обратно пропорциональна твердости металлической заготовки.

Угол резки. Угол, который находится между передней плоскостью резца и поверхности резки.

Основной угол в плане . Угол, который находится между основной режущей кромкой и поверхностью металла. Отвечает за качество обрабатываемой плоскости заготовки, сохраняя скорость подачи и глубину реза. Качество угла обратно пропорционально, а устойчивость к поломке и появлению вибраций прямо пропорциональны размеру угла.

Дополнительный угол в плане. Угол, который находится между дополнительной задней плоскостью резца и поверхности металла. Отвечает за качество обработки плоскости металла (со снижением угла уменьшается шероховатость, повышается чистота).

Угол около вершины. Угол, который находится между основной режущей кромкой и дополнительной задней плоскостью. Качество прямо пропорционально размеру угла.

Дополнительный задний угол . Угол, который находится между дополнительной задней плоскостью и поверхностью, перпендикулярной поверхности резца и проходящей сквозь дополнительную режущую кромку. Снижает силу трения, которая появляется между дополнительной задней плоскостью и металлом.

Угол наклона режущего края. Отвечает за направление вывода стружки и задает геометрию контакта режущей кромки с металлом. Наклон угла определяет предназначение резца: отрицательный наклон – для чистовой резки, 10-12 градусов – для черновой резки, 20-30 градусов – для резки закаленного металла. Универсальные резцы имеют наклон режущего края равный нолю.

Виды и классификация токарных резцов

В соответствии с ГОСТ токарные резцы делятся на три главные группы:

с механическим крепежом пластин из твердого сплава, сверхтвердых металлов и керамики;
твердосплавные напайные строгальные и токарные;
строгальные и токарные с режущей кромкой из быстрорежущего материала.

Применяемые в машиностроении изделия разделяются по таким главным признакам на следующие группы.

По типу оборудования, где используются:

По виду сечения державки:

круглые;
квадратные;
прямоугольные.

По конструктивным показателям

Цельные. Головка сделана как одно целое со стержнем. Чаще всего эти резцы делаются из быстрорежущих металлов (для мелких резцов) или из инструментального углеродистого металла и используют редко.

С припаянными или приварными пластинами . Головка имеет припаянную или приварную пластину из твердого сплава или из быстрорежущего металла. Невыполнение технических условий при спайке пластин иногда может сопровождаться появлением трещин и дальнейшим разрушением. Имеют огромную сферу использования.

С механическим крепежом пластин. Пластина крепится механически в головке. Данный вариант очень полезен для пластин из металла, где в основе находится минералокерамика:

Державочные.
Регулируемые.
Сборные.

По виду обработки

Чистовые и получистовые . Используются для чистовой обработки готовых изделий при небольшой скорости подачи и небольшой толщине снимаемого с болванки металла. Чаще всего этим инструментом является проходной резец.

Черновые. Используются для чернового резанья при высокой скорости порезке и большей толщине убираемой стружки. Характеризуется возможностью сохранять твердость во время нагрева и прочностью, а также повышенным теплопоглощением.

По виду установки касательно обрабатываемой плоскости

Тангенциальные . Во время обработки резец ставится под углом, различным от прямого, к оси обрабатываемой поверхности. Имеет сложную схему крепежа и применяется на станках, которые дают возможность создавать хорошую чистоту обрабатываемой поверхности (токарных автоматах и полуавтоматах).

Радиальные . Во время обработки резец ставится под прямым углом относительно оси обрабатываемой поверхности. Часто используется в промышленности, имеет упрощенную схему крепежа в станках, а также более удобную установку геометрических показателей режущей кромки.

По виду подачи

Левые. Основная режущая часть, повернутая к поверхности обрабатываемого металла, расположена с правой стороны.

Правые. Основная режущая часть, повернутая к поверхности обрабатываемого металла, расположена с левой стороны.

По креплению основной режущей части касательно стержня

Отогнутые. Ось проекции части в верхнем положении имеет выгнутую линию, а в боковой проекции – прямую.

