Резцы токарные сборные для контурного точения с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин. Конструкция и размеры

ГОСТ 20872-80

ГОСТ 20872-80 Группа Г23

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

РЕЗЦЫ ТОКАРНЫЕ СБОРНЫЕ ДЛЯ КОНТУРНОГО ТОЧЕНИЯ С МЕХАНИЧЕСКИМ КРЕПЛЕНИЕМ МНОГОГРАННЫХ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ПЛАСТИН

Конструкция и размеры

Contour turning tools with mechanically clamped cemented carbide indexible inserts. Design and dimensions

МКС 25.100.10 ОКП 39.2192

Дата введения 1982-01-01

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 ноября 1980 г. N 5382 ВЗАМЕН ГОСТ 20872-75 ПЕРЕИЗДАНИЕ.

1. Настоящий стандарт распространяется на резцы для контурного точения с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин, предназначенные для работы на станках с числовым программным управлением и на универсальных станках.

2. Резцы должны изготовляться типов:

1 — резцы с режущими пластинами параллелограммной формы с углом в плане =93°, правые и левые:

2 — то же с углом в плане =63°;

3 — резцы с режущими пластинами правильной трехгранной формы с углом в плане =93°, правые и левые;

4 — то же, с углом в плане =63°.

3. Основные размеры резцов должны соответствовать указанным на черт.1-4 и в табл.1-4.

Тип 1

1

— державка;
2
— режущая пластина по ГОСТ 19062-80;
3
— опорная пластина по ГОСТ 19079-80;
4
— прихват;
5
— винт;
6
— штифт Черт.1

Маркировка

Маркировка описывает основные механические и физические параметры инструмента. Например, 2130-0255 ВК6 ГОСТ 18884-73 говорит, что это резец канавочный, соответствует ГОСТ 18884-73, правый в исполнении 1, с сечением 25Х16 мм и пластиной из твердого сплава ВК6. В отличие от обычного отрезного резца по ГОСТ канавочный отличается наличием пластины с ВК6.

Отрезной резец по ГОСТ 18884-82 обладает еще более высокопрочной пластиной, полученной из сплава ВК8 или более твердого. Такие инструменты могут использоваться в автоматическом режиме работы. Подобрать изделие с необходимыми параметрами можно с помощью соответствующих справочников.

Черт.3. Тип 3

Тип 3

1

— державка;
2
— режущая пластина по ГОСТ 19046-80;
3
— опорная пластина по ГОСТ 19073-80;
4
— клин;
5
— винт;
6
— штифт Черт.3

Таблица 3

Пример условного обозначения резца типа 3, сечением =25×25 мм, длиной =150 мм, оснащенного режущей пластиной 01114-220412, правого:

Резец 2103-0713 ГОСТ 20872-80

Рекомендации по подбору резца

При выборе инструмента необходимо руководствоваться функциональным назначением резцов. Что же касается материала, углов заточки и прочих параметров необходимо учесть твердость материала обрабатываемой заготовки. Также необходимо определиться с тем, что является наиболее приоритетным фактором при проведении работ – качество, производительность, стойкость инструмента.

Рекомендуемый минимальный набор резцов состоит из:

• Проходного необходимого для торцевой обработки;
• Наружного нейтрального;
• Расточного.

Данный базовый комплект достаточен для выполнения большей части типовых операций, но конечно для более сложных работ понадобится расширенный набор инструмента, в том числе фасонные и резьбовые резцы. Для профессиональных работ в большом объёме разумным вариантом будет приобретение набора резцов со сменными пластинами. Это позволит впоследствии тратить меньше средств на приобретение расходных материалов, по мере износа производя только замену пластин, а не резцов целиком.

Классификация резцов для токарной обработки

Классификация токарных резцов регламентируется требованиями соответствующего ГОСТ. Согласно положениям данного документа, резцы причисляется к одной из следующих категорий:

• цельный инструмент, полностью изготовленный из легированной стали. Существуют также резцы, которые изготавливаются целиком из инструментальной стали, но используются они крайне редко;
• резцы, на рабочую часть которых напаивается пластина, выполненная из твердого сплава. Инструменты данного типа получили наибольшее распространение;
• резцы со сьемными твердосплавными пластинами, которые крепятся к их рабочей головке при помощи специальных винтов или прижимов. Используются резцы данного типа значительно реже по сравнению с инструментами других катего.

Классификация резцов

Мы разберем основные признаки, по которым классифицируют токарные резцы по металлу для станков с ручным управлением, полуавтоматов и автоматов с ЧПУ.

Материал рабочей части

Головки резцов для токарных станков по металлу изготавливают из материалов с высокой твердостью и устойчивостью к износу.

