Люди, осуществляющие обрабатывание металлических деталей с помощью резцов для токарного станка по металлу, продавцы инструментов отлично знают, на какие виды они делятся. Те же, кто изредка применяет токарные резцы по металлу, часто испытывают сложности в выборе подходящего варианта. Изучив представленную ниже информацию, вы сможете без особого труда выбрать подходящее для ваших нужд металлорежущее приспособление.
Конструктивные особенности
Каждый токарный резец по металлу состоит из следующих основных частей:
- державка. Предназначается для фиксирования на токарном устройстве;
- рабочая головка. Применяется для обрабатывания детали.
Рабочая головка металлорежущего приспособления заключает в себе различные плоскости, кромки. Их угол затачивания зависим от показателей стали, из которой изготовлена деталь, типа обрабатывания. Державка резца для токарного станка по металлу обычно располагает квадратным либо прямоугольным сечением.
Конструктивно возможно выделить следующие типы резцов:
- Прямые. Державка и головка находятся либо на одной оси, либо на двух осях, которые лежат параллельно.
- Изогнутые. Державка обладает изогнутой формой.
- Отогнутые. Если взглянуть на верхнюю часть подобного инструмента, можно заметить, что его головка отогнута.
- Оттянутые. Головка имеет ширину поменьше, чем державка. Оси либо совпадают, или сдвинуты относительно друг друга.
Разновидности
Классификация токарных резцов регламентирована правилами определенного стандарта. Соответственно с его требованиями, данные приспособления делятся на такие группы:
- Цельные. Сделаны целиком из легированной стали. Бывают приспособления, которые делаются из инструментальной стали, однако они нечасто применяются.
- Приспособления, на рабочий элемент которых напаяны твердосплавные пластины для токарных резцов. Наиболее распространены в настоящее время.
- Токарные резцы со сменными пластинами из твердых сплавов. Пластинки крепятся на головке особыми винтами, прижимными приспособлениями. Применяются они не так часто, как модели иных видов.
Кроме того, приспособления отличаются по направлению подачи. Они могут быть:
- Левыми. Подача идет вправо. Если положить наверх инструмента левую руку, режущая кромка окажется около большого пальца, который отогнут.
- Правыми. Применяются чаще всего, подача идет влево.
Виды и назначение токарных резцов образуют следующую классификацию:
- проведение чистового обрабатывания изделия;
- черновая обработка (обдирка);
- получистовая обработка;
- исполнение операций, которые требуют высокой точности.
Из какой бы категории ни был металлорежущий инструмент, его пластины делаются из твердосплавных материалов: ВК8, Т5К10, Т15К6. Изредка используется Т30К4. Сейчас существует множество видов токарных резцов.
Прямые проходные
Резцы токарные проходные обладают тем же назначением, что и у отогнутого варианта, но срезать фаски лучше иным приспособлением. Обычно ими осуществляют обрабатывание наружных поверхностей деталей из стали.
Размеры, точнее, их державки, могут быть такими:
- 25×16 мм – прямоугольник;
- 25×25 – квадрат (данные модели применяются для проведения особых операций).
Отогнутые проходные
Эти виды токарных резцов, рабочая головка которых может являться отогнутой влево/вправо, применяют для обрабатывания торцов деталей. Кроме того, посредством их возможно срезать фаски.
Державки обладают типоразмерами:
- 16×10 – учебные устройства;
- 20×12 – нестандартный типоразмер;
- 25×16 – самый часто используемый размер;
- 32×20;
- 40×25 – с державкой этого типоразмера производятся обыкновенно под заказ, их почти нереально купить в магазине.
Все требования к токарным механическим резцам прописаны в государственном стандарте 18877-73.
Упорные проходные
Данные типы токарных резцов могут располагать прямой либо отогнутой головкой, однако эта особенность конструкции не учитывается в маркировке. Их называют просто упорными проходными.
Это приспособление, с помощью которого на станке проводится обрабатывание поверхности цилиндрических металлических деталей, является самым популярным видом режущего оснащения. Конструкция дает возможность за 1 проход убирать с заготовки большое количество металлических излишков. Обрабатывание осуществляется вдоль оси вращения детали.