Прямые. Ось проекции части в верхнем положении и боковой проекции имеет ровную линию.

Оттянутые. Размер головки меньше размера стержня . Головка находится на оси резца или смещена параллельно относительно ее в какую-либо сторону.

Выгнутые. Ось проекции части в верхнем положении имеет ровную линию, а в боковой проекции – выгнутую.

По способу обработки

Подрезные. Используются для обработки плоскости металла на станках с поперечной подачей (обточка ступенчатых частей, обработка краев поверхностей). Характеристики подрезных моделей указаны ГОСТом 18871 73.

Проходные. Используются для обработки плоскости металла на станках с поперечной и продольной подачей (подрезка и обточка конических и цилиндрических заготовок, подрезка торцов). Точность соблюдения размеров и качество поверхности не считаются приоритетными. Характеристики проходных моделей указаны ГОСТом 18869 73, 18868 73, 18870 73 .

Расточные. Используются для расточки и обработки углублений и выемок, глухих и сквозных отверстий. Номенклатура и характеристики отрезных моделей указаны ГОСТом 18872 73, 18873 73.

Отрезные. Используются для обработки плоскости металла на станках с поперечной подачей (проточка кольцевых канавок, отрезание заготовок). Номенклатура и характеристики отрезных моделей указаны ГОСТом 18874 73, 18884 73.

Резьбовые. Используются для нарезки внутренней и внешней резьбы квадратного, прямоугольного, округлого и трапецеидального сечения. По виду могут быть круглые, ровные и выгнутые .

Фасонные. Используются для обработки фасонных поверхностей сложной формы, снятия внутренних и внешних фасок заготовки.

По материалу изготовления рабочей части

Из твердых металлов:

ТТ 7 К 12, ТТ 8 К 6, ТТ 20 К 9 – тантало-вольфрамо-титанновые (применяются для обработки ковочных, жаропрочных и других труднообрабатываемых металлов);
Т 30 К 4, Т 15 К 6, Т 14 К 8, Т 5 К 10, Т 5 К 12 В – титановольфрамовые (применяются для обработки любых видов металлов);
ВК 2, ВК 3, ВК 3 М, ВК 4, ВК 6, ВК 6 М, ВК 8, ВК 8 В – вольфрамовые (используются для обработки цветных металлов и сплавов, заготовок из чугуна, а также неметаллических изделий).

Из быстрорежущего материала:

Р 18 Ф 2, Р 14 Ф 4, Р 9 Ф 5, Р 9 К 5, Р 18 К 5 Ф 2, Р 10 К 5 Ф 5, Р 6 М З – повышенной эффективности;
Р 18, Р 12 и Р 9 – нормальной эффективности.

Из углеродистого материала:

У 10 А и У 12 А – высококачественный углеродистый металл.

Выбирая модель, нужно руководствоваться такими основными правилами:

Ну, и в конце, как правильно заточить резец

Заточка делается как во время их изготовления, так и после долгого износа. Робота по заточке происходит на точильно-шлифовальных машинах с постоянным охлаждением. Сначала затачивается основная поверхность, после - задняя и дополнительная . Затем затачивают переднюю часть до образования ровного режущего края.

На любом станке для заточки токарных резцов находится два шлифовальных круга: из зеленого карбида кремния и из электрокорунда. Последний используется для обработки изделий из быстрорежущего материала, первый применяется для точки твердосплавных изделий. Для проверки заточки кромки есть специальные шаблоны.

Основным режущим инструментом токаря является резец. Рабочая часть резца имеет форму клина - простейшего орудия, известного человеку еще с древних времен. Усилия, приложенные к клину, по закону механики значительно увеличиваются на его рабочих поверхностях. Когда величина давления на клин превысит силу сцепления частиц материала, происходит расцепление материала. Работа резца имеет много общего с работой клина.

Резец (рис. 7) состоит из двух частей: головки, т. е. режущей части, и стержня (тела), которым резец закрепляется в резцедержателе.