Инструментальные быстрорежущие стали

Основной легирующий элемент в таких сплавах – вольфрам (Р9, Р18). Некоторые марки быстрорежущих сталей содержат также молибден (Р6М5) и кобальт (Р6М5К5). Из этих сравнительно недорогих сплавов изготавливаются преимущественно монолитные резцы. Их используют для обработки заготовок из рядовых незакаленных сталей, цветных материалов и их сплавов.

Один из существенных недостатков быстрорежущих сталей – снижение твердости при нагреве свыше 200 °C. Резцы быстро теряют свои свойства при обработке на высоких скоростях вращения шпинделя и подачах, при недостаточной подаче СОЖ.

Твердые сплавы

Основу всех твердых сплавов составляют карбиды. В качестве связки используется кобальт. Из-за высокой цены твердые сплавы производятся преимущественно в виде пластин, которые припаиваются или закрепляются механическим способом на головках резцов. Существуют также монолитные твердосплавные инструменты (центровки, сверла) небольшого размера.

Твердые сплавы получают путем спекания и горячего прессования. Они имеют высокую твердость (86 – 92 HRA) и красностойкость (до 1150 °С), поэтому используются для изготовления деталей из труднообрабатываемых материалов: чугунных отливок, нержавеющих, жаропрочных, титансодержащих и закаленных сталей. По химическому составу твердые сплавы разделяют на следующие группы:

• Вольфрамокобальтовые (ВК3, ВК6, ВК8).
• Титановольфрамокотальтовые (Т15К6, Т5К10).
• Титанотанталовольфрамокобальтовые (ТТ7К12, ТТ20К9).

Из-за высокой стоимости вольфрама были созданы безвольфрамовые твердые сплавы на основе карбидов и цианидов титана. Твердосплавные пластины с износостойкими покрытиями выпускаются как отдельная группа материалов и имеют буквенную маркировку ВП.

Большинство зарубежных производителей твердых сплавов использует собственную маркировку. Чаще всего она не содержит сведений о составе материала и покрытия, поскольку эта информация считается коммерческой тайной. Вместо этого производители дают наглядные рекомендации по применению.

Твердые сплавы имеют ряд ограничений и недостатков в сравнении с быстрорежущими сталями: они нетехнологичны и имеют низкую ударную вязкость (склонны к образованию трещин при ударах). Для заточки токарных резцов по металлу с твердосплавными напайками используется специализированный абразивный инструмент (преимущественно алмазный).

Качество обработки

Некоторые источники предлагают делить резцы на черновые, получистовые и чистовые. В действительности качество обработки (шероховатость поверхности) зависит не только от конструктивных особенностей режущего инструмента, но также от качества его заточки и режима обработки – подачи на оборот и припуска. Поэтому один и тот же резец может использоваться как для обдирочных, так и для финишных токарных операций.

Виды резцов по выполняемым операциям

Токарно-винторезные станки способны выполнять множество видов обработки и с помощь них получают детали разных форм. В зависимости от назначения (выполняемой операции) резцы для них делят на несколько типов:

• Проходные служат для обработки наружных поверхностей цилиндрической и конической форм, формирования фасок. Подача выполняется параллельно оси заготовки.
• Подрезные используются для торцевания деталей. Резец подается перпендикулярно к оси заготовки.
• Проходные упорные резцы выполняют все перечисленные выше операции. Их широко применяют при изготовлении ступенчатых валов.
• Расточные резцы служат для обработки внутренних цилиндрических и конических поверхностей. Одна из особенностей их конструкции – массивная державка. От жесткости этого элемента зависит размерная точность.
• Резьбовые (наружные и внутренние) резцы служат для нарезания метрической и трубной резьбы. Их углы заточки составляют 60° и 55° соответственно. Для упорной и трапецеидальной резьбы используются специализированные фасонные резцы.
• Отрезные используются для отрезания заготовок.
• Прорезные (канавочные) резцы служат для протачивания наружных и внутренних канавок (для выхода шлифовального круга, для установки стопорных колец и т. д.)
• Фасонные – разнообразные по форме узкоспециализированные инструменты для создания профильных поверхностей.
• Резцы для контурного точения. Этот вид инструмента появился сравнительно недавно и используется преимущественно на станках с ЧПУ для чистовой обработки сложных поверхностей. Такие резцы снабжены пластинами ромбовидной формы, имеют острый угол заточки и рассчитаны на работу с небольшими припусками (до 2 мм).

СОБЛЮДАЙТЕ ОСТОРОЖНОСТЬ!

Без сомнения, вы слышали, что обдирочный резец не следует использовать для придания формы внешней поверхности чаш и тарелок.

