Токарный режущий инструмент по металлу

Режущий инструмент токарных станков

атегория:

Токарное дело

Режущий инструмент токарных станков

Далее: Контрольно-измерительный инструмент

Для изготовления режущего инструмента применяют следующие инструментальные материалы (рис. 92): углеродистые, легированные, быстрорежущие стали; твердые сплавы; минералокерамику; искусственные алмазы; синтетические материалы (композиты, гек-сомиты) и др.

Резцы. Наиболее распространенным видом режущего инструмента, применяемым на токарных станках, являются резцы. По конструкции резцы разделяют на прямые правые и левые и отогнутые (рис. 93). Для определения направления режущей кромки резца кладут ладонь на его поверхность так, чтобы пальцы были направлены к вершине резца. Левым называют резец, главная режущая кромка которого окажется со стороны большого пальца левой руки (рис. 94, а), а правым, режущая кромка которого окажется со стороны большого пальца правой руки (рис. 94, б). Правые и левые отогнутые резцы показаны на рис. 94, в.

Рис. 93. Цельный (а), напайной (б) и сборный (в) резцы

Рис. 94. Виды резцов

Рис. 95. Державни резцов

Рис. 96. Крепление многогранных режущих пластин

Рис. 98. Крепление сменных многогранных пластин прихватом и винтом с разнонаправленной резьбой

Рис. 99. Крепление сменных многогранных пластин L-образным рычагом и винтом

Державки резцов могут быть прямоугольными (рис. 95, а), квадратными {рис. 95, б) и круглыми (рис. 95, в). Многогранные пластины резцов крепят сверху (рис. 96, а), прихватом и через отверстие (рис. 96,6), через отверстие (рис. 96, в), винтом через отверстие (рис. 96,г).

По назначению резцы (рис. 97) разделяют на 1 — проходные; 2 — проходные отогнутые; 3 — подрезные; 4 — отрезные; 5 — расточные; 6 — канавочные; 7 — резьбовые; 8— фасонные; 9 — фасонные виброга-сящие.

Многогранные сменные пластины крепят прихватом (рис. 98) и винтом 3 с разнонаправленной резьбой, пластины (рис. 99) с отверстием — L-образным рычагом и винтом пластины с фасонным отверстием — винтом (рис. 100), пластины с отверстием — клином-прихватом и винтом (рис. 101), пластины с отверстием — штифтом и шариком (рис. 102), пластины — прихватом и винтом (рис. 103).

Передняя поверхность (рис. 104) бывает: 1 — плоская с положительным передним углом; 2 — плоская с отрицательной фаской; 3—плоская с отрицательной фаской и припайным стружколомателем; 4 — криволинейная с отрицательной фаской;

Рис. 100. Крепление сменных многогранных пластин с фасонным отверстием винтом(а) с опорной пластиной (б) и без опорной пластины (в)

Рис. 101. Крепление сменных многогранных пластин с отверстием нлином-прихватом и винтом

Рис. 102. Крепление сменных многогранных пластин с отверстием штифтом и шариком

Рис. 103. Нрепление ступенчатых пластин прихватом и винтом

Рис. 104. Форма передней поверхности резца

Рис. 105. Резцы, оснащенные пластинами из сверхтвердых номпозиционных материалов

Резцы, оснащенные пластинами из сверхтвердых композиционных материалов (рис. 105),— качественно новая группа инструментов, позволяющая обрабатывать с высокой скоростью резания. Пластины изготовляют круглой, ромбической, квадратной и трехгранной формы.

Сверла являются режущим инструментом, состоящим из рабочей части и хвостовика (рис. 106). Их изготовляют диаметром от 0,1 до 80 мм и используют для образования пластинами из твердого сплава (5).