Головка имеет следующие элементы: переднюю поверхность, по которой сходит стружка; задние поверхности (главная и вспомогательная), обращенные к обрабатываемой заготовке; режущие кромки: главную (образованную пересечением передней и главной задней поверхностями), вспомогательную (образованную пересечением передней и вспомогательной задней поверхностями); вершину резца - место сопряжения главной и вспомогательной режущих кромок.

Вершина резца может быть острой или закругленной.

Для того чтобы обеспечить необходимую режущую способность инструмента, получить требуемую точность и качество поверхности детали, высокую производительность труда, необходимо правильно выбрать геометрию резца, т. е. величины углов и форму передней поверхности.

К основным углам резца (углам рабочего клина) относятся (рис. 8): передний угол у (гамма), главный задний угол а (альфа), угол заострения Р (бета) и угол резания 6 (дельта). Передний угол у служит для облегчения процесса образования и схода стружки. В зависимости от прочности и твердости обрабатываемого материала, а также материала режущей части резца и других факторов передний угол может быть от 0 до 30°. Главный задний угол а служит для уменьшения трения между резцом и поверхностью заготовки, назначается в пределах 6-12°.

Углом заострения (3 называется угол между передней и задней поверхностями резца.

Углом резания б называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью, касательной к поверхности резания (это сумма углов а + р). Углами в плане называются углы между кромками резца и направлением подачи (рис.9). Величина углов в плане <р и фі влияет на стойкость резца и качество обработанной поверхности. Числовые значения углов рабочего клина и углов в плане резца принимаются по справочным таблицам в зависимости от условий обработки. Подробные сведения о геометрии резца приведены в главе 17.

Современные производители станочного оборудования предлагают различные образцы агрегатов, которые находят свое применение в различных отраслях промышленности и производства. Изготовление мебели - сложный процесс, в котором без специальных устройств не обойтись. …

По закону сохранения энергии энергия, затраченная на процесс резания, не может исчезнуть: она превращается в другой вид -в тепловую энергию. В зоне резания возникает теплота резания. В процессе резания больше …

Особенностью современного технического прогресса является автоматизация на базе достижений электронной техники, гидравлики и пневматики. Главными направлениями автоматизации являются применение следящих (копировальных) устройств, автоматизация управления станками и контроля деталей. Автоматическое управление …

), который врезается в слой материала и деформирует его, после чего сжатый элемент материала скалывается и сдвигается передней поверхностью резца (поверхностью схода стружки). При дальнейшем продвижении резца процесс скалывания повторяется и из отдельных элементов образуется стружка. Вид стружки зависит от подачи станка, скорости вращения заготовки, материала заготовки, относительного расположения резца и заготовки, использования СОЖ и других причин.

В процессе работы резцы подвержены износу (режущие кромки притупляются, а у резцов с твердосплавными пластинками наблюдается выкрашивание режущей части), поэтому осуществляют их переточку .

Основные типы резцов в настоящее время стандартизованы.

Энциклопедичный YouTube

1 / 1

✪ Ошибки при изготовлении резцов!!! Как сделать резцы по дереву? Топорик, Флажок, Ласточкин хвост

Субтитры

Элементы токарного резца

Ниже приведены элементы резца на примере токарного прямого проходного резца.

Токарный проходной резец состоит из следующих основных элементов:

Рабочая часть (головка) ;
Стержень (державка) - служит для закрепления резца на станке.

Рабочую часть резца образуют:

Передняя поверхность - поверхность, по которой сходит стружка в процессе резания.
Главная задняя поверхность - поверхность , обращенная к поверхности резания заготовки.
Вспомогательная задняя поверхность - поверхность, обращенная к обработанной поверхности заготовки.
Главная режущая кромка - линия пересечения передней и главной задней поверхностей.
Вспомогательная режущая кромка - линия пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей.
Вершина резца - точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.

Углы резца и их назначения

Для определения углов резца установлены следующие плоскости:

Плоскость резания - плоскость, касательная к поверхности резания и проходящая через главную режущую кромку.
Основная плоскость - плоскость, параллельная направлениям подач (продольной и поперечной).
Главная секущая плоскость - плоскость, перпендикулярная проекции главной режущей кромки на основную плоскость.
Вспомогательная секущая плоскость - плоскость, перпендикулярная проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.