Обсуждение этого момента, а также смена названия в англоязычной литературе возникли в связи с увеличением числа токарей по дереву, которые считали, что обдирочный резец было бы неплохо использовать для грубой обработки чаш и тарелок. Это вызвало многочисленные несчастные случаи.

И вот почему это происходит.

Во-первых, волокна при точении в центрах ориентированы параллельно оси. По большей части, древесина удаляется путём разрезания перпендикулярно волокнам. Однако традиционная чаша имеет две области, где древесные волокна ориентированы перпендикулярно поверхности, т. е. торцы. Торцы значительно труднее обрабатывать, чем волокна поперёк. Поэтому в момент обработки возникают резкие скачки усилия резания.

Также следует с осторожностью обрабатывать заготовки, которые содержат сучки. По сути, это те же торцовые волокна

Поэтому я и рекомендовал вам для первых тренировок в точении выбрать заготовку без сучков (рис. 15).

Рис. 15. Заготовки для точения в центрах и лобового точения (чаш)

Во-вторых, устройство широкого рейера таково, что его профиль выполнен путём сгиба плоской заготовки, а не фрезеровкой из круглого прутка и имеет тонкий хвостовик, который вставляется в рукоять. Соединение хвостовика и рукояти инструмента (рис. 16) являются слабым звеном инструмента: оно не такое прочное, как у резца для чаш, где круглый пруток вставляется в рукоять (рис. 17).

Рис. 16. Место всада в ручку широкого рейера

Рис. 17. Место всада в ручку резца для чаш

Теперь вы понимаете, что когда обрабатываете обдирочным резцом заготовку чаши, то дважды за оборот режущая кромка сталкивается с торцовым волокном. Делая тяжёлый рез или, что ещё хуже, сбивая углы, оставленные бензопилой, инструмент получает сильные удары и может сломаться там, где хвостовик входит в рукоятку.

К сожалению, траектория обломка резца бывает непредсказуема, а последствия — печальны.

Конструкция токарного резца

Конструктивные элементы токарного резца – режущая часть или головка и державка, с помощью которой оснастка фиксируется в резцедержателе станка. Резец и державка могут иметь квадратную или прямоугольную форму. Размер резца должен соответствовать стандартному ряду в пределах от 160х100 до 630х500 мм для прямоугольной конфигурации и от 40х40 до 400х400 мм для квадратной.

Главной рабочей частью резца является головка, режущие свойства которой определяют углы кромок. Именно углы токарного резца определяют характер съёма металла с заготовки. Основные углы:

• Главный задний — находится между плоскостями резания и задней поверхностью резца. От него зависит параметр силы трения, качество обработки и скорость изнашивания инструмента. Подбирается в соответствии с плотностью обрабатываемого материала.
• Главный передний – определяет уровень деформации материала при срезе, усилие реза и эффективность отвода тепла. Должен быть обратно пропорционален твердости обрабатываемого материала — чем она выше, тем меньше угол.
• Резания. Расположен между передней и задней поверхностями головки.
• Заострения. Расположен между передней и задней поверхностями. От него зависит прочность и острота оснастки.
• Основной в плане. От него зависит количество снимаемого материала.
• Вторичный в плане. От него зависит шероховатость. Чем он ниже, тем выше качество поверхности.
• Вершина между задней вспомогательной поверхностью и кромкой реза. Имеет прямое соотношение с показателем прочности.
• Наклона режущей кромки – определяет геометрию пятна контакта резца и поверхности детали.
• Задний вспомогательный – определяет трение между задней плоскостью и заготовкой.

Все элементы конструкции токарного резца выполняются из одной марки стали. Рекомендуются металлокерамические твердые сплавы Т5К10 или сходные с ним.

Как изготовить резец своими руками для токарного станка по дереву

Многие мастера столярного дела отдают предпочтение самодельным токарным резцам по дереву. Поэтому зачастую делают инструменты самостоятельно, а не приобретают фабричные изделия. Конечно, инструмент изготовленный в заводских условиях отвечает всем нормам, поскольку при его изготовлении соблюдаются технические характеристики и требования по безопасности труда, однако при правильно подходе можно сделать резцы, которые ничем не будут уступать фирменным.

Основной сложностью начального этапа изготовления является правильный подбор заготовок.

Кроме того, какой твердостью должна обладать режущая кромка важно учитывать и способ крепления инструмента в державку. Благодаря этому компоненту осуществляется фиксация инструмента

В связи с этим важно учитывать значение габаритных размеров.

