Заточка резцов для токарного станка по металлу

Токарные резцы – как их затачивать?

Токарные резцы эксплуатируются на разных токарных агрегатах, являясь для них рабочим инструментом для обработки фасонных и иных изделий, плоскостей, с их помощью можно производить нарезание резьбы, а также многие другие операции.

1 Из каких частей состоят резцы для токарных агрегатов?

Токарные резцы включают в себя два ключевых элемента – стержень для фиксации в специальном станочном держателе и головку. Поверхность, предназначенная для схода стружки с детали, называется передней. Под задними же (либо вспомогательными, либо основными) понимают поверхности, к которым обращено изделие, подвергаемое металлообработке.

Металлообработку заготовок производит режущая главная кромка, формирующаяся задней (основной) и передней поверхностями приспособлений. Токарные резцы, кроме того, имеют и дополнительную кромку. Она создается пересечением вспомогательной и основной поверхностей. Причем место этого пересечения именуют вершиной инструмента.

На фото - токарные резцы, ua.all.biz

Большое значение для технических возможностей станка, работающего с резцами, имеют их углы, которые принято делить на вспомогательные и главные. Последние из указанных замеряют в плоскости, являющейся проекцией основной кромки на секущую (то есть на главную) плоскость.

Описываются углы такими плоскостями:

  • Основной. Она наложена на опорную нижнюю поверхность инструмента и является параллельной направлениям подач станка.
  • Плоскостью резания. Она пересекает основную режущую кромку и размещается по отношению к поверхности обработки по касательной.

Фото конструкции токарного резца, plastiny-i-frezy.uralkomplect.ru

Различают углы заострения (между задней основной и передней поверхностями резца), задние главные (между плоскостью обработки и задней основной поверхностью), передние главные (между перпендикулярной плоскостью и передней частью инструмента). Все указанные углы в сумме равняются 90 градусам.

Кроме того, резцы для станка описывают и далее приведенные углы:

  • между направлением подачи и проекцией режущей основной кромки;
  • между плоскостью обработки и передней резцовой поверхностью;
  • между проекциями вспомогательной и основной кромок.

2 Классификация резцов для токарного оборудования

Токарные резцы делят на различные типы. По виду обработки они могут быть:

  • расточными – применяются для получения отверстий (изготавливаются по ГОСТ 10044, 9795, 18872, 18063, 18062, 28981 и др.);
  • проходными – для обработки деталей вдоль их оси вращения (ГОСТ 18869, 18878, 18868, 18877, 18870);
  • канавочными – для формирования канавок на поверхностях (внутренних и внешних) цилиндрической формы (ГОСТ 18874 и 28978);
  • фасочными – с их помощью производится снятие с заготовок фасок (ГОСТ 18875);
  • подрезными – для торцевания либо уменьшения уступов (ГОСТ 29132, 28980, 18871, 26611, 18880);
  • резьбонарезными – они предназначены для нарезания резьбы с помощью токарного станка (ГОСТ 18885 и 18876);
  • фасонными – используются при выполнении специфических и индивидуальных металлообрабатывающих работ.

На фото - классификация токарных резцов, autowelding.ru

Также широко применяются отрезные токарные резцы, которые позволяют выполнять узкие канавки на заготовках и отрезать детали под прямым углом. Они производятся по ГОСТ 28987 (сборные пластинчатые) и ГОСТ 18874 (сделаны из быстрорежущей стали). По подаче резцовый инструмент относят к левому или правому. Левыми резцами осуществляют обработку по направлению к задней бабке станка, правыми – к передней.

Режущая часть интересующего нас токарного инструмента может изготавливаться из металлокерамического, быстрорежущего, алмазного либо твердосплавного материала. Токарные резцы из твердых сплавов используются для обработки на агрегатах с большой скоростью подачи цветных и черных металлов. Быстрорежущие больше подходят для токарного оборудования относительно малой мощности.

При отсутствии ударной нагрузки рекомендуется применять инструменты с пластинками из металлокерамики. Ими обычно обрабатывают стальные и чугунные заготовки. А алмазные приспособления предназначаются для растачивания и тонкого точения деталей из сплавов на основе цветных металлов. Головки токарных резцов по металлу имеют две разные формы. Исходя из этого, инструмент делят на отогнутый и прямой.

Фото токарных резцов с пластинами, plastiny-i-frezy.uralkomplect.ru

У отогнутых режущих приспособлений (например, у проходных по ГОСТ 18868) ось имеет наклон в одну из сторон. У прямых резцов (например, у проходных по ГОСТ 18878) ось не имеет отклонений.

Также токарные резцы относят к сборным либо напайным (наварным) по виду соединения их стержня и металлорежущей части. Проще изготавливать сварные инструменты для токарного станка, но их рабочий потенциал обычно меньше, чем у сварных резцов. Отметим, что быстрорежущий инструмент всегда выполняется при помощи сварки, а другие токарные резцы могут быть и сборными, и наварными.

3 Как затачивать режущий инструмент для токарного станка?

Любые токарные резцы, за исключением тех, которые делаются с одноразовыми сменными пластинами, периодически затачивают. Эта операция обеспечивает им требуемые величины углов и нужную по технологическому процессу форму. Заточка токарных резцов на крупных предприятиях производится на специальных агрегатах. Такую работу на заводах выполняют отдельные подразделения.

В домашних условиях, а также на небольших предприятиях, заточка резцов осуществляется при помощи разных по типу приспособлений, химических реактивов и кругов для шлифования. Самым простым и недорогим способом возвращения инструменту его рабочих параметров является его заточка на несложном заточном агрегате либо на ручном точиле посредством использования абразивных кругов.