Рис. 106. Сверло спиральное с цилиндрическим (а) и ионическим (б) хвостовиком: а — задний угол; ф — угол наклона поперечной кромки; у—передний угол; “—угол наклона винтовых канавок; 2(0 —угол при вершине

Рис. 107. Виды сверл

Рис. 108. Виды спиральных сверл

Рис. 109. Зенкер: D-наружный диаметр; d-внутренний диаметр; z-число зубъев; <�р – угол режущей части; ш-угол найлона винтовых канавок; f-ширина ленточни

Рис. 110. Зенковни

Рис. 111. Примеры применения зенновок: 1— корпус; 2 — сменные ноши; 3 — отверстия; 4 — переналаживаемые зенковки

Рис. 112. Развертки

Развертки с цилиндрическим (рис. 112, а) и коническим (рис. 112,6) хвостовиками предназначены для чистовой обработки сквозных и глухих отверстий. По конструкции развертки разделяют на цельные и составные с цилиндрическим и коническим хвостовиками, насадные. По назначению развертки бывают ручные и машинные. По форме рабочей части их делят на цилиндрические (рис. 113, а—г) и конические (рис. 113, д). Стружечные канавки развертки могут быть с прямым или винтовым расположением. Развертки бывают неразъемными с впаянными пластинами (рис. 113, е) и разъемными со вставными ножами (рис. 113, ж, з).

Рис. 113. Развертки

Рис. 114. Конструктивные элементы метчика

Рис. 115. Виды метчинов

Кроме разверток, имеющих постоянный диаметр и служащих для обработки отверстия одного диаметра, применяют разжимные и регулируемые развертки (рис. 113, и, к, л).

Метчики и плашки. Метчики являются режущим инструментом, предназначенным для образования и обработки внутренних цилиндрических и конических резьб (рис. 114). Они имеют коническую заборную часть 1 и калибрующую часть 2, стружечные канавки и хвостовик с квадратом. Передняя поверхность зуба метчика представляет собой плоскость, плавно сопрягающуюся с дном стружечной канавки. Задняя поверхность зуба бывает затылованной и незатыло-ванной, когда задняя поверхность цилиндрическая. Главная режущая кромка, срезающая стружку, наклонена к оси метчика под углом ср. Вспомогательная режущая кромка 8 формирует профиль резьбы. Для нарезания метрической резьбы (рис. 115, а) с шагом 3 мм применяют комплект из двух метчиков / и //, для резьбы с шагом ^3 мм — комплект из трех метчиков I—III.

По назначению метчики разделяют на ручные (рис. 115,6), машинные с прямой или винтовой канавками, машинно-ручные правые и левые для нарезания метрической и дюймовой резьбы, конические для нарезания конических резьб. На рис. 116 показаны гаечные прямые метчики для нарезания резьбы в гайках, гаечные изогнутые для нарезания резьбы в гайках на автоматах. Для нарезания резьб в глухих отверстиях применяют метчики с короткой заборной частью; для нарезания резьб в сквозных отверстиях — метчики с длинной заборной частью.

По профилю резьбы метчики разделяют: на метчики с метрической резьбой с углом профиля 60° и метчики с дюймовой резьбой с углом профиля 55° (рис. 117). Конструкция бесстружечного метчика показана на рис. 118.

Круглые плашки (рис. 119) предназначены для образования и обработки наружных цилиндрических и конических резьб. Конструктивно круглые плашки представляют собой кольцо с режущими кромками и отверстия для выхода стружки. Плашки бывают с метрической 4 и дюймовой 5 резьбой, цельные и разрезные. Износ осевого и резь-бообразующего инструмента указан в прилож.

Рис. 116. Разновидности хвостовинов метчика

Рис. 117. Метчинидля нарезания метрической и дюймовой резьбы

Рис. 118. Конструкция бесстружечного метчика

Рис. 119. Круглые плашки

Резьбонарезные головки применяют для нарезания наружных и внутренних резьб. Они бывают с круглыми гребенками невращающие-ся (рис. 120, а) и вращающиеся (рис. 120,6); с тангенциальными плоскими гребенками (рис. 120,в); для внутренней резьбы (рис. 120, г); тангенциальные (рис. 120, д). Наружные резьбы накатывают резьбо-накатными роликами (рис. 120, е). Хвостовик крепят в суппорте продольного перемещения.

Резьбонакатная головка накатывает резьбу двумя роликами, которые вращаются на двух осях, установленных на рычагах, поворачивающихся вокруг центральной оси . Межцентровое расстояние резьбонакатных роликов регулируют винтами. Плунжер и упорный болт служат для выбора боковых зазоров в зубчатой“передаче головки.