Следующий момент — это подбор заготовительных материалов. В идеальном варианте лучше всего применять заготовки из инструментальной стали, но недостатком для их обработки в домашних мастерских является твердость материала. Из-за этого в основном применяется ряд подручных материалов, которые закаляются после предварительных видов обработки.

Как утверждают многие профессиональные домашние мастера, чтобы изготовить качественный резец своими руками подойдет использование следующих заготовок:

рашпилей или напильников. Зачастую обработка проводится с уже изношенными инструментами, утративших свое первоначальное состояние

Важно перед этим проверить, чтобы на материале отсутствовали трещины и существенные сколы; стальных арматурных прутков. Мастера рекомендуют использовать модели у которых квадратное сечение и исходные размеры, не сильно отличаются от заводских; автомобильных рессор

Главной сложностью является первичная обработка, поскольку заготовке необходимо будет придать прямоугольную форму, используя автоген или сварочный аппарат.

После того, как была обеспечена нужная форма будущему инструменту выполняют его первичную заточку. После заточки проводится закаливание режущей кромки. Чтобы провести данную операцию кромку резца необходимо разогреть до температуры накала (покраснения метала), после чего остудить в машинном масле, опусти туда резец.

В процессе самостоятельного изготовления режущих инструментов важно знать:

• что при меньшем размере рабочей части, гораздо сложнее и проблематичнее удерживать его в процессе точения. Длиной размер должен обеспечиваться полноценным захватом кистью, плюс упоры на подлокотниках, плюс расстояния от подлокотников к заготовкам, плюс запасы на износы и затачивания. Поэтому первоначальной длиной рабочих частей должны быть размеры не менее 200 мм, но и размеры, превышающие 400 мм, вызывают неудобства от рабочего процесса. Оптимальной длиной считает показатель 200-300 мм;
• чем более короткий размер хвостовика, тем вероятнее, что он может быть вырван из рукояти. На основе этого, при изготовлении режущего инструмента изготавливаемого из напильника или рашпиля, размер хвостовика удлиняется в минимум в 1,5 раза;
• чем более тонкая и узкая рабочая часть инструмента, тем вероятнее его повреждение при обработке заготовки при обтачивании. Из-за этого на начальной стадии обтачивания, когда у заготовки отсутствует абсолютная цилиндрическая форма и возникает биение по поверхности лезвия, а также при большом диаметре, когда у силы резания большие значения, следует использовать резцы с достаточным значением толщины.
• токарный резец по дереву должен быть оснащен рукояткой, которая не меньше 250 мм. Если ее размеры будут существенно меньшими, то при точении резец будет трудно удержать в руке, что повлечет за собой плохое качеств обработки.

Чтобы предотвратить возможные опасные ситуации проверять качество работы с использованием самодельных инструментов нужно на мягкой породе дерева. После обтачивания незначительной части заготовки нужно проверить насколько сохранена изначальная геометрия резца.

Резцы токарные контурные.

Отличием современного Композита 09 ПТНБ является отсутствие примесей и высокая дисперсность материала, выпускаемого в двух модификациях: ПТНБ-микро зернистостью 1,0мкм; ПТНБ — нано зернистостью 0,1мкм. Новые инструменты обеспечивают повышение производительности обработки труднообрабатываемых материалов в 5-10 раз, точности обработки до 0,5 мкм и чистоты поверхности до Ra 0,1 мкм без последующих шлифовально-доводочных операций. Эксплуатационные характеристики инструмента ОАО «ОИЗ» не уступают аналогичным инструментам зарубежных фирм, так как оснащены композитами значительно более мелкой зернистости, имеющими в своем составе меньше связующей фракции и соответственно более высокие физико-механические свойства. По отдельному заказу возможно изготовление пластин любых других форм. оснащенных композитами на основе кубического нитрида бора и поликристаллического алмаза.

Общие правила и техника безопасности

Принципы безопасной работы на токарном станке по дереву:

• работать следует в спецодежде, которую необходимо надевать еще до включения станка;
• на станке не должно быть лишних предметов и инструментов;
• обязательно проверить заготовку на наличие сучков и трещин;
• проверить исправность режущего инструмента и его заточку;
• надеть защитные очки;
• при работе подавать на деталь резец, только когда вал наберет полную частоту вращений;
• не наклонять голову близко к станку;
• замеры детали производить только после остановки вращения;
• нельзя отходить от станка, пока тот работает.

После работы рекомендуется удалить стружку специальной щеткой.

При работе на токарном станке по дереву необходим целый набор различных резцов. Каждый из них выполняет свою функцию и предназначен для определенной работы. Такие резцы можно приобрести в магазинах или изготовить самостоятельно.

Резцы токарные расточные.