Главные углы измеряются в главной секущей плоскости. Сумма углов α+β+γ=90° .

Главный задний угол α - угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания. Служит для уменьшения трения между задней поверхностью резца и деталью. С увеличением заднего угла шероховатость обработанной поверхности уменьшается, но при большом заднем угле резец может сломаться. Следовательно чем мягче металл, тем больше должен быть угол.
Угол заострения β - угол между передней и главной задней поверхностью резца. Влияет на прочность резца, которая повышается с увеличением угла.
Главный передний угол γ - угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания, проведённой через главную режущую кромку. Служит для уменьшения деформации срезаемого слоя. С увеличением переднего угла облегчается врезание резца в металл, уменьшается сила резания и расход мощности. Резцы с отрицательным γ применяют для обдирочных работ с ударной нагрузкой. Преимущество таких резцов на обдирочных работах заключается в том, что удары воспринимаются не режущей кромкой, а всей передней поверхностью.
Угол резания δ=α+β .

Вспомогательные углы измеряются во вспомогательной секущей плоскости.

Вспомогательный задний угол α 1 - угол между вспомогательной задней поверхностью резца и плоскостью, проходящей через его вспомогательную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости.
Вспомогательный передний угол γ 1 - угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания, проведённой через вспомогательную режущую кромку
Вспомогательный угол заострения β 1 - угол между передней и вспомогательной задней плоскостью резца.
Вспомогательный угол резания δ 1 =α 1 +β 1 .

Углы в плане измеряются в основной плоскости. Сумма углов φ+φ 1 +ε=180° .

Главный угол в плане φ - угол между проекцией главной режущей кромки резца на основную плоскость и направлением его подачи. Влияет на стойкость резца и скорость резания. Чем меньше φ , тем выше его стойкость и допускаемая скорость резания. Однако при этом возрастает радиальная сила резания, что может привести к нежелательным вибрациям.
Вспомогательный угол в плане φ 1 - угол между проекцией вспомогательной режущей кромки резца на основную плоскость и направлением его подачи. Влияет на чистоту обработанной поверхности. С уменьшением φ 1 улучшается чистота поверхности, но возрастает сила трения.
Угол при вершине в плане ε - угол между проекциями главной и вспомогательной режущей кромкой резца на основную плоскость. Влияет на прочность резца, которая повышается с увеличением угла.

Угол наклона главной режущей кромки измеряется в плоскости, проходящей через главную режущую кромку перпендикулярно к основной плоскости.

Угол наклона главной режущей кромки λ - угол между главной режущей кромкой и плоскостью, проведенной через вершину резца параллельно основной плоскости. Влияет на направление схода стружки.

Углы резца в процессе резания

При смещении резца относительно оси детали, а также при наличии движения подачи плоскость резания поворачивается, в связи с чем значения углов меняются.

Если вершину резца установить выше или ниже оси детали, то плоскость резания отклонится от вертикального положения на угол τ. При наружном точении с установкой резца выше оси детали действительный передний угол γ смещ увеличивается, а α смещ уменьшается на угол τ . При внутреннем точении углы изменяются в обратном направлении.

При продольной подаче в результате вращательного движения детали и поступательного движения резца стружка срезается по винтовой поверхности . Плоскость резания при этом отклоняется от своего положения в статике на угол μ. Чем больше величина подачи, тем больше отклонение. Передний угол в кинематике γ кин увеличивается, а α кин уменьшается на угол μ . При поперечной подаче поверхность резания будет представлять собой спираль , а задний угол будет уменьшаться с приближением резца к оси детали.

Действительную величину углов резца в главной секущей плоскости с учётом установки резца и кинематики процесса можно определить:

γ д =γ+μ±τ

α д =α-μ±τ

На действительные углы резца влияет также износ передней и задней поверхностей резца.