Державки упорных токарных проходных резцов располагают типоразмерами:
Отогнутые подрезные
По виду похож на проходной, однако имеет иную форму режущей пластинки (треугольник). Посредством подобных инструментов выполняют обработку деталей по направлению, которое является перпендикулярным оси вращения. Кроме отогнутых, существуют упорные подрезные приспособления, но они применяются редко.
Типоразмеры державок таковы:
- 16×10;
- 25×16;
- 32×20
Отрезные
Резец токарный отрезной весьма распространен в настоящее время. Соответственно с собственным наименованием, он применяется для того, чтобы отрезать детали под углом в 90 градусов. Также посредством его делают канавки разной глубины. Понять, что перед вами отрезной инструмент, довольно легко. Он имеет тонкую ножку с напаянной на нее твердосплавной пластинкой.
В зависимости от конструкции, выделяют лево- и правосторонние отрезные приспособления. Различать их несложно. Нужно перевернуть инструмент режущей пластинкой вниз и взглянуть, с какой стороны находится ножка.
Типоразмеры державки следующие:
- 16×10 – учебное оборудование;
- 20×12;
- 20×16 – наиболее распространен;
- 40×25
Резьбонарезные для внешней резьбы
Предназначение этих приспособлений – нарезать резьбу на внешней стороне детали. Обычно делают метрическую резьбу, однако если поменять заточку, возможно создать резьбу иного типа.
Режущая пластинка, которая устанавливается на данном инструменте, обладает формой копья. Материалы токарных резцов – твердые сплавы.
Резьбонарезные для внутренней резьбы
Данным инструментом возможно сделать резьбу лишь в крупном отверстии. Связано это с особенностями конструкции. По виду он похож на расточное приспособление для обрабатывания глухих отверстий. Однако путать эти инструменты нельзя. Они значительно различаются.
Державка обладает сечением в форме квадрата. Типоразмеры возможно установить по первым двум числам в маркировке. 3 число – величина державки. От нее зависима глубина, на которую возможно выполнить нарезку резьбы во внутреннем отверстии.
Эти инструменты возможно применять лишь на устройствах, оборудованных гитарой (специальное приспособление).
Расточные для глухих отверстий
Пластинка обладает формой треугольника. Предназначение – обрабатывание глухих отверстий. Рабочая головка отогнута.
- 16x16x170;
- 20x20x200;
- 25x25x300
Наибольший радиус отверстия, которое возможно обработать посредством расточного резца, зависим от величины державки.
Расточные для сквозных отверстий
Инструменты предназначаются для обрабатывания сквозных отверстий, которые созданы при просверливании. Глубина отверстия, которое возможно создать на устройстве, зависит от величины державки. Слой материала, снимаемый во время проведения операции, примерно равняется отгибу головки.
Сегодня в магазинах есть расточные инструменты таких размеров:
Сборные
Когда речь идет об основных видах токарных инструментов, нужно обязательно упомянуть о сборных. Они считаются универсальными, потому как могут быть оборудованы режущими пластинками разного предназначения. К примеру, фиксируя на одной державке режущие пластинки разного вида, возможно получить инструменты для обрабатывания на устройстве металлических деталей под разнообразными углами.
Обычно сборные резцы используются на устройствах с числовым программным управлением либо на особом оборудовании. Они предназначаются для точения контуров, растачивания глухих и сквозных отверстий, иных токарных работ.
Выбирая инструмент, с помощью которого будет осуществляться обработка металлических деталей на специальном устройстве, нужно особое внимание обращать на элементы токарного резца. Державка и рабочая головка – важнейшие части режущего приспособления. От них зависит, насколько качественно будет выполнено обрабатывание стальной заготовки, отверстия какого размера получится сделать. Если неправильно выбрать рабочий инструмент, можно столкнуться с различными сложностями при обработке металлической детали. Рекомендуется изучить классификацию, понять, для чего предназначается то или иное изделие. На основе полученных знаний вы сможете сделать правильный выбор металлорежущего приспособления.
Иметь отличные резцы — мечта не только начинающих любителей резьбы по дереву, но и мастеров со стажем.
