Резцы проходные являются наиболее распространённым инструментом при токарной обработке. В этой статье мы рассмотрим, как изготовить такой резец своими руками, какие бывают проходные резцы, их углы установки и углы режущих кромок и другие нюансы.
Эта статья будет продолжением серии статей на сайте о токарных станках, о инструментах и приспособлениях для токарной обработки в гаражной мастерской. О приспособлениях для токарных станков я уже писал и желающие могут почитать о них вот здесь и вот тут. Ну а о грамотной заточке и доводке токарных резцов своими руками советую почитать и посмотреть видео вот в этой статье.
А в этой статье мы подробно рассмотрим об основном инструменте при токарной обработке — проходном резце.
Для начала рассмотрим какие бывают проходные резцы, из чего их изготавливают, их углы заточки, способы крепления твёрдосплавных пластинок этих резцов и другие нюансы. А в конце будет рассказано и показано как изготовить своими руками отогнутый проходной резец со сменной твёрдосплавной пластинкой в домашних условиях.
Резец проходной предназначен для продольного обтачивания наружных цилиндрических поверхностей, а для токарной обработки уступов и торцевых поверхностей служат подрезные резцы. Однако некоторые типы проходных (такой как я сделал в видеоролике под статьёй и на рисунке 1 ниже) и подрезных резцов используют как для продольного, так и для поперечного обтачивания поверхностей.
Проходные резцы бывают чистовые и черновые. Черновые резцы предназначены для грубого обтачивания заготовок, так называемой обдирки (и поэтому некоторые их называют обдирочными). А чистовые резцы предназначаются для окончательной обработки поверхностей и получения более высокого класса обработки поверхности заготовки. Ниже мы подробно рассмотрим виды проходных резцов.
Токарные отогнутые проходные резцы .
Такие резцы наиболее распространены в токарной обработке из-за удобства и широких возможностей и именно как я изготовил такой резец, мной был заснят видеоролик, который можно посмотреть под этой статьёй. Благодаря отогнутой головке, такие резцы позволяют обработать поверхность детали, которая расположена очень близко от кулачков токарного патрона.
I — продольное протачивание, II — поперечное протачивание
И используются такой резец проходной как для продольного (см. рисунок 1.I), так и для поперечного точения (рисунок 1.II).Такие резцы выполняют правыми и левыми, в зависимости от того, в какую сторону отогнута головка.
Прямые проходные резцы.
I — правый проходной резец, II — левый проходной резец
Эти резцы предназначены для продольного обтачивания деталей. Также как и отогнутые резцы, могут быть как правые (см. рисунок 2.I), которые применяются при обычном направлении движения суппорта станка, так и левые (рисунок 2.II), которые применяют при точении в направлении от передней бабки к задней.
Прямые проходные резцы наиболее просты в изготовлении из-за простой (не отогнутой) формы державки.
Упорные проходные резцы.
I — подрезание торцовых поверхностей (уступов), II — торцовое обтачивание.
Эти резцы служат для продольного обтачивания деталей (см. рисунок 3.I) и одновременного подрезания торцовых поверхностей уступов (в конце прохода). Если развернуть резцедержатель с таким резцом на некоторый угол (см. рисунок 3.II) о можно использовать такой резец и для торцового обтачивания торца детали.
Наиболее широко применяются упорные проходные резцы при обработке нежёстких деталей, а также ступенчатых заготовок.
Чистовые проходные резцы .
I — для обтачивания открытых мест, II — для обтачивание труднодоступных мест.
Такие резцы используются в основном для обтачивания с малой подачей и отличаются они от обычных проходных резцов большим радиусом закругления (r=2-5 мм).
Для обтачивания открытых мест на деталях используют прямые резцы, которые работают в обе стороны (см. рисунок 4.I). А для обтачивания труднодоступных мест используют отогнутые резцы (см. рисунок 4.II), как правые, так и левые.
Чистовые проходные широкие резцы .
Эти резцы предназначены для чистового обтачивания деталей, причём с большими подачами. Но при этом эти резцы обычно снимают очень малый слой металла с заготовки.
b — ширина режущей кромки, s — подача.
При больших подачах (s Токарные резцы с механическим креплением режущих пластинок.
Крепление пластинок в