Классификация резцов

По направлению резцы бывают:

Правые . Правым называется резец, у которого при наложении на него сверху ладони правой руки так, чтобы пальцы были направлены к его вершине, главная режущая кромка будет находиться под большим пальцем. На токарных станках эти резцы работают при подаче справа налево, то есть к передней бабке станка.
Левые . Левым называется резец, у которого при наложении на него левой руки указанным выше способом главная режущая кромка окажется под большим пальцем.

По конструкции бывают:

Прямые - резцы, у которых ось головки резца является продолжением или параллельна оси державки.
Отогнутые - резцы, у которых ось головки резца наклонена вправо или влево от оси державки.
Изогнутые - резцы, у которых ось державки при виде сбоку изогнута.
Оттянутые - резцы, у которых рабочая часть (головка) уже державки.
Конструкции токарей- и конструкторов-новаторов (частные случаи) и прочие .
- Конструкции Трутнева - с отрицательным передним углом γ, для обработки весьма твердых материалов.
- Конструкции Меркулова - с повышенной стойкостью.
- Конструкции Невеженко - с повышенной стойкостью.
- Конструкции Шумилина - с радиусной заточкой на передней поверхности, применяются на высоких скоростях обработки.
- Конструкции Лакура - с повышенной виброустойчивостью, которая достигается тем, что главная режущая кромка расположена в одной плоскости с нейтральной осью стержня резца.
- Конструкции Борткевича - имеет криволинейную переднюю поверхность, что обеспечивает завивание стружки и фаску, упрочняющую режущую кромку. Предназначен для получистовой и чистовой обработки стальных деталей, а также для обточки и подрезки торцов.
- Расточный резец Семинского
- Расточный резец «улитка» Павлова - высокопроизводительный расточный резец.
- Резьбонарезной резец Бирюкова .
- Круглые чашечные самовращающиеся .

По сечению стержня бывают:

прямоугольные .
квадратные .
круглые .

По способу изготовления бывают:

цельные - это резцы, у которых головка и державка изготовлены из одного материала.
составные - режущая часть резца выполняется в виде пластины, которая определённым образом крепится к державке из конструкционной углеродистой стали. Пластинки из твердого сплава и рапида припаиваются или крепятся механически.

По роду материала бывают:

из инструментальной стали .
- из углеродистой стали . Обозначение такой стали начинается с буквы У, её применяют при малых скоростях резания.
- из легированной стали . Теплостойкость легированных сталей выше, чем у углеродистых и поэтому допустимые скорости резания для резцов из легированных сталей в 1,2-1,5 раза выше.
- из быстрорежущей стали (высоколегированной) . Обозначение такой стали начинается с буквы Р (Рапид), резцы из неё обладают повышенной производительностью.
из твердого сплава . Резцы, оснащённые пластинками из твёрдых сплавов, позволяют применять более высокие скорости резания, чем резцы из быстрорежущей стали.
- металлокерамические .
  - вольфрамовые . Сплавы группы ВК состоят из карбида вольфрама, сцементированного кобальтом.
  - титановольфрамовые . Сплавы группы ТК состоят из карбидов вольфрама и титана, сцементированных кобальтом.
  - титанотанталовольфрамовые . Сплавы группы ТТК состоят из карбидов вольфрама, титана и тантала, сцементированных кобальтом.
- минералокерамические . Материалы на основе технического глинозема (Аl 2 O 3) обладают высокой теплостойкостью, но в то же время и высокой хрупкостью, что ограничивает их широкое применение.
  - керметовые . Основой этих материалов является минералокерамика, но для снижения хрупкости в неё вводят металлы и карбиды металлов.
эльборовые . На основе кубического нитрида бора.

По характеру установки относительно обрабатываемой детали резцы могут быть двух типов:

радиальные . Работают с установкой перпендикулярно оси обрабатываемой детали. Имеют широкое применение в промышленности за счет простоты своего крепления и более удобного выбора геометрических параметров режущей части.
тангенциальные . При работе тангенциального резца усилие Рг направлено вдоль оси резца, благодаря чему тело резца не подвергается изгибу. Применяется главным образом на токарных автоматах и полуавтоматах, где основой является чистота обработки.