Хорошие фирменные резцы стоят нынче дорого, не всякому они по карману, да и дельцов большой наживы развелось слишком много. Свои сомнительного качества резцы они подделывают под продукцию известных фирм и продают простакам за большие деньги.
Опасаясь подделок и из-за дороговизны качественных изделий, многие резчики делают резцы самостоятельно из напильников, автомобильных рессор, медицинских инструментов. Вот только качество самодельного инструмента зачастую разочаровывает. Резцы, изготовленные из напильников, при работе часто ломаются и выкрашиваются, резцы из рессорной и другой стали требуют частой заточки. Работа некачественным инструментом вызывает массу нареканий, но с таким положением дел умелец обычно смиряется, потому что считает, что подходящей стали для резцов в наше время днем с огнем не сыскать.
Хочу сказать, что все мои рекомендации по выбору стали, а также по режимам термообработки инструмента проверены на практике.
Для изготовления инструмента с высокими режущими свойствами я рекомендую применять только высококачественную инструментальную сталь: углеродистую и легированную быстрорежущую.
Самыми доступными и дешевыми являются углеродистые инструментальные стали марок У7. У13. Буква У означает, что сталь углеродистая, цифра — содержание углерода в десятых долях процента. С повышением содержания углерода в этих сталях (от 0,7% до 1,3%) растут их твердость и предел прочности, но снижаются пластичность и способность сопротивляться ударным нагрузкам.
Поэтому сталь с меньшим содержанием углерода (У7) обычно используют для изготовления инструмента, испытывающего при работе ударные нагрузки. А из стали с высоким содержанием углерода (У12; У13) делают инструменты, от которых требуется высокая твердость рабочей поверхности (надфили, напильники). В таблице 1 приведен примерный перечень применяемых в быту инструментальных углеродистых сталей.
Вместе с тем эти инструментальные стали имеют и недостатки, которые необходимо учитывать: узкий интервал закалочных температур и необходимость закалки с охлаждением в воде или водных растворах щелочей, что увеличивает деформацию и коробление готового инструмента. Как известно, углеродистые стали подходят лишь для резания с малой скоростью, так как высокая твердость инструмента резко снижается при его перегреве свыше 190°. 200°С.
Для улучшения механических, физических и технологических свойств инструментальные стали дополнительно легируют хромом, вольфрамом, ванадием. Суммарное содержание легирующих добавок невелико (от 1% до 6%), но, являясь сильными карбидообразующими элементами, они не только увеличивают твердость закаленной стали, но и значительно повышают ее износоустойчивость. Наиболее распространенные марки легированных инструментальных сталей, применяемых для изготовления инструмента, приведены в таблице 2.
Свою высокую твердость и износоустойчивость эти стали сохраняют при нагреве в процессе работы до 250°С. К недостаткам легированных сталей следует отнести высокую стоимость из-за значительной цены легирующих элементов.
При высоких скоростях и значительных силах резания применяют инструмент, изготовленный из быстрорежущей стали. Эти стали, в отличие от углеродистых инструментальных сталей, обладают значительной красностойкостью (до 600. 620°С), то есть способностью сохранять твердость и износостойкость при нагреве инструмента до этих температур. Основными легирующими элементами быстрорежущих сталей, обеспечивающим им подобную красностойкость, являются вольфрам и молибден. Быстрорежущую сталь обозначают буквой Р, следующая за ней цифра — содержание основного легирующего элемента — вольфрама (в процентах). Содержание углерода в этих сталях составляет от 0,7 до 1%.
В последние годы в деревообрабатывающей промышленности нашли широкое применение стали переходной группы — полутеплостойкие. По сравнению с быстрорежущими эти стали содержат меньшее количество легирующих элементов. Понятно, они дешевле и красностойкость их меньше — они допускают нагрев инструмента во время работы до 300. 500°С.
Обычно из быстрорежущей стали у резцов изготовляют только режущий элемент в виде наварной пластины или вставного зуба, корпус же инструмента при этом делают из обычной стали. Наиболее распространенные марки полутеплостойких и быстрорежущих сталей, применяемых для изготовления инструмента, приведены в таблице 3.