На фото - заточка токарного резца своими руками, youtube.com

Ручная заточка по своему качеству значительно уступает станочной, но если другого варианта нет, вполне можно применять ручное точило. Здесь главное – правильно подобрать шлифовальный круг. Для заточки твердосплавных инструментов оптимально подходят круги из карборунда зеленого цвета. А токарные резцы из обычных углеродистых либо быстрорежущих сплавов желательно затачивать средними по твердости корундовыми кругами.

Процесс заточки советуем выполнять с охлаждением (нужно равномерно подавать холодную воду на то место, где происходит контакт круга с обрабатываемым инструментом). Допускается и сухая заточка, но тогда после выполнения операции нельзя погружать резец в холодную воду из-за высокого риска появления трещин, ведущих к повышенной ломкости режущего токарного приспособления.

Фото процесса заточки токарного резца, youtube.com

Стандартная схема заточки следующая: сначала обрабатывается задняя основная грань, потом задняя вспомогательная и после этого передняя. На финальном этапе затачивается вершина резца (радиус ее закругления). Важно постоянно передвигать затачиваемый инструмент вдоль поверхности шлифовального круга, стараясь несильно прижимать его к абразиву.

Обязательной операцией после заточки является доводка резца, а точнее его режущих граней – участков возле кромки шириной до четырех миллиметров. Твердосплавные токарные инструменты доводят с помощью медных оселков, смазанных специальным пастообразным составом или композицией керосина и карбида бора. Остальные виды резцов обрабатывают оселком с малым уровнем абразивности, смоченном в машинном масле либо керосине.

Способы и полезные советы при заточке резцов для токарного станка по металлу

Заточка токарных резцов по металлу имеет большое значение в технологическом процессе. Каждый мастер должен знать нюансы этого процесса, которые зависят от материала резца, а также его предназначения.

Правильно проведенная операция помогает значительно продлить срок службы оборудования.

zatochka-rezcov-1

В каких случаях она необходима?

В процессе эксплуатации происходит трение стружки о рабочую поверхность инструмента. За счет повышения температуры в процессе работы происходит износ детали. Если не проводить заточку, то значительно снижается полноценный срок службы детали и всего оборудования.

В документации указана допустимые параметры износа резца. Если эти параметры превышены – инструмент использовать нельзя. Его необходимо заточить по передней и задней поверхности.

zatochka-rezcov-6

Допустимая величина износа отличается в зависимости от условий работы и колеблется в пределах 0.3-2 мм.

Инструменты и приспособления

В зависимости от сплава, твердости, угла затачивания и других технологических деталей, необходимо подобрать инструмент для заточки резцов. У каждого приспособления есть свои преимущества и недостатки.

Мусаты

Действенный инструмент, который представляет собой металлический стержень с рубчиком. Обработка ведется при помощи рукоятки.

zatochka-rezcov-musati

Точильные бруски

Еще один вариант ручной обработки. Для заточки резцов при помощи точильных брусков потребуется сноровка, которая приобретается лишь с опытом. Резец необходимо приложить к детали и провести по ней от 10 раз.

zatochka-rezcov-toch-kamni

Механические точилки

Автоматизированный способ заточки. Для начала нужно выставить входные параметры и в зависимости от них активно действовать инструментом.

zatochka-rezcov-meh-toch

Электрические точилки или заточный станок

Это наиболее универсальный и простой метод заточный станок удобно использовать, внешне он напоминает металлический брус с отверстиями разных размеров.

zatochka-rezcov-el-toch

Наждачный, алмазный круг

Широко применяется алмазный круг, поскольку он обеспечивает высокую чистоту режущих поверхностей. Также с применением алмазных кругов увеличивается ресурс работы заточных резцов – количество возможных переточек возрастает на 20-30%.

zatochka-rezcov

Как правильно затачивать?

Заточку нужно производить в зависимости от износа и конструкции резца. Процесс можно проводить по передней, задней или обоим поверхностям. Для стандартных резцов следует выбрать заточку по всем режущим поверхностям. Если износ небольшой, то достаточно восстановить геометрию только задней поверхности.

zatochka-rezcov-2

Для многорезцовых станков заточка оснастки проводится по задней поверхности, а фасонных – по передней.

Выбираем способ в зависимости от вида режущего инструмента

Вид резца определяется количеством поверхностей, а также шириной лезвия и его формой. В соответствии с этими параметрами и следует выбирать способ заточки и его технологические особенности.

zatochka-rezcov-3

Вид резца, как и способ его заточки выбирает мастер в зависимости от работ, которые ему необходимо провести на токарном станке.

Плоские прямые

Основное предназначение данных резцов – обработка поверхности. Также с их помощью создают небольшие отверстия, выемки и пазы в готовых изделиях. Ширина лезвия у плоских прямых резцов колеблется в пределах 4-40 мм.

Угол заточки 25-40°.

Сам процесс заточки имеет упрощенную схему. Достаточно выровнять повреждённый при использовании торец. Обработка происходит аккуратной заточкой, без пресыщения на области. В последнюю очередь выставляется ручка.

Косые прямые

Заточка этих резцов происходит по следующей схеме:

  1. Выбрать нужные параметры ширины в пределах 4-40 мм.
  2. Подобрать подходящую для работы резца ширину.
  3. Срезать один угол до соотношения 70-75°.
  4. Провести заточку под углом в 25°.