По характеру обработки бывают:

обдирочные (черновые) .
чистовые . Чистовые резцы отличаются от черновых увеличенным радиусом закругления вершины, благодаря чему шероховатость обработанной поверхности уменьшается.
резцы для тонкого точения .

По виду обработки

По применяемости на станках резцы разделяются на

токарные
строгальные
долбёжные

Резец, снимающий стружку при прямолинейном взаимном перемещении резца и материала, называется строгальным (при горизонтальном резании) или долбежным (при вертикальном). Характер работы строгального и долбежного резцов одинаков и отличается от работы токарных резцов, где резание непрерывно. Как при строгании, так и при долблении резец режет только при рабочем ходе. В то же время в моменты начала и конца каждого хода возникают толчки, вредно влияющие на работу этих резцов.

Токарные резцы

проходные - для протачивания заготовок вдоль оси её вращения.
подрезные - для подрезания уступов под прямым углом к основному направлению обтачивания или для выполнения торцевания.
отрезные - для отрезки заготовок под прямым углом к оси вращения или для прорезания узких канавок под стопорное кольцо и др.
расточные - для растачивания отверстий.
фасочные - для снятия фасок.
фасонные - для индивидуальных токарных работ. При обработке фасонных деталей обычные токарные резцы не обеспечивают точности получения профиля и малопроизводительны. В крупносерийном и массовом производстве в качестве основного вида режущего инструмента для обработки сложных деталей находят применение специальные фасонные резцы. Они обеспечивают идентичность формы (шаблона ), точность размеров и высокую производительность.
прорезные (канавочные) - для образования канавок на наружных и внутренних цилиндрических поверхностях.
резьбонарезные - для нарезания резьб.

Строгальные и долбежные резцы

проходные - для строгания верхней поверхности обрабатываемой детали;
боковые - подрезные для строгания детали с боков;
отрезные и прорезные - для разрезания детали и прорезания канавок;
долбяки - долбёжные резцы для долбления внутренних шпоночных пазов в отверстиях или внутренних шлицов;

ГОСТы

Конструкции и размеры

Список ГОСТов на проходные и подрезные резцы

ГОСТ 18868-73 - Резцы токарные проходные отогнутые с пластинами из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры
ГОСТ 18869-73 - Резцы токарные проходные прямые из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры
ГОСТ 18870-73 - Резцы токарные проходные упорные из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры
ГОСТ 18877-73 - Резцы токарные проходные отогнутые с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры
ГОСТ 18878-73 - Резцы токарные проходные прямые с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры
ГОСТ 18879-73 - Резцы токарные проходные упорные с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры
ГОСТ 18871-73 - Резцы токарные подрезные торцовые с пластинками из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры
ГОСТ 18880-73 - Резцы токарные подрезные отогнутые с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры
ГОСТ 26611-85 - Резцы токарные проходные, подрезные и копировальные с креплением сменных пластин прихватом сверху. Конструкция и размеры
ГОСТ 28980-91 - Резцы токарные проходные и подрезные со сменными режущими пластинами из сверхтвердых материалов. Типы и основные размеры
ГОСТ 29132-91 - Резцы токарные проходные, подрезные и копировальные со сменными многогранными пластинами. Типы и размеры