Следует иметь в виду, что все свои положительные свойства инструментальные, легированные и быстрорежущие стали проявляют в полной мере лишь при условии их правильной термообработки. Напомню, что любая термообработка заключается в нагреве стальной заготовки до определенной температуры охлаждении с различной скоростью. Только правильно проведенная термообработка придаст нашим инструментам из стали высокую твердость, прочность, износостойкость и достаточную вязкость.
Умельцы и мастера, занимающиеся изготовлением режущего инструмента, для его нагрева под закалку используют самодельные горны, газовые горелки, паяльные лампы, муфельные печи. Температура нагрева инструмента измеряется визуально по цветам каления, то есть по цвету свечения нагретого металла. Ниже приведены температуры, соответствующие тому или другому цвету нагретого металла.
При охлаждении металла цвет каления изменяется в обратной последовательности.
ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ КАЧЕСТВА СТАЛИ
Качество закалки режущего инструмента перед заточкой контролируют с помощью напильника с мелкой насечкой, имеющего стандартную твердость 61. 62 HRC.
Сталь с низким содержанием углерода легко запиливается этим напильником.
Сталь средней твердости запиливается с трудом, причем при сильном нажиме.
На инструментальной стали высокой твердости напильник едва оставляет следы, даже при сильном нажиме.
По быстрорежущей стали напильник просто скользит, потому что ее твердость превышает твердость напильника.
При необходимости перезакалить инструмент, чтобы обеспечить ему нужную твердость, необходимо знать марку стали, из которой сделан инструмент, а также количество содержащегося в стали углерода. Иначе успешно провести термообработку не удастся.
Из отслуживших свой срок напильников, даже поломанных и ржавых, получаются весьма неплохие резцы по дереву, различные профильные стамески, косяки. Для начала определяемся с размерами будущего резца. Если мы предполагаем изготовить токарные резцы по дереву, тогда размеры рабочей части должны составлять 130. 160 мм плюс 50. 60 мм на хвостовик для крепления ручки. У профильных резцов для резьбы по дереву размеры рабочей части составят 30. 50 мм плюс 30. 40 мм на хвостовик.
Определившись с резцами, зажимаем напильник в тиски и обламываем тело напильника до нужных размеров, соблюдая меры предосторожности. (Раскроить напильник лучше отрезным кругом). Если посмотреть на излом, то можно увидеть, что сталь по сечению имеет разную структуру, что говорит о неравномерной твердости напильника (в середине напильник не такой твердый).
Так что не трудно понять, что без дополнительной термообработки хорошего резца из напильника не получить. Рабочую часть будущего резца необходимо нагреть до температуры 760. 780°С (напильники обычно делают из стали У12, содержащей 1,2% С). Температуру определяем визуально по цветам каления — вишнево-красный. Закалку проводим в воде. Нагретую часть резца (она обычно составляет 1/2. 2/ 3 всей рабочей части) быстро опускаем в воду и производим покачивание инструмента вверх-вниз для того, чтобы размыть границу между закаленной и незакаленной частью.
Низкий отпуск легко выполнить над горелкой газовой плиты. Нагревают резец над небольшим пламенем, начиная с середины. Необходимо внимательно наблюдать за цветом появляющейся пленки окислов (цвет побежалости), и как только появится светло-желтый цвет, переходящий в коричнево-желтый, что соответствует температуре отпуска 220. 250°С, пламя горелки выключают.
После такой термообработки твердость резца составляет 59. 60 HRC. Далее крепим к резцу деревянную ручку и приступаем к формированию его профиля, используя для этого абразивный круг и отрезной диск. При обработке нельзя перегревать резец. Надо помнить, что инструментальная сталь при перегреве (посинении рабочей кромки) резко теряет твердость и, соответственно, режущие качества.
После заточки и доводки резец готов к работе. На рисунке приведены инструменты для токарных работ по дереву, изготовленные из напильников.
Используя вышеописанную технологию при желании удается увеличить твердость лезвия того же топора (обычно он изготовлен из стали 35. 50Л, реже из У7). Разогреть 1/3 часть длины лезвия до 820. 850°С, то есть до светло-красного цвета каления, и быстро опустить в воду, покачивая вверх-вниз, для размыва границы закалки. Сделать низкий отпуск 200. 220°С (цвет побежалости — светло-желтый). Проверить твердость лезвия напильником, она должна составлять приблизительно 50 HRC.