Изнашивание инструмента. В процессе резания в результате трения инструмент изнашивается как по передней, так и по задней поверхностям. При чистовой обработке и толщине стружки 0,1 мм и средней скорости резания — по передней и задней поверхностям (рис. 121,6). При высокой скорости резания и толщине стружки >0,1 мм инструмент изнашивается там, где край лунки сливается с изношенной задней поверхностью (рис. 121, в).

Рис. 120. Невращающиеся и вращающиеся головки для нарезания резьб

Затачивают инструмент на заводах-изготовителях инструмента. При эксплуатации после достижения критического значения износа инструмент затачивают вновь. Сверла затачивают по задней поверхности (рис. 122).

Разновидность заточки и формы подточки показаны на рис. 123, а…ж.

Рис. 121. Виды износа режущего инструмента

Рис. 122. Затачивание сверла

Рис. 123. Форма подточки спиральных сверл:

Контроль заточки сверл осуществляют шаблонами и угломерами (рис. 124).

Резцы затачивают как по задним, так и по передним поверхностям (рис. 125). Если главную режущую кромку 2 (рис. 126, а) затачивают наклонно вниз относительно вершины /, при обработке заготовки из мягкого и вязкого металла стружка 3 направлена в сторону обрабатываемой поверхности. Главную режущую кромку 2 (рис. 126, б) затачивают горизонтально относительно вершины 1. При обработке заготовки из материалов средней твердости образуется стружка скалывания. Если главную режущую кромку 2 затачивают наклонно вверх относительно вершины 1 (рис. 126, в), стружка 3 направлена в сторону обработанной поверхности.

Для затачивания резцов в основном применяют точила и специализированные станки ЗД642Е и ЗА641Е. Фаски и вершину головки резца 1 (рис. 127, а) доводят вручную мелкозернистым карборундовым или алмазным бруском 2. После затачивания резцы проверяют шаблоном и угломером (рис. 127,6).

Рис. 124. Контроль заточни сверл комплексным шаблоном и угломером: а—угла при вершине и длины режущих кромок; б—угла заострения; в—угла между поперечной и режущей кромками; г-угл а наклона режущей кромки

Рис. 125. Затачивание резца по главной задней (а), вспомогательной задней (б), передней поверхности (в) и радиуса закругления вершины резца (г)

Развертки затачивают и доводят по передней поверхности при базировании их в центрах. Качество заточки зубьев развертки контролируют шаблонами и на приспособлениях с часовыми индикаторами.

Метчики затачивают по передней поверхности при базировании его в центрах. Для затачивания метчиков применяют приспособление, фиксирующее положение метчика упором. Для контроля метчиков ими нарезают резьбу и затем контролируют ее резьбовыми калибрами. Круглые плашки затачивают на специальных станках МФ-4А (рис. 130). Для проверки качества изготовления плашки нарезают резьбу на контрольном винте, затем резьбу проверяют резьбовыми калибрами.

Как правильно выбрать токарный режущий инструмент

Токарные режущие инструменты могут обрабатывать поверхности практически любого типа. В зависимости от используемой державки, можно изготовить деталь как цилиндрическую, так и с фасонной поверхностью. Выбирая инструмент для металлообработки, стоит обратить внимание на множество факторов, определяющих их качество. Так, надежное оборудование не может стоить дешево. Если выбирать между ценой и качеством, лучше сделать ставку на последний аспект, но за качество, конечно, нужно платить. Но при этом следует понимать, что хороший режущий агрегат прослужит намного дольше и в целом позволит сэкономить.

Особое внимание следует уделить материалу режущей части. В настоящее время подавляющее большинство предпочитают выбирать изделия из твердых сплавов, которые наряду с износоустойчивостью позволяют работать практически с любыми металлами.

Важной деталью являются режущие кромки. Они должны быть прочными, так как от этого зависит стойкость во время обработки детали. При быстром износе режущей кромки необходимо чаще менять оборудование, а это приводит к увеличению стоимости обработки и, соответственно, себестоимости изделия.

В зависимости от обрабатываемого металла выбирается тот или иной вид твердого сплава, из которого изготовлена режущая часть, и режимы резания. Быстрорежущая сталь подходит только для низкой скорости работы и работы с мягкими материалами. А вот изделия из твердого сплава, минералокерамики или кубического нитрида бора – имеют высокий уровень износоустойчивости и позволяют работать с высоким уровнем производительности.