Предназначены для растачивания сквозных и глухих отверстий на станках расточной группы и токарных станках с ЧПУ. Система крепления — S (винтом). Применяются при получистовом и чистовом растачивании.

Резцы расточные
для глухих отверстий.

Резцы расточные для сквозных отверстий.

Резцы в основном варианте поставляются с режущей пластиной производства «Sandvik». * Марка твердого сплава, количество режущих пластин и фирма изготовителя режущих пластин оговариваются при заказе.

Крепление режущих элементов резца

Режущие пластины соединяют с головкой резца пайкой, сваркой или механическим способом. В первых двух случаях на головке резца предварительно фрезеруется паз той или иной формы: открытый, полузакрытый, закрытый (рис. 5). Однако твердосплавные пластины при напайке подвергаются действию перепада температур, что вызывает появление микротрещин и выход резцов из строя. Лучшим вариантом закрепления пластин является их механическое крепление.

Рис. 5. Формы пазов под пластину

• а – паз под передним углом;
• б – схема переточки с пластиной в закрытом пазу;
• в – открытый паз;
• г – полузакрытый паз;
• д – закрытый паз

На рис. 6 приведены некоторые схемы закрепления твердосплавных пластин с отверстием. Стальной штифт 1 запрессован в державку (рис. 6, а), и на него надевается пластина 3. двусторонний клин 4 при ввинчивании винта 5 прижимает пластину к штифту и. таким образом закрепляет ее. Более удачной, за счет уменьшения числа стыков, является конструкция на рис. 6, б, где поворотом оси 6 с эксцентриком пластина прижимается к базирующему уступу державки 2. Здесь для обеспечения самоторможения должна быть обеспечена высокая точность размерной цепи уступ – ось и эксцентрик – пластина.

Рис. 6. Способы механического закрепления твердосплавных пластин с отверстием

На рис. 6, в показана самотормозящая конструкция, которая позволяет создавать большее усилие зажима. Зажим пластины 3 в конструкции на рис. 6, г осуществляется тягой 7, перемещаемой пружиной 8.

В приведенных конструкциях действующие при резании силы улучшают закрепление пластин. В процессе резания пластина постепенно сминает опорную поверхность гнезда, что приводит, к образованию зазора, возникновению переменных нагрузок и поломок пластины. Поэтому в современных конструкциях опорная поверхность гнезда защищается закаленной стальной или твердосплавной прокладкой 9 (рис. 6, а) такой же конфигурации, что и режущая пластина.

Кроме токарных резцов, на станках токарной группы используют осевой режущий инструмент для обработки отверстий: сверла, зенкеры, развертки, метчики, а также плашки для нарезания наружной резьбы.

Резцы на токарных и токарно-винторезных станках закрепляются в резцедержателе, осевой инструмент – в конической расточке пиноли задней бабки с помощью вспомогательных оправок, патронов и т. д.

На токарно-револьверных станках резцы и осевой инструмент закрепляют в гнездах револьверной головки также с помощью вспомогательной оснастки. На токарно-карусельных станках используются все упомянутые способы закрепления инструмента.

Черт.2. Тип 2

Тип 2

1

— державка;
2
— режущая пластина по ГОСТ 19062-80;
3
— опорная пластина по ГОСТ 19079-80;
4
— прихват;
5
— винт;
6
— штифт Черт.2

Таблица 1

Пример условного обозначения резца типа 1, сечением =25×25 мм, длиной =150 мм, оснащенного режущей пластиной 08116-190610-130, правого:

Резец 2101-0641 ГОСТ 20872-80

Таблица 2

Пример условного обозначения резца типа 2, сечением =25×25 мм, длиной =150 мм, оснащенного режущей пластиной 08116-190610-130, правого:

Резец 2101-0797 ГОСТ 20872-80

Как установить на станке

Для получения надлежащего качества и точности обработки необходим правильный монтаж резца. Также ошибки при установке способствуют быстрому износу режущей кромки.

Устанавливается инструмент в резцедержатель строго по центру. Для корректировки его по высоте в арсенале токаря должны быть металлические пластины толщиной от 1 до 4-5 мм. Установка ниже центра приводит к выталкиванию детали, что опасно и для инструмента, и для работника. Если режущая кромка завышена, она перегревается и быстро изнашивается.

При установке режущего инструмента нужно придерживаться простых правил:

1. Протереть опорную поверхность резцедержателя.
2. Фиксировать инструмент минимум двумя болтами.
3. Вылет головки не должен превышать 1,5 высоты державки.
4. При черновой обработке допускается завышение режущей кромки на 0,3-1 мм.