Еще лучшими качествами обладают резцы по дереву, изготовленные из пришедших в негодность метчиков от М8 до М16 (они изготовлены из быстрорежущей стали Р18; Р6М5). В этом случае, используя абразивный круг и отрезной диск для формирования профиля резца, можно не опасаться перегрева. Из метчиков большего размера М27. М36 можно изготовить полукруглые стамески (рейеры) для чернового точения древесины.
Отличными режущими свойствами обладают косяки (мейсели), выполненные из поломанных или пришедших в негодность разверток диаметром 16. 36 мм. Хвостовую часть развертки для облегчения протачивают, с помощью наждака формируют рабочую часть мейселя, затачивают, осуществляют доводку. Легированную сталь для изготовления инструмента найти потруднее, но и она иногда валяется под ногами.
Присмотритесь к обоймам поломанных, ржавых подшипников качения, ведь сделаны они из высококачественной стали ШХ15. Поломанные диски циркулярных пил для дерева изготовлены из легированной стали 9ХФ. Вышедшие из строя протяжки (режущий инструмент для формирования отверстий) — отличные заготовки для резцов, так как на протяжки идут качественные стали ХВГ и 9ХС.
При изготовлении резцов по дереву или другого инструмента из легированных сталей без кузнечных работ не обойтись. После ковки резцов не забывайте о рекомендованных режимах термообработки. Осуществляйте правильную заточку и доводку инструмента. По моему мнению резцы из легированных и быстрорежущих сталей, выполненных ковкой, по своим режущим качествам превосходят разрекламированные импортные резцы. В следующих статьях мы рассмотрим, где приобрести недорогой www.domos.ru, следите за нашими статьями.
Н. Копанев
По материалам журнала "Сделай сам"
Очень часто у нас в магазине покупают токарные резцы по металлу и если снабженцы, которые в них разбираются, называют каждый вид резца правильно, то рядовые граждане частенько путают резцы. В этой статье предлагаю вам ознакомиться с основными видами токарных резцов — посмотрите фото, узнаете размерный ряд и область применения каждого вида.
Все модели — Канашского завода, их продукция одна из самых качественных на этом рынке.
Важно! Все модели резцов выполняются с пластинами разной марки — чаще всего это ВК8, Т5К10 и Т15К6. Другие твердые сплавы используются достаточно редко (например Т30К4 и им подобные).
Один из самых востребованных резцов. Применяется для отрезки заготовки. Его ни с чем другим не спутать — тонкая ножка с напаенной твердосплавной пластиной. Область применения — отрезка по прямым углом, также ими вырезают тонкие канавки.
Бывают право и левосторонние. На фото четко можно отличить правый от левого — слева как раз-таки левосторонний. Все другие — стандартные правые, в 90 процентах случаях для работы требуются именно они. Отличить весьма просто — берете резец пластиной вниз(как нож) и если ножка справа — то значит и резец правый. Слева — значит левый (менее распространенный). Гляньте фото, там все видно.
Размерный ряд державок:
— 16*10 мм — для маленьких «школьных» станков
— 20*12 мм
— 25*16 мм — самый популярный
— 40*25 мм — большие резцы, редко можно найти в продаже, только под заказ.
Само название говорит о его области применения — им обрабатывают торцы заготовок, а также снимают фаски. Отогнутая часть как бы огибает заготовку сбоку. Фото:
Размерный ряд также очень приличный:
— 16*10 мм — маленькие для школьных станков
— 20*12 — нестандартный размер
— 25*16 мм — самый востребованный
— 32*20 мм
— 40*25 мм — редко можно найти в продаже, только под заказ как правило
Проходной упорный отогнутый
Приставку «отогнутый» как правило не используется в обиходе, резцы называют просто проходными упорными. Но изгиб можно видеть, бывают и без него.
Область применения — одни из самых нужных резцов. Используются для обработки цилиндрических заготовок. Изгиб как раз-таки позволяет обтачивать круглые детали, снимая максимально много металла за один проход резца. Обработка детали идет вдоль её вращения!