Необходимо проверять с определенной регулярностью расположение кромки. Это требуется для контроля, чтобы резец лежал ровно с обоих поверхностей. Если кромка содержит изъяны, то такого эффекта добиться не получится.

zatochka-rezcov-5

Отрезные

Это специальные модели, необходимые для образования углового резца. Заточка этого инструментария производится только с одной стороны. Отрезные резцы применяются для черновой отделки изделий по металлу или дереву в зависимости от вида токарного станка. Алгоритм заточки:

  1. Вырезать угол торца под углом не больше 45°.
  2. Произвести заточку до 40°. Также заточка не должна быть меньше 30°, так как инструментарий становится неэффективным в работе.
Читайте также:  Баня на колесах — выгодное вложение денег или пустая трата средств?

Длину мастер может выбрать сам в зависимости от требуемого варианта для конкретной работы.

Полукруглые плоские

Этот резец необходим, чтобы делать выемки в готовых изделиях круглыми. Но при этом сфера применения резца более широкая, например, он используется для обеспечения обработки после проведения черновой работы.

  1. Обточка с использованием необходимых материалов.
  2. Примерка торца, чтобы он четко подходил по форме.
  3. Проведение заточки в параметрах от 20 до 45 градусов.

Если мастер на токарном станке собирается делать декоративные вариации выемок, то ему понадобится несколько различных полукруглых плоских резцов.

Желобчатые

Это самые необычные виды резцов, в первую очередь из-за своей формы в виде желоба. Ширина инструмента не превышает 3 см на изношенном каркасе для начала необходимо обработать торец до 10 см, чтобы получить полукруг. Заточить нижнюю часть, которая расположена на выпуклой поверхности до 40 градусов.

Рассчитываем углы затачивания: типы и характеристики

Если неправильно выбрать угол затачивания в результате вся процедура будет неэффективной. При длительной неправильной заточке легко повредить резец и тогда придется приобретать новый инструмент. У резцов существует несколько типов углов: вспомогательные, в проекции, в плане, главные. Каждый из углов имеет свои особенные характеристики.

zatochka-rezcov-4

Главные углы

Все на резце 2 главных угла: передний и задний. Передний определяет качество работы и сколько в итоге получится стружки. Если угол заточки выбран неправильно, то будет возникать значительная деформация изделия. В итоге это приводит к увеличению амплитуды колебаний и отрицательному воздействию на держатель.

Вспомогательные углы

Эти углы расположены на вспомогательной площадке. Главный вспомогательный угол находится между направлением и режущей кромкой. Есть еще и второй вспомогательный угол, который образован отрезком прямой, идущей через вершину плана, и пересекается в площади кромки.

Углы в плане

Углы находятся в трех местах. Главный угол в плане – возле проекции и главной линии. Вспомогательный угол – продолжает проекцию по направлению рабочего процесса. Угол у вершины – у плоскости с пересечением основной. Первые два угла не могут иметь показатели ниже нуля, а с третьим это вполне возможно.

Способы измерения углов режущего инструмента

Измерения проводятся с помощью простого угломера. Угломер стандартный состоит из основания, непосредственно сектора изменений, шаблона и винта для фиксации. Схема измерений:

  1. Размещение на основании.
  2. Соприкосновение кромки и плоскости.
  3. Направить деталь параллельно кромке.
  4. Проложить шаблон к площадке.

zatochka-rezcov-7

Показатели измеряются при помощи специальной линейки, но есть и нониус, который помогает провести более точные измерения.

Подробные схемы и инструкции, как это сделать своими руками

Мастер должен знать полный технологический процесс, чтобы правильно производить заточку инструмента своими руками.

Технологический процесс

Технологический процесс включает в себя несколько основных моментов:

  1. Заднюю поверхность обрабатывают под углом равным заднему углу державки.
  2. На втором этапе происходит обработка самой режущей поверхности.
  3. Угол заточки должен быть на пару градусов больше, чем задний угол резания на пару градусов.
  4. Уже на третьем этапе формируется задний угол.

После доводки следует шлифовка, как финальный этап заточки.

Проведение доводки

Доводку следует проводить по выбранной методике. Основные моменты:

  • резцы не погружают в воду, поскольку они могут сломаться;
  • при доводке обязательно подавать воду для охлаждения;
  • сначала обрабатывают заднюю грань, затем главную и вспомогательную.

Шлифовка

Шлифовку проводят с использованием наждачного круга. Оптимальный вариант – мелкозернистая модель.

Техника безопасности

Каждый мастер, работающий на токарном станке, должен уметь проводить заточку резцов своими руками. Важно только соблюдать правила техники безопасности. Для этого необходимо использовать защитное оборудование для лица. Прикасаться к станку, резцу разрешено только после полного остывания.

Заточка резцов для станка – один из наиболее важных технологических процессов, который должен уметь выполнять любой квалифицированный токарь. Детали процесса зависят от вида резца, выполняемых работ и степени износа.

Заточка токарных резцов по металлу

резцы токарные

Заточка резца необходима для придания требуемой формы и угла рабочей поверхности. Производится она при превышении допустимых параметров износа резца, или перед началом работы новым инструментом. Данная операция позволяет значительно продлить срок эксплуатации оснастки, но требует строго соблюдения технологии работ.

Когда необходима заточка резца

В процессе точения происходит трение стружки о переднюю поверхность инструмента и обрабатываемой детали о заднюю в зоне реза. При одновременном значительном повышении температуры происходит постепенный износ детали.

При превышении максимально допустимой величины износа резец не может быть использован для дальнейшего проведения работ и требует заточки и доводки по передней и задней поверхности.

Допустимая величина износа указана в таблице ниже

Инструмент для заточки

Для абразивной заточки резца может быть использован заточной или токарный станок. Для твердосплавного инструмента используется зеленый карборунд средней твердости. Для первичной обработки абразив круга должен составлять 36-46, при завершении процесса – 60-80. Для высокого качества заточки необходим целый круг, без дефектов и нарушения геометрии.