После установки инструмента нужно снять пробную стружку. Если поверхность получается ровная и гладкая, стружка не наматывается на резец — можно приступать к работе.

Важно!

Не допускается использование более трех прокладок. Также они не должны выступать за пределы резцедержателя.

Резцы токарные проходные.

Применяются для получистового и чистового точения. Система крепления пластины — Р (рычагом).

Различные варианты и их назначение

Многообразие режущих инструментов по дереву при вращении на токарном станке очень велико. Мастера с опытом создают резцы той формы, которую считают удобной, для реализации индивидуальных задач. Поэтому один персональный резец не похож на другой. Впрочем, есть стандарты фабричных инструментов, из которых одни являются базовыми, другие – узкоспециализированными.

Рейер

Это один из базовых резцов. Его можно узнать по характерной форме – рабочая часть рейера не плоская, а изогнутая, образует желобок. Заточка делается с внутренней стороны закругления. Работают рейером, поднося его к заготовке желобком вверх.

Благодаря форме лезвия, этот резец выбирает древесину полукругом. Изогнутая в продольном направлении форма делает его очень прочным, поэтому он хорошо подходит для чернового обтачивания заготовки. С помощью рейера также можно делать плавные переходы и проточки с полукруглым профилем.

Мнение эксперта Левин Дмитрий Константинович

Ширина рейера составляет от 4 до 30 мм, а угол заточки – около 30 градусов.

Мейсель

Если рейер – относительно простой инструмент, который предназначается преимущественно для грубой, черновой работы, то мейсель уже значительно более сложен в обращении. За пару дней практики владеть им получится вряд ли. Применяют этот резец уже тогда, когда очертания деревянного изделия сформированы. Впрочем, опытному токарю применение мейселя даёт ровную, гладкую поверхность дерева заданной геометрии.

Мейсель немного похож на обычную плоскую ударную стамеску, однако его лезвие скошено под углом. Соответственно, мастер должен иметь в своём распоряжении как минимум два мейселя – лево- и правосторонний, чтобы обрабатывать зеркально отображаемые участки.

Заточка мейселя может выполняться как скашиванием одной стороны вплоть до выхода на плоскость, так и одинаковым удалением слоя металла с двух сторон. При этом ширина полотна может доходить до 40 мм, а угол скоса составляет от 60 до 75 градусов. При двусторонней заточке режущей кромки угол должен составлять 20 – 25° с каждой стороны.

Фасонные

После того, как выполнена основная обработка детали в бабках, наступает черёд фигурного реза. Для этого используются фасонные резцы. Они могут иметь различную форму для вытачивания канавок, бороздок, выбирать пазы сложной формы.

Клюкарза.

Самыми распространёнными «фасонками» являются:

• Клюкарза. По форме резца схожа с рейером, однако имеет изгиб рабочей части возле лезвия. Благодаря такой форме клюкарзой выполняются мелкие и сложные работы, она может достать там, куда не доберутся инструменты с прямой рабочей частью.
• Гребёнка. Ею выполняется проточка параллельных бороздок и канавок. При должном уровне мастерства с помощью гребёнки нарезается резьба.
• Крючок. Позволяет делать внутреннюю выемку с выступающим краем, а также различные криволинейные проточки.
• Полумесяц или «ласточкин хвост». Применяется для вытачивания круглых и гранёных валиков.

Процесс обточки заготовки на токарном станке ощутимо зависит от угла заточки инструмента. Малые углы (20 – 30°) предназначены для тонки работ

Они хорошо снимают древесину, но при неосторожном движении могут испортить заготовку или сломаться сами. Большие углы (60 – 75°) предназначены для грубой работы с твёрдыми породами

За один проход они могут снять меньше, зато им не страшны сучки и давление, создаваемое токарем.

Производители

При выборе резцов следует ориентироваться не на лучшую цену, а на соответствие продукции требованиям государственного стандарта. Произведенные по техническим условиям резцы вряд ли прослужат долго, да и заточить их будет проблематично. Несоответствие стандарту прямо указывает на изменение состава материалов в сторону удешевления. Например, для сплава ВК8 разница в несколько процентов кобальта кардинально меняет прочностные и температурные характеристики.

Только продукция, произведенная по ГОСТ, может обеспечить заявленные параметры и обеспечить бесперебойный технологический цикл.

Черт.4. Тип 4

Тип 4

1

— державка;
2
— режущая пластина по ГОСТ 19046-80;
3
— опорная пластина по ГОСТ 19073-80;
4
— клин;
5
— винт;
6
— штифт Черт.4

Таблица 4

Пример условного обозначения резца типа 4, сечением =25×25 мм, =150 мм, оснащенного режущей пластиной 01114-220412, правого:

Резец 2101-0957 ГОСТ 20872-80

4. Геометрические параметры резцов и конструкции деталей к ним приведены в приложении.

5. Технические требования — по ГОСТ 26613-85.

Геометрические параметры и размеры инструмента

1. Геометрия корпуса или державки: L – длина тела, B и H – размеры сторон поперечного сечения.
2. Форма рабочей режущей пластины: l – длина рабочей части резца, b – высота тела пластины, S – толщина.
3. Расположение режущего элемента в корпусе. Гнездо под пластину может занимать всю ширину корпуса или один из углов. В последнем случае ширина гнезда обозначается литерой n. Пластина может быть посажена в гнездо под некоторым углом к корпусу.

Клинок для резания заготовки также имеет свои параметры, выраженные в углах.

1. «Гамма» отображает угол передней заточки – это главный элемент режущей кромки.
2. «Альфа» – задний главный угол заточки.
3. «Альфа» с индексом 1 – задний угол вспомогательного назначения.
4. «Лямбда» – угол, под которым режущая кромка имеет наклон.
5. «Фи» – угол главного назначения, расположенный в плане.
6. «Фи» с индексом 1 – угол вспомогательного назначения, расположенный в плане.

Особенности геометрии изделий

Геометрия фасонного резца зависит от его конструкции, а она в свою очередь отталкивается от размеров и профиля детали. Основными из них являются углы резания, заострения, главные передний и задний, а также у некоторых изделий в конструкцию вводят дополнительные углы. Параметры могут быть самыми разными. Получить качественную деталь из заготовки помогут грамотное конструирование формы инструмента и правильный подбор марки стали/сталей для его изготовления. Расчет профиля будущего изделия выполняют специалисты 2 способами: аналитическим и графическим, – каждый из которых требует определенных навыков и умения пользоваться конкретными справочниками и литературой

Немаловажное значение имеет и опыт работы

Особенности применения канавочного резца

Резание заготовок на токарном оборудовании происходит с соблюдением определенных режимов. Так, канавочный тип резцов требует иного применения, нежели другие виды режущей оснастки. Если брать обработку по глубине, то за одну подачу не углубляются более чем на ширину кромки. Расширение канавки происходит путем нескольких проходов инструмента вдоль оси детали. На скорость подачи влияет много факторов: это и обрабатываемый материал, и тип режущей оснастки, поэтому здесь есть пределы от 0.2 до 0.07 миллиметров за один оборот.

Канавки, которые можно получить на поверхности заготовки, бывают разных видов.

1. Узкие по ширине, где размер равен величине рабочей части резца. Такую обработку проводят в ручном режиме и здесь используют всего один проход. Подача инструмента осуществляется четко в место будущего углубления по чертежу.
2. Канавки, образуемые на уступах детали или ее торцах. В этом случае применяют лимб для подачи в поперечном направлении – так выставляют диаметр будущего углубления, а требуемой глубины добиваются, используя лимб перемещения суппорта в продольном направлении.
3. Широкие по размерам углубления. Их получают за несколько проходов. Сначала канавочный резец подают на нужную глубину (с учетом 0.5 миллиметров припуска) с правой стороны канавки. Припуск оставляют для того, чтобы на конечном этапе сделать финишную обработку. Затем, двигаясь справа налево, доходят до другого конца канавки. Далее в обратном направлении прорезают деталь начисто.

Резцы токарные канавочные.

Типы

Основная классификация фасонных резцов, приведенная далее, основана на конфигурации задней поверхности и особенностях конструкции.

Помимо этого, в систематике используются такие параметры, как:

• направление подачи;
• положение отверстия и установочной базы;
• положение передней поверхности;
• форма образующих поверхностей;
• конструкция.

Стержневые

По конструкции фасонные стержневые резцы во многом сходны с токарными, однако отличаются кромкой, соответствующей конфигурации целевой поверхности заготовки. Они рассчитаны на короткие фасонные поверхности и отличаются малой высотой рабочей части. Это обуславливает малое количество переточек, в чем состоит основной недостаток стержневых резцов. Поэтому они редко применяются в производстве. Имеют стандартный способ закрепления в суппорте станка.

Круглые

Модели круглой конфигурации выполняют вращение. Для формирования передней поверхности и обеспечения схода стружки они имеют угловой паз. Ввиду установки оси резца выше оси заготовки на кромке получаются положительные задние углы. У вариантов с осью, параллельной оси заготовки, кромки перпендикулярны ей, а их углы равны нулю. Формирующаяся при вращении кромки относительно оси инструмента задняя поверхность является торцевой плоскостью. При работах она контактирует с предметом. Вследствие этого отсутствует зазор между ними, что сокращает режущую способность. Это свойственно и для призматических фасонных резцов при стандартном монтаже. Для формирования положительных задних углов кромок, перпендикулярных оси заготовки, используют резцы круглые с наклонной осью относительно предмета, а также призматические с наклонной крепежной базой. Такие варианты способны обрабатывать поднутрения при наклонной подаче.

Эти инструменты наиболее подходят для создания ступенчатых каналов при осевой подаче. Возможно наличие хвостовика для установки.

Служат для работ с внешними и внутренними поверхностями. Отличаются наибольшим количеством переточек среди всех типов фасонных резцов, следовательно, это самый технологичный вариант.

Дисковые модели проще в производстве и могут иметь много переточек, однако характеризуются меньшей жесткостью крепления в сравнении с призматическими. Они актуальны для предметов с меньшей глубиной профиля.

Призматические

Выполнены в соответствующей названию конфигурации. Боковая грань с цилиндрической поверхностью выполняет роль задней поверхности, а плоская торцевая – передней. Задние углы кромки создают путем наклонного монтажа. Резцы данного типа имеют много переточек. Они рассчитаны на обработку сложных, длинных фасонных поверхностей. Относительно круглых отличаются большей прочностью кромки, обширным диапазоном заднего угла, более надежным креплением, лучшим теплоотводом, большей точностью работ. Однако не подходят для внутренней обработки.

Фасонные резцы

• Главная /
• Механическая обработка /
• Фасонные резцы

Фасонные резцы относятся к нестандартным резцам.

Фасонные резцы применяют для обработки деталей со сложной формой образующей. По сравнению с обычными резцами они обеспечивают идентичность формы, точность размеров детали, которая зависит в основном от точности изготовления резца, высокую производительность благодаря одновременной обработке всех участков фасонного профиля детали и большую экономию машинного времени. Резцы проектируют для обработки конкретной детали, и их применение экономически оправдано в крупносерийном и массовом производстве.

Рис. 1. Формы фасонных резцов.

Фасонные резцы классифицируют по следующим признакам:

1. По форме — стержневые (рис. 1, а), призматические (рис. 1, б) и круглые (рис. 1, в).

• Стержневые резцы применяют для обработки коротких фасонных поверхностей. Их недостатком является малое число переточек — из-за малой высоты рабочей части.
• Призматические фасонные резцы имеют большее число переточек и могут обрабатывать более длинные фасонные поверхности. Крепление и базирование резца в специальном резцедержателе осуществляется с помощью крепления типа “ласточкин хвост”. Недостаток призматических резцов — невозможность обработки внутренних фасонных поверхностей.
• Круглые фасонные резцы применяют для обработки как наружных, так и внутренних фасонных поверхностей. Они более технологичны, чем призматические и допускают большее число переточек. Устанавливают резцы в специальном резцедержателе и базируют по отверстию и торцу.

2. По направлению подачи: радиальные (рис. 2,а) и тангенциальные (Рис. 2, б).

Рис. 2. Радиальный и тангенциальный фасонные резцы. Sr — радиальная подача резца, St — тангенциальная подача.

3. По расположению оси отверстия или установочной базы резца по отношению к оси вращения заготовки: с параллельным или наклонным расположением.

4. По конструкции: цельные и составные, например, с припаянными пластинами из твёрдого сплава.

Таблица 1

Геометрические элементы лезвия рабочей части фасонных резцов

Таблица 2

Размеры фасонных дисковых резцов с отверстиями под штифт, мм.

Таблица 3

Размеры фасонных дисковых резцов с торцовыми рифлениями, мм.

Примечания:

1. Для заданной глубины профиля tmax допускается применять резцы больших габаритных размеров, например, для заготовки с глубиной профиля 7 мм можно принять резцы с габаритными размерами для tmax< 14 мм .
2. Передний угол g выбирают по табл. 1
3. Размер Lp зависит от длины обрабатываемой поверхности.
4. Размеры

• Токарные резцы
• Осевой инструмент

Маркировка и производители

Описание канавочных токарных резцов будет неполным без упоминания маркировки, по которой определяется состав материала их режущей части. Например, резец Т5К10 выполнен из твердого сплава титановольфрамовой группы, в котором содержится 5% карбида титана и 10% кобальта. Аналогично расшифровывается и маркировка изделий, выполненных из других материалов.

Наиболее известными производителями канавочных токарных резцов являются:

• Днепропетровский завод промышленных инструментов (Украина);
• (Украина);
• Компания Zenitech (Швейцария);
• Компания Proma (Чехия);
• Компания Itertool (Китай).