Оснастка для токарного инструмента, срок службы

Если вы решили приобрести токарный инструмент, то стоит заранее подумать о том, какая оснастка вам дополнительно необходима. Дело в том, что ввиду высоких скоростей работы даже самый дорогое оборудование не сможет работать качественно, если оснастка отстает, поэтому необходимо обзавестись державкой. Они помогают удерживать его в фиксированном положении, что положительно сказывается на результатах работы. При необходимости осуществления точного надреза, вы должны быть уверенны в том, что инструмент не соскользнет – это поможет обеспечить державка. Она крепится непосредственно к станку. Многие державки имеют сразу несколько отверстий, что позволит непосредственно в процессе работы менять насадки, что существенно ускорит процесс. Также можно выбрать державки с регулируемым замком, что позволит варьировать поддерживаемый токарный инструмент в заданном диапазоне. Это опять же позволит экономить на оснастке, покупая одно изделие вместо одного.

Сферы использования

Мы рассмотрели, какие бывают режущие инструменты, но где и когда они востребованы? Они фактически незаменимы во всех основных отраслях промышленности, но эффективно применять их можно только при выполнении определенных требований:

материал их изготовления обязан быть тверже и прочнее того металла, который они обрабатывают;
заготовка должна быть надежно закреплена;
необходимо строго соблюдать технику безопасности и схему производства деталей.

Если все эти условия соблюдаются, можно рассчитывать на длительную и экономически выгодную эксплуатацию.

Еще одна важная ниша – это небольшие частные и домашние мастерские. В них востребованы ручные приспособления – всевозможные машинки и станки, рассчитанные на штучные операции, на низких скоростях и с небольшой подачей.

Зачем нужны токарные инструменты по металлу, и какими они бывают?

Сегодня токарные инструменты по металлу широко используются в производстве и изготовлении разнообразных деталей и механизмов при обработке тел вращения. При этом разнообразие технических решений в области токарных режущих инструментов огромно. Выделяют несколько групп:

нейтральные, правые или левые (определяют направление резания);
по материалу – из быстрореза или из твердого сплава;
цельные или составные, состоящие из нескольких элементов.

Приведенная классификация демонстрирует лишь малую часть различий в конструкции. И хотя все они отличаются друг от друга функциональным предназначением, они имеют и некоторые общие черты.

Как правильно выбрать токарный режущий инструмент

В зависимости от обрабатываемого металла выбирается тот или иной вид твердого сплава, из которого изготовлена режущая часть токарного инструмента по металлу, и режимы резания. Быстрорежущая сталь подходит только для низкой скорости работы и работы с мягкими материалами. А вот изделия из твердого сплава, минералокерамики или кубического нитрида бора – имеют высокий уровень износоустойчивости и позволяют работать с высоким уровнем производительности.

Оснастка для токарного инструмента, срок службы

Если вы решили приобрести токарный инструмент, то стоит заранее подумать о том, какая оснастка вам дополнительно необходима. Дело в том, что ввиду высоких скоростей работы даже самый дорогое оборудование не сможет работать качественно, если оснастка отстает, поэтому необходимо обзавестись державкой. Они помогают удерживать его в фиксированном положении, что положительно сказывается на результатах работы. При необходимости осуществления точного надреза, вы должны быть уверенны в том, что токарный режущий инструмент не соскользнет – это поможет обеспечить державка. Она крепится непосредственно к станку. Многие державки имеют сразу несколько отверстий, что позволит непосредственно в процессе работы менять насадки, что существенно ускорит процесс. Также можно выбрать державки с регулируемым замком, что позволит варьировать поддерживаемый токарный инструмент в заданном диапазоне. Это опять же позволит экономить на оснастке, покупая одно изделие вместо одного.

Классификация металлорежущего инструмента

Есть ряд ключевых параметров – взглянем на каждый.

По характеру обработки (действия) их разделяют на:

лезвийные – срезают лишний материал;
абразивные – истирают поверхность, доводя ее до нужной геометрии путем шлифования.

По конструктивному исполнению они могут быть:

цельные – полностью выполнены из одной заготовки;
составные – сделаны из нескольких деталей, все соединения которых неразъемные;
сборные – их элементы скрепляются так, чтобы их не составляло труда разъединить при необходимости.

По варианту крепления выделяют насадные и хвостовые. А также есть варианты по приводам (с ручным, машинным или комбинированным) и по форме (пластинчатые, цилиндрические, дисковые, конические), и каждый из них востребован в своей нише.

Где можно купить токарные инструменты по металлу?

Лучшие цены на товары и гарантируем их качество.Если Вы собираетесь покупать токарный режущий инструмент, то стоит обратить внимание на следующие факторы:

стоимость;
репутация фирмы-производителя;
качество;
ассортимент.

На сайте нашей Вы можете приобрести токарные инструменты самых известных производителей. Мы гарантируем высокий уровень надежности товара. Также удобным преимуществом станет тот факт, что мы осуществляем доставку до склада потребителя. Мы предлагаем широкий выбор токарных режущих инструментов с оптимальным соотношением цена-качество.

Геометрия токарных резцов

Изображение: геометрия токарного резца.

Расскажем об углах резцов и их назначениях.

Задний вспомогательный угол (α1). При его уменьшении снижается сила трения между задней плоскостью инструмента и обрабатываемой заготовкой.
Угол вершины (ε). Формируется между режущей кромкой и задней вспомогательной плоскостью. Чем больше этот угол, тем лучше условия теплоотвода и выше прочность резца.
Вспомогательный угол в плане (ϕ1). Его размер варьируется в пределах от 10 до 30°. С уменьшением угла улучшается чистота обработки, но возрастает сила трения.
Главный угол в плане (ϕ). Его размер варьируется в пределах от 20 до 90°. От размеров угла зависят длина и ширина среза. Чем меньше ϕ, тем ниже температура и сила резания. Чистота обработки также улучшается. Но с уменьшением угла возрастают вибрации и радиальная сила резания.
Угол резания (δ). Формируется между передней поверхностью и плоскостью резания.
Основной передний угол (γ). Его размер варьируется в пределах от -5 до +15°. При увеличении угла облегчается врезание инструмента в металл, улучшается отвод стружки, уменьшаются сила резания, деформация обрабатываемой поверхности и потребляемая мощность. Однако при этом ухудшаются теплоотвод и сокращается срок службы режущей кромки.
Угол заострения (β). Формируется между передней и главной задней поверхностями. Оказывает влияние на остроту и прочность инструмента.
Главный задний угол (α). Его размер варьируется в пределах от 6 до 12°. С уменьшением угла снижается сила трения между деталью и задней поверхностью резца. При этом улучшается теплоотвод и продлевается срок службы инструмента, но ухудшается чистота обрабатываемой поверхности.
Угол наклона главной режущей кромки (λ). Влияет на направление отвода стружки. При положительных λ и λ = 0° стружка сходит к обрабатываемой поверхности. Резцы с положительными λ (12–15°) применяют при обработке заготовок из жаропрочных и закаленных сталей. У универсальных токарных резцов λ = 0°. Резцы с отрицательными λ применяют для чистовой обработки.

Приспособления для фрезерования и шлифовки

В современной металлообработке широко применяются приспособления для фрезерования поверхности обрабатываемой детали. С его помощью можно производить выборку пазов и канавок, контурную обработку и фрезерование плоскостей. На приспособление можно устанавливать торцевые и концевые фрезы для соответствующих операций.

Специальные шлифовальные приспособления применяются при штучном и мелкосерийном производстве, когда экономически нецелесообразно приобретать специальный станок для данной операции. Приспособление для шлифовки имеет собственный электродвигатель который подключается к цепи токарного станка. Головка приспособления имеет собственную станину, которая крепится вместо резцедержателя. Вращение осуществляется с помощью ременной передачи.

Применение различных приспособлений позволяет использовать весь потенциал токарного станка, является экономически оправданным с точки зрения уменьшения эксплуатационных расходов.

Изготовление резцов своими руками: пошаговое руководство

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

Специалисты рекомендуют остановиться на легированном, либо углеродистом быстрорежущим варианте.

Подбор необходимой конфигурации напильников или рашпилей

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

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

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

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

Крепление режущих частей

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

Наборы резцов с другими параметрами

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

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

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

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