Для заточки токарных резцов широко применяются и алмазные круги, что обеспечивает высокую чистоту режущих поверхностей. В сравнении с карборундовыми кругами чистота поверхности резца повышается на два класса, увеличивается производительность работ. Применение алмазных кругов увеличивает и ресурс работы инструмента – возможное количество переточек резца увеличивается на 20-30%. Но следует учесть, что экономически целесообразно применение заточки алмазным инструментом при припуске не более 0,2 мм. При большем значении рекомендует предварительная заточка карборундовым кругом.

Порядок и особенности

В зависимости от характера износа и конструкции оснастки производится заточка по передней, задней или обеим поверхностям. На рисунке ниже указаны все поверхности токарного резца

Для стандартных резцов, как правило, применяется заточка по всем режущим поверхностям. При незначительном износе восстанавливается геометрия только задней поверхности. Оснастка для многорезцовых станков восстанавливается только по задней поверхности, фасонная – только по передней.

Стандартный порядок заточки:

  • Основная задняя поверхность.
  • Вспомогательная задняя поверхность.
  • Передняя поверхность.
  • Радиус закругления конца.

Параметры заточки задней поверхности указаны на рисунке ниже

На рисунке (а) указана задняя поверхность с одной плоскостью заточки, на рисунке (б) – с несколькими. При напайке твердосплавных пластин задняя поверхность имеет три плоскости:

  • по фаске высотой не меньше чем 1,5 мм под углом а;
  • по оставшейся высоте под углом а+3°;
  • по державке под углом а+5°.

Заточка передней поверхности твердосплавных резцов имеет гораздо большее количество разновидностей (см. рис. ниже).

Основные формы:

  • Плоская с положительным передним углом (а).
  • Плоская с отрицательным углом (б).
  • Криволинейная с отрицательным углом (в).
  • Плоская с отрицательным углом для черновой обработки (г).
  • Криволинейные с отрицательным углом для нержавеющих сталей (д), и других материалов (е)

В процессе заточки необходимо чтобы режущая кромка обрабатываемого инструмента располагалась на линии центра заточного станка или ниже не более чем на 3-5 мм. Направление вращения круга должно обеспечить прижим пластинки к державке, т. е. идти на пластинку. В процессе работы желательна непрерывная подача охлаждающей жидкости. При периодическом охлаждении возможно перенапряжение структуры материала и появление микротрещин.

При заточке необходим легкий нажим и постоянное перемещение вдоль поверхности круга для формирования ровной поверхности. После завершения заточки геометрия инструмента проверяется с помощью шаблонов или специальных приборов.

Доводка инструмента

После заточки необходима последовательная притирка рабочих поверхностей в том же порядка, как производилась заточка. При доводке необходимо удалить все шероховатости и отполировать поверхность до зеркального блеска. Чем чище поверхность, тем ниже трение при точении и выше стойкость инструмента.

Доводка осуществляется с помощью абразивных паст карбида бора на вращающемся чугунном диске (не более 2 м/с). Может использоваться паста ГОИ или другие специальные материалы для полировки. Для полировки паста наносится на диск. Далее, при вращении диска, резец прижимается и зерна абразивной пасты сглаживают имеющиеся шероховатости. Таким образом, полностью восстанавливается геометрия и первоначальная чистота рабочей поверхности резца, обеспечивается его пригодность к дальнейшей эксплуатации.

Как заточить резец

Статья поможет начинающим мастерам узнать, как заточить резец для работ по металлу. Следуя нашим советам, несложно научиться этой операции. Овладев таким навыком, удастся существенно сэкономить на инструментах — не придется заменять их новыми, когда лезвия затупились.

Своевременная заточка резцов дает ряд преимуществ:

  1. токарный станок функционирует без лишних нагрузок;
  2. значительно продлевается срок службы инструментов;
  3. сохраняется производительность и качество обработки поверхностей;
  4. повышается безопасность работ (исключен срыв инструмента).

Токарный резец можно затачивать неоднократно.

zatochka_rezca[1].jpg

Фотография № 1: заточка резца по металлу на станке

Давайте подробно разбираться, как правильно затачивать резцы по металлу для токарных станков.

Что нужно знать о резцах по металлу для их правильной заточки

Невозможно правильно заточить резец по металлу, если не знать конструктивные особенности этих инструментов.

Конструкция токарных резцов по металлу

Резец по металлу состоит из державки и рабочей части. Первая служит для надежной фиксации инструмента. Вторая участвует в процессе резания и постепенно изнашивается. Именно она подлежит заточке.

Рабочая часть резца по металлу имеет переднюю и задние поверхности. По первой происходит отвод стружки. Задние поверхности обращены к заготовке. Они могут быть основными и вспомогательными.

konstrukcia_tokarnogo_rezca[1].png

Изображение № 1: конструкция токарного резца по металлу

Поверхности образуют режущие кромки. Главная формируется пересечением передней и основной задней плоскостей. Вспомогательная кромка образуется в месте пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей.

Углы резцов по металлу и их влияние на процесс резания

В результате заточки резцов по металлу важно получить инструмент с правильной геометрией.

geometry_rezca[1].jpg

Изображение № 2: геометрия и основные углы резца по металлу

Геометрию определяют углами, которые классифицируют на три группы.

Главные углы

Это главные передний и задний углы, а также углы заострения и резания.

  1. Главный передний угол (γ). Его образуют плоскость, перпендикулярная к плоскости резания, и касательная к передней поверхности резца. Значение может быть положительным, отрицательным или равным нулю.
  2. Угол заострения (β) — между вспомогательной и главной режущими кромками. Измеряется в главной секущей плоскости.
  3. Угол резания (δ) образуют плоскость резания и передняя поверхность инструмента.
  4. Главный задний угол (α) находится между плоскостью резания и главной задней поверхностью. Измеряется в главной секущей плоскости.
Читайте также:  Деформационный шов в кирпичной кладке — как сделать своими руками

Расскажем о влиянии главных углов на процесс резания.