Размерный ряд также широк:
— 16*10 мм
— 20*12
— 25*16
— 32*20
— 40*25
Также бывают левосторонние и право. В подавляющем большинстве случаев используются правые модели.
Область применения такая же, как у проходного отогнутого, однако тем удобнее снимать фаски. А прямым чаще всего обрабатывают поверхности металла. Используется на производстве нечасто.
— 25 на 16 мм — стандартный с прямоугольной державкой
— 25 на 25 мм — нестандартная державка, для каких-то специальных работ
Чаще всего его путают с проходным упорным. У подрезного треугольная пластина, обратите внимание! Фото:
Область применения: обрабатывают заготовки поперек оси вращения (перпендикулярно). Кроме отогнутых моделей могут быть и упорные (но они не востребованы как правило).
— 16*10 мм
— 25 на 16 мм
— 32 на 20 мм
Для нарезания наружной резьбы
Область применения: название говорит само за себя — такими резцами нарезают резьбу. Какую? Если берете резец с завода, то он, как правило, «заточен» под метрическую резьбу. Для других видов резьб его нужно будет перетачивать.
Пластина установлена «копьевидная» (правильное её название — отрезная, продаются отдельно), может быть разного сплава (марки указаны в начале статьи). Получаемая резьба на заготовке внешняя (так называемый «папа») — болт, шпилька и т.п.
Наиболее востребованные размеры:
16*10 мм
25*16 мм
32*20 мм — используется не так часто
Для нарезания внутренней резьбы
Если наружным можно нарезать и мелкую резьбу, то внутренним режут только резьбу большого диаметра. Это можно понять по размерам самих резцов. Фото:
Важно! Не путайте этот резец с расточными для глухих отверстий, они внешне похожи, но принципиально разные! Расточные ниже в статье, сравните.
— 16*16*150
— 20*20*200
— 25*25*300 мм
Первая и вторая цифры — размер державки (она квадратная по сечению), а третья цифра — длина державки. Чем длиннее — тем глубже можно нарезать резьбу внутри заготовки.
Обратите внимание — чтобы использовать такой резец, необходимо, чтобы ваш станок был оснащен приспособой под названием «гитара».
Расточной для глухих отверстий
Область применения — для расточки глухих отверстий. Работают ими как бы с торца, для чего и нужен этакий «изгиб» головки. Тогда как «внутренний»(смотрите ниже) полностью заходит державкой в заготовку.
- Пластина этого резца треугольная, такая же, как у подрезного (смотрите выше).
— 16*16*170 мм
— 20*20*200 мм
— 25*25*300 мм
Чем больше размер резца, тем большего диаметра можно растачивать отверстия!
Расточной для сквозных отверстий
Область применения — ими растачивают детали «внутри» по всей длине. Чем длиннее державка — тем больше внутри можно расточить. Чаще всего деталь растачивают после сверления её большим сверлом, также можно работать и по существующим размерам.
Пластинка прямая, выступа нет, а значит резец легко заходит внутрь получившейся в результате сверления «трубки» и растачивает её изнутри, проходя насквозь. Слой снимаемой стружки примерно равен изгибу головки резца
— 16*16*170 мм
— 20*20*200 мм
— 25*25*300 мм
Одни из самых редко встречающихся резцов. Их еще называют универсальными, ибо они оснащаются разными пластинами, благодаря чему можно обрабатывать заготовки различной формы под разными углами. Различаются между собой как по размеру державки, так и по форме пластины, которую можно зажать.
На фото ниже представлены 3 разные модели:
Самый маленький резец имеет державку 20 на 20 мм и оснащен 4-гранной квадратной пластиной.
Чуть побольше имеет державку уже 25 мм и пластина также квадратная, но размером побольше.
Ну и третий резец по параметрам схож со вторым, в нем по умолчанию установлена 5-гранная пластина, но можно её достать и поставить такую же, как на втором — квадратную большую.
По деньгам такие стоят в районе 300 рублей за штуку, но найти в продаже сложно, даже под заказ привезти порой проблематично.