Список ГОСТов на расточные резцы

ГОСТ 9795-84 - Резцы расточные державочные с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры
ГОСТ 10044-73 - Резцы расточные державочные из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры
ГОСТ 18062-72 - Резцы расточные цельные твердосплавные со стальным хвостовиком для сквозных отверстий. Конструкция и размеры
ГОСТ 18063-72 - Резцы расточные цельные твердосплавные со стальным хвостовиком для глухих отверстий. Конструкция и размеры
ГОСТ 18872-73 - Резцы токарные расточные из быстрорежущей стали для обработки сквозных отверстий. Конструкция и размеры
ГОСТ 18873-73 - Резцы токарные расточные из быстрорежущей стали для обработки глухих отверстий. Конструкция и размеры
ГОСТ 18882-73 - Резцы токарные расточные с пластинами из твердого сплава для обработки сквозных отверстий. Конструкция и размеры
ГОСТ 18883-73 - Резцы токарные расточные с пластинами из твердого сплава для обработки глухих отверстий. Конструкция и размеры
ГОСТ 20874-75 - Резцы токарные сборные расточные с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин. Конструкция и размеры
ГОСТ 25987-83 - Резцы расточные с твердосплавными пластинами с цилиндрическим хвостовиком для координатно-расточных станков. Типы и основные размеры
ГОСТ 26612-85 - Резцы расточные с креплением сменных пластин прихватом сверху. Конструкция и размеры
ГОСТ 28101-89 - Резцы расточные со сменными режущими пластинами. Типы и основные размеры
ГОСТ 28981-91 - Резцы токарные расточные со сменными режущими пластинами из сверхтвердых материалов. Типы и основные размеры
ГОСТ Р 50026-92 - Резцы токарные расточные с твердосплавными пластинами. Типы и размеры

Список ГОСТов на прорезные и отрезные резцы

ГОСТ 18874-73 - Резцы токарные прорезные и отрезные из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры
ГОСТ 18884-73 - Резцы токарные отрезные с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры
ГОСТ 28978-91 - Резцы токарные пластинчатые сборные прорезные и отрезные. Типы и основные размеры

Список ГОСТов на резьбонарезные резцы

ГОСТ 18876-73 - Резцы токарные резьбовые с пластинками из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры
ГОСТ 18885-73 - Резцы токарные резьбовые с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры

Список ГОСТов на строгальные и долбежные резцы

ГОСТ 10046-72 - Резцы долбежные из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры
ГОСТ 18887-73 - Резцы строгальные проходные изогнутые с пластинами из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры
ГОСТ 18888-73 - Резцы строгальные чистовые широкие изогнутые с пластинами из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры
ГОСТ 18889-73 - Резцы строгальные подрезные прямые и изогнутые с пластинами из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры
ГОСТ 18890-73 - Резцы строгальные отрезные и прорезные изогнутые с пластинами из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры
ГОСТ 18891-73 - Резцы строгальные проходные с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры
ГОСТ 18892-73 - Резцы строгальные чистовые широкие изогнутые с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры
ГОСТ 18893-73 - Резцы строгальные подрезные с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры
ГОСТ 18894-73 - Резцы строгальные отрезные и прорезные изогнутые с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры

Прочие ГОСТы

ГОСТ 18875-73 - Резцы токарные фасочные из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры
ГОСТ 18881-73 - Резцы токарные чистовые широкие с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры
ГОСТ 20872-80 - Резцы токарные сборные для контурного точения с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин.
ГОСТ 24905-81 - Резцы к зуборезным головкам для прямозубых конических колес. Конструкция и размеры
ГОСТ 24996-81 - Резцы токарные с механическим креплением сменных пластин, закрепляемых качающимся штифтом. Типы и основные размеры
ГОСТ 29133-91 - Резцы-вставки регулируемые типа А со сменными многогранными пластинами. Типы и размеры

Технические условия

ГОСТ 5392-80 - Резцы зубострогальные для прямозубых конических колес. Технические условия
ГОСТ 5688-61 - Резцы с твердосплавными пластинами. Технические условия
ГОСТ 10047-62 - Резцы из быстрорежущей стали. Технические условия
ГОСТ 13297-86 - Резцы и вставки алмазные. Технические условия
ГОСТ 17368-79 - Резцы алмазные для профилирования червячных шлифовальных кругов. Технические условия
ГОСТ 18064-72 - Резцы расточные цельные твердосплавные со стальным хвостовиком. Технические условия
ГОСТ 26613-85 - Резцы токарные с механическим креплением сменных многогранных пластин. Технические условия
ГОСТ Р 50300-92 - Резцы токарные со сменными режущими пластинами из сверхтвердых материалов. Технические условия