Наибольшее значение при металлообработке имеет величина главного переднего угла оснастки. Благодаря резцам по металлу, у которых крупные передние углы, облегчается врезание инструментов в заготовки. Кроме того, снижается степень деформации удаляемых слоев материала, облегчается сход стружки, уменьшаются расход мощности и сила резания.

При увеличении главного переднего угла уменьшается угол заострения. Это ослабляет режущий клин инструмента и понижает его прочность. Резцы быстрее изнашиваются из-за ускоренного крошения режущих кромок и затрудненного отвода тепла. Поэтому при изготовлении и заточке резцов по металлу передние углы делают разными.

При обработке хрупких металлов и твердых сплавов прочность инструментов особо важна. В этом случае передним углам дают уменьшенные и даже отрицательные значения. При обработке мягких металлов используют резцы с большими передними углами.

Также на геометрию влияют материалы, из которых изготовлены инструменты. При заточке твердосплавных и металлокерамических резцов передние углы делают уменьшенными. У моделей из инструментальных сталей передние углы больше.

Главный задний угол служит для уменьшения трения между поверхностью резания и задней поверхностью резца по металлу. При небольших значениях снижается скорость износа по задней поверхности. С увеличением главного заднего угла прочность инструмента уменьшается.

Вспомогательные углы

Вспомогательные передний и задний углы измеряют во вспомогательной секущей плоскости.

  1. Вспомогательный передний угол (γ1). Формируется при изготовлении резца. Не оказывает влияния на процесс резания.
  2. Вспомогательный задний угол (α1). Расположен между плоскостью, проходящей перпендикулярно основной плоскости через вспомогательную режущую кромку. Служит для уменьшения трения между обрабатываемой заготовкой и задней поверхностью резца.

Углы в плане и угол наклона главной режущей кромки

Углы в плане измеряют в основной плоскости.

  1. Главный угол в плане (φ).

Находится между направлением продольной подачи и проекцией главной режущей кромки на основную плоскость.

От величины главного угла в плане зависят прочность инструмента, сила обработки и чистота получаемой поверхности. При малом значении увеличивается ширина и уменьшается толщина срезаемого слоя. Заточенный таким образом резец подвергается небольшим термодинамическим нагрузкам. Повышается износостойкость.

При уменьшении главного угла в плане снижается качество обработки из-за вибраций. Инструмент быстрее изнашивается. Обычно угол φ = 45°. Такое значение подходит для резания большинства материалов. При работе с недостаточно жесткими деталями используют инструменты с большими главными углами в плане (60, 75 и 90°).

  1. Вспомогательный угол в плане (φ1).

Этот угол формируют направление продольной подачи и проекция вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.

Величина вспомогательного угла в плане влияет на силу трения между вспомогательной задней поверхностью и обрабатываемой заготовкой. При уменьшении значения возрастает прочность инструмента.

  1. Угол при вершине в плане (ξ).

Он расположен между проекциями вспомогательной и главной режущих кромок на основную плоскость.

Угол наклона главной режущей кромки (λ). Измеряют в плоскости, которая проходит через главную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости. Величина этого угла определяет направление схода стружки.

Когда необходимо затачивать токарные резцы по металлу

О необходимости заточки резцов по металлу судят по степени износа. Существует таблица допустимых величин.

predelnye_prichiny_iznosa[1].jpg

Изображение № 3: таблица с допустимыми величинами износа токарных резцов по металлу

При превышении указанных параметров проводят заточку, доводку и шлифовку инструмента.

Как затачивают резцы

Токарные резцы обычно затачивают механическим способом — обрабатывают лезвия абразивными инструментами для придания оснастке нужной геометрии.

Химико-механический применяют для заточки крупногабаритных твердосплавных резцов по металлу. Их обрабатывают раствором купороса. Происходит химическая реакция, при которой поверхности покрываются защитной пленкой. Ее смывают абразивные элементы раствора.

Приспособления и оборудование для ручной и автоматизированной абразивной заточки резцов по металлу

Рассмотрим абразивные инструменты, посредством которых затачивают токарные резцы в разных условиях.

  1. Точильные бруски. Актуальны для восстановления геометрии инструмента вручную в домашних мастерских. Для заточки резца требуется провести им по бруску минимум 10 раз, плотно прижимая к абразивной поверхности.

tochilnye_bryski[1].jpg

Фотография № 2: точильные бруски

  1. Электрические точильные машинки. Компактные приспособления с возможностью выставить параметры заточки ускоряют и упрощают процесс.

electro_tochilnaya[1].jpg

Фотография № 3: настольная электрическая точильная машинка

  1. Заточные и токарные станки. Их оснащают абразивными, шлифовальными, алмазными и карборундовыми кругами различной зернистости, иными приспособлениями.

zatochka[1].jpg

Фотография № 4: заточка резца на специализированном станке

Выбор инструмента зависит от потребностей. Чтобы изредка затачивать резцы для разовых бытовых работ, достаточно бруска. Но для его применения требуются физические усилия. Машинка обеспечивает быстрый качественный результат, практична для домашних и небольших коммерческих мастерских. Станки оптимальны для профессиональной заточки токарных резцов по металлу.

Технологии и особенности заточки резцов

Возможна заточка резца по передней, задней и обеим поверхностям. Основные особенности определяют в зависимости от характера износа инструмента.

zatochka_poverhnostey[1].jpg

Изображение № 4: заточка поверхностей резца

В большинстве случаев затачивают все поверхности резцов. При небольшом износе иногда работу выполняют только по задним поверхностям.

Основные этапы заточки резцов таковы:

  1. Заточка передней поверхности резца.
  2. Заточка задней главной поверхности резца по державке.
  3. Заточка задней вспомогательной поверхности резца по державке.
  4. Заточка фаски по передней поверхности.
  5. Заточка задней главной поверхности резца по пластинке.
  6. Заточка задней вспомогательной поверхности резца по пластинке.
  7. Заточка задней поверхности резца по радиусу вершины.
  8. Заточка лунок, канавок или стружколомающих порожков.
  9. Доводка фаски по передней поверхности.
  10. Доводка по фаске задней главной поверхности резца.
  11. Доводка вершины резца по радиусу.

ВАЖНО! Технологии заточки твердосплавных резцов и инструментов, изготовленных из быстрорежущих сталей, различаются.

Вот типовой процесс обработки твердосплавной оснастки:

standart_tehnology[1].jpg

Изображение № 5: стандартная технология заточки твердосплавного резца

Резцы из быстрорежущих сталей затачивают следующим образом:

standart_tehnology_2[1].jpg

Изображение № 6: стандартная технология заточки резца из быстрорежущей стали

На выбор способа заточки влияет вид инструмента. Кратко перечислим нюансы работы с разнотипными резцами:

  1. прямыми плоскими с шириной лезвий 4–40 мм — изношенный торец выравнивается, выполняется аккуратная заточка под углом 25–40°;
  2. прямыми косыми с лезвиями 4–40 мм — один угол лезвия срезается под 70–75°, инструмент затачивается под углом 25° (важно контролировать кромку);
  3. отрезными (для черновой металлообработки) — вырезается угол торца максимум на 45°, инструмент затачивается под углом 30–40°;
  4. полукруглыми плоскими (для выполнения круглых выемок в металле) — выполняется обточка и проверка геометрии торца, заточка на 20–45°;
  5. желобчатыми шириной до 3 см — торец обрабатывается до полукруглой формы, нижняя часть выпуклой поверхности затачивается под 40°.

Если неверно выбрать способ или не соблюдать технологию заточки, инструмент может утратить функциональность.

Доводка и шлифовка

Эти заключительные этапы заточки резцов предназначены для получения максимально точных параметров лезвий, а также продления сроков службы инструмента.

Для доводки резцов используют чугунные диски, на которые наносят керосин и специальные пасты на основе карбида бора. После запуска станка лезвие инструмента подносят к абразиву и обрабатывают.

После доводки проводят шлифовку. Финишная операция выполняется с применением мелкозернистых наждачных кругов.

Техника безопасности при заточке резцов

Мастер, выполняющий заточку резца, во избежание травм должен соблюсти правила безопасности:

  1. проверить исправность заточного оборудования;
  2. надеть защитные очки или работать через защитный экран на станке;
  3. не прикасаться к оборудованию и резцу до их охлаждения после заточки;
  4. позаботиться, чтобы на руках не было смазки или иных жирных веществ (иначе инструмент может выскользнуть из рук и причинить травму);
  5. при чистке оборудования и уборке рабочего места надевать перчатки, применять щетки.

Если задействуется автоматический станок, важно ознакомиться с инструкцией к нему, проконтролировать наличие смазки движущихся узлов и надежность фиксации абразивного круга. Подавать резец на круг нужно плавно. Нельзя прикасаться к станку до его полной остановки.

Персонал на производстве обязан пройти инструктаж по технике безопасности. Домашним мастерам следует самостоятельно изучить нормы.

Где купить износостойкие резцы по металлу и приспособления для их заточки

Выгодно купить резцы по металлу и приспособления для их заточки вы можете в нашем интернет-магазине . Предлагаем широкий ассортимент, сбалансированные выгодные цены и быструю доставку. Готовы оперативно выполнить заказы любых объемов.

Заточка токарных резцов по металлу

Технологические операции, проводимые на токарном станке с заготовками при помощи специальных приспособлений, связаны с получением в итоге изделия нужной конфигурации, представленной на чертеже. А чтобы точение было рациональным, точным необходима заточка токарных резцов по металлу, которая выполнит необходимый профиль, углы требуемой величины и соответствующие параметры рабочей части. Подготовке такого средства придается серьезное значение.

Заточка токарного резца по металлу

Назначение резца, конструкция, виды

Для получения деталей из слитка металла при точении на токарном оборудовании используют специальный инструмент. Изготавливают из стали, причем твердость материала выше, чем этот показатель у обрабатываемой заготовки. Стержень-державка и рабочая головка, главные элементы конструкции резца из металла, за счет первого инструмент закрепляется на токарном станке.

Функция второй составляющей, заключается в срезании слоя поверхности металла при обработке. Стержень-державка или тело резца в сечении квадратной формы или прямоугольной. Основная режущая кромка рабочей головки в сечении фасонная (клин) иди прямая. Режущей части из металла при эксплуатации требуется регулярная заточка. В современных условиях существует достаточный выбор резцов.

Токарные резцы для обработки металла со сменными пластинами

Токарные резцы для обработки металла со сменными пластинами

Подбирая снасть, следует учесть такой показатель, как углы. Классификация видов выглядит следующим образом:

  • проходные;
  • отрезные;
  • подрезные;
  • расточной;
  • фасонные;
  • канавочные:
  • фасочные;
  • упорный;

Проходные, этим типом устройства обрабатывают цилиндрические болванки. Инструмент отрезного вида используют для обрезки прутков. Обрезка выполняется под заданным углом. Приспособление отрезного типа служит и для прорезания в них канавок различного назначения. Подрезные, данный тип приспособлений используют для торцевания болванок и уменьшения уступов. Расточной, это средство используют для обработки отверстий нужного диаметра в заготовках или деталях токарном станке.

Канавочный — назначение такого устройства состоит в формировании внутренних и наружных канавок на цилиндрической поверхности, выдерживая нужные углы. Иногда требуется функция отрезного типа, когда необходимо убрать часть металла заготовки. Резьбонарезные, этим устройством на токарных станках нарезают резьбу. Фасонный — предназначение этого резца состоит формировании выступов и канавок на обрабатываемой болванке, при это получаются углы с требуемыми параметрами.

Читайте также:  Бур для земли электрический или бензиновый

Фасочные — этим устройством после заточки выполняют внутренние и наружные фаски на изделии. Упорный используют для точения деталей из металла с уступами небольших размеров. Для снижения вибрации при работе на токарном станке требуется выверять его положение. Упорный применяют для нежестких деталей.

Виды резцов подразделяют еще по направлению обработки токарном оборудовании на левые и правые, по материалу, из которого они изготовлены, по способу присоединения режущей части к державке и другим параметрам.

Порядок и правила заточки инструмента

Для предупреждения появления сколов и задиров на обрабатываемых деталях, поломки и других нежелательных факторов при работе на токарном агрегате, требуется правильная заточка резца. Эта процедура выполняется при изготовлении нового или износе старого устройства. Сам процесс заточки резцов заключается в придании требуемой формы и необходимого угла затупившемуся или новому приспособлению.

Восстановить режущую часть, можно применяя специальное оборудование по металлу при достаточном уровне мастерства и знаний работника. Ведь от правильной заточки токарных резцов зависит трудоемкость и производительность. На крупных предприятиях созданы подразделения занятые подготовкой оснастки. На малых заточка выполняется токарем.

На данный момент существуют следующие способы заточки токарных резцов:

  1. абразивный;
  2. химико-механический;
  3. с использованием специальных приспособлений;

Углы заточки в зависимости от вида точения стали и чугуна

Углы заточки в зависимости от вида точения стали и чугуна

Абразивная заточка резца выполняется на специальном заточном агрегате или стандартном наждаке. При использовании последнего варианта трудно выдержать нужные углы при обработке приспособления. Агрегаты для заточки имеют два круга. Абразив из белого электрокорунда используют для точения резца из быстрорежущей стали. Заточка устройств из твердых сплавов выполняется кругом из карбида кремния зеленого цвета.

Алмазным диском делают финишную шлифовку на токарном или другом агрегате. Химико-механический способ подразумевает точение в специальном составе. Точность заточки проверяют шаблонами.

Заточка резцов для станка по металлу: способы, технология, видео

Эффективность и безопасность токарных работ напрямую зависят от вида и качества заточки используемого инструмента, во избежание ошибок важно уметь правильно его выбирать и подготавливать. В промышленных масштабах эти действия проводятся с помощью специальных станков, в остальных случаях резцы приходится заострять своими руками. Несмотря на простую последовательность, работы по заточке требуют опыта и учета многих нюансов: от материала инструмента до его типа и назначения.

Правила заточки токарных резцов по металлу

Конструктивные особенности токарных резцов

Этот инструмент имеет простое исполнение и состоит из двух элементов: стержня, удерживающего его в станке, и рабочей головки с режущей частью, непосредственно обрабатывающей металлы и твердые материалы и нуждающейся в периодическом затачивании. Фиксирующая часть как правило имеет геометрическое (квадратное или прямоугольное) сечение, снижающее риски проворачивания, смещения или выбивания резца из токарного станка, и вытянутую форму. Режущая часть (рабочая) отличается более сложным исполнением, она формируется из нескольких смежных кромок и плоскостей с разными углами затачивания.

Головка резца имеет 2 поверхности: переднюю, отводящую стружку, и задние стороны, обращенные к детали и разделяемые на основные и вспомогательные. Это же относится к режущим кромкам, главная из которых образуется при пересечении передней поверхности и задней основной. Углы их заточки определяют назначение резца и считаются важной характеристикой: в зависимости от месторасположения они разделяются на заострения, задние главные и такие же передние, их сумма с отклонениями от соответствующей оси резания всегда равняется 90°. Конструкцию рабочей головки резца также определяют углы между плоскостью обработки и передней поверхностью, проекциями кромок, направлением подачи и отображением главной линии реза.

Виды инструментов для токарного оборудования

Классификация резцов условная, ассортимент включает изделия с разным направлением подачи (левые и правые), конструктивным исполнением (прямые, отогнутые с отклонением оси головки влево или вправо, изогнутые, оттянутые и имеющие уникальную форму), сечением (круглые, квадратные или прямоугольные), способом изготовления (цельные и составные, с режущей частью в виде пластины) и установкой (радиальные и тангенциальные). Соответственно токарные резцы используются при разных работах: от черновых до шлифовальных, в зависимости от целевого назначения и способа обработки заготовки выделяют следующие разновидности:

  • Проходные, предназначенные для снятия основной массы припуска с поверхности заготовки вдоль ее оси вращения. Как правило, их режущая часть имеет форму пластины и изготавливается из быстрорежущего металла, а стержень – из стали 45 или 50.
  • Подрезные, используемые при черновой обработке деталей, точении наружных поверхностей и торцевании. Особенностью этих резцов является наличие криволинейного профиля передней части, способствующего завиванию стружки, и фаски, упрочняющей режущую кромку. Эту разновидность изготавливают как из легированных сталей, так и из особо твердых сплавов металлов.
  • Расточные, для обработки готовых глухих или сквозных отверстий, полученных путем сверления, отливки или штамповки. Эти операции считаются более сложными в сравнении с наружным обтачиванием, при выборе и заточке этой разновидности учитывается, что размер поперечного сечения токарного резца всегда должен быть меньше диаметра прохода.
  • Канавочные или прорезные, относящиеся к многофункциональным, и используемые при формировании канавок на деталях со сложной конфигурацией (включая цилиндрические и конические), выполнения осевой проточки, порезки торцов и других токарных операций. Размеры и форма режущей кромки у этой разновидности подбираются исходя из ширины формируемой борозды, в зависимости от требуемой радиальности канавки их заточка бывает прямо- и криволинейной.
  • Фасонные, относящиеся к нестандартным, и устанавливаемые при необходимости высокоточной обработки сложных деталей, в большинстве случаев их изготавливают под конкретные типоразмеры и формы.
  • Резьбонарезные, используемые для создания с помощью токарных станков внутренних и внешних резьб с разным шагом и профилем. Они воздействуют на заготовку всеми точками кромки и совершают относительно нее винтовое движение.
  • Фасочные, предназначенные для снятия фасок, чаще всего под углом в 30 и 45°.

В зависимости от материала основы и режущей части все токарные резцы разделяются на:

  • Изготовленные из разных марок инструментальной стали: углеродистой (оптимальные при ведении обработки на малых скоростях), легированной (имеющие средние показатели теплостойкости и прочности) и быстрорежущей (характеризующиеся повышенной производительностью).
  • Твердосплавные, используемые при высоких скоростях реза, и устанавливаемыми на токарных станках по металлу, работающими с особо твердыми и прочными заготовками или выполняющими высокоточные операции.
  • Металлокерамические, представляющие собой композиты на основе вольфрама, титана, тантала или их смесей, цементируемые кобальтом.
  • Минералокерамические (технический глинозем), отличающиеся повышенной теплостойкостью, но из-за хрупкости не используемые при необходимости ударных работ и массового выпуска изделий на токарном оборудовании.
  • Керметовые, представляющие собой сплавы минералов, металлов и карбидов и обладающие более высокой стойкостью к механическим воздействиям в сравнении с предыдущей разновидностью.
  • Алмазные токарные резцы, используемые в автоматических линиях с крупносерийным и массовым производством однородных изделий с первым и вторым классом точности, и высокой чистотой поверхностей. Эти изделия оказывают минимальное влияние на структуру материала заготовки вне зависимости от его степени твердости и не нуждаются в заточке.
  • Эльборовые, представляющие собой резцы с пластинами из сверхтвердого синтетического материала.

Правила заточки токарного инструмента, нюансы и схемы

В данной процедуре нуждаются все резцы за исключением имеющих сменные твердосплавные пластины, при отсутствии специальных станков токарь проводит ее своими силами. Среди практикуемых и проверенных временем способов выделяют:

  • Абразивную заточку режущего инструмента, выполняемую на станке с шлифовальным кругом или с помощью бруса. Материал оселок подбирают исходя из твердости обрабатываемого металла или композита. Разновидности из твердых сплавов советуют заточить на зеленом корунде, из обычных сталей – на белом.
  • Химико-механическую обработку, заключающуюся в нанесении на режущую кромку раствора медного купороса с последующим смывом его абразивными составами с шлифованием подвижным элементом. Такие действия позволяют качественно и быстро заточить крупный инструмент из закаленной стали и твердых сплавов с одновременным увеличением его трещиноустойчивости, способ ценится за эффективность и обеспечение гладкой поверхности.
  • Заточку резцов на специализированном оборудовании со сменными или разными кругами, включая алмазные доводочные.

При выполнении работ своими руками чаще всего выбирается абразивный способ, как более доступный и простой. При его реализации придерживаются четкой последовательности действий: первой следует заточить основную заднюю грань, следующей идет задняя вспомогательная и только потом передняя. Работы завершаются затачиванием радиуса закругления, на всех этапах режущий инструмент прижимают к абразивному камню с постоянным смещением вдоль поверхности, как с целью сокращения износа круга, так и во избежание перегрева резца. Вне зависимости от вида обрабатываемой плоскости, в ходе абразивной заточки избегают как отрыва, так и чрезмерного придавливания.

Проверить насколько хорошо заточен ваш резец помогают специальные трафареты. Их можно купить или сделать самому из листа металла, вырезая в нужных местах шаблон, соответствующий ходовым линиям и углам заточки. Впоследствии такую заготовку рекомендуют закалить и использовать как при проверке правильности подготовки резца, так и с целью оценки его состояния. Сверке подлежат все углы, чем выше требования к качеству изделий, получаемых на токарных станках, тем точнее должен быть сделанный своими руками шаблон.

Заточить инструмент на крупном абразиве недостаточно, завершающим этапом является доводка небольших участков поверхностей резца, примыкающих к его режущим граням. Для этих целей на край круглого диска наносится абразивная паста на основе борных карбидов или полировальные составы ГОИ, после чего к нему прижимается нужной стороной токарный резец и запускается процесс вращения с направленностью к пластине.

Заточка поверхностей резца и контроль заточки

Этот этап несложно выполнить самостоятельно, при такой обработке мелкие зерна устраняют малейшие неровности, что в конечном итоге увеличивает ресурс инструмента. При доводке составами с низкой абразивностью или заточке твердосплавных резцов поверхность круга рекомендуется дополнительно намазать керосином или аналогичным веществом, при использовании современных паст или круга из меди в этом нет необходимости.

Советы

Заточка резцов для токарного станка требует постоянного внимания, для достижения оптимального результата рекомендуется:

Ссылка на основную публикацию