Обозначения

ГОСТ 26476-85 - Резцы токарные и резцы-вставки с механическим креплением режущих сменных многогранных пластин. Обозначения
ГОСТ 27686-88 - Резцы расточные с механическим креплением режущих сменных многогранных пластин. Обозначения

Литература

А. М. Дальский и др. Технология конструкционных материалов. - М. : Машиностроение, 1977. - 664 с.
Металлорежущие инструменты. Учебник (гриф УМО). Томск: Изд-во Томского ун-та. 2003. 392 с. (250 экз.).
Кожевников Д.В., Кирсанов С.В. Резание материалов. Учебник (гриф УМО). М.:Машиностроение. 2007. 304 с. (2000 экз.).

Для определения углов резца устанавливаются исходные плоскости: основная и плоскость резания (рис. 1.6).

Плоскость резания - плоскость, касательная к поверхности резания и проходящая через режущую кромку.

Основная плоскость - плоскость, параллельная направлениям продольной и поперечной подач. У токарных и строгальных резцов призматической прямоугольной формы в качестве этой плоскости можно принять опорную поверхность резца. У долбежных резцов основная плоскость перпендикулярна опорной поверхности.

Левые резцы (рис. 1.9, а) резцы, у которых при указанном способе наложения левой руки главная режущая кромка будет расположена в сторону большого пальца.
Головка резца может иметь различную форму и различное расположение относительно стержня резца (рис. 1.10).

Рисунок 1.10 - Формы резцов

Рисунок 1.9 - Резцы. а - правый, б - левый

Прямыми резцами называются такие резцы, у которых ось (ось симметрии) в плане и боковом виде прямая.

Отогнутыми резцами называются такие резцы, у которых ось в боковом виде прямая, а в плане изогнутая.

Изогнутыми резцами называются такие резцы, у которых ось в плане прямая, а в боковом виде изогнутая.

Резцы с оттянутой головкой - это такие резцы, у которых головка уже (тоньше) тела. Головка может быть расположена относительно оси тела резца или симметрично, или с одной стороны, причем головка может быть прямой, отогнутой в сторону или изогнутой.

Вправо (или влево) оттянутыми резцами называются такие, у которых при указанном ранее способе наложения ладони правой (или соответственно левой) руки головка оказывается сдвинутой в сторону большого пальца.

Рассмотрим углы резца как геометрического тела, находящегося в покое (статическое состояние). Ниже рассматриваются углы прямого резца, ось которого установлена перпендикулярно направлению продольной подачи, а вершина расположена по линии центров (рис. 1. 11). Различают углы главные, вспомогательные и углы в плане .

Углы резца

Главные углы резца измеряются в главной секущей плоскости, перпендикулярной проекции главной режущей кромки на основную плоскость. К ним относятся следующие углы.

Главный задний угол α - угол между следами главной задней поверхности резца и плоскости резания.

Угол заострения β - угол между следами передней и главной задней поверхностей резца.

Передний угол γ - угол между следом плоскости, перпендикулярной к плоскости резания, проходящей через главную режущую кромку, и следом передней поверхности резца.

Угол резания δ - угол между следом передней поверхности и плоскости резания. Обычно δ = α + β = 90° - γ (1.5)

Вспомогательные углы резца α 1 , φ 1 , β 1 измеряются во вспомогательной секущей плоскости (см. рис. 1.11) и определяются по аналогии с главными углами резца.

Углы в плане измеряются в основной плоскости.

Главный угол в плане φ - угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость н направлением подачи.

Вспомогательна угол в плане φ 1 - угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.

Угол при вершине в плане ε - угол между проекциями режущих кромок на основную плоскость. Из рис. 1.11 видно, что ε + φ + φ 1 = 180°. (1.6)

Углом наклона главной режущей кромки λ - называется угол, заключенный между режущей кромкой и прямой линией, проведенной через вершину резца параллельно основной плоскости. Этот угол измеряется в плоскости, проходящей через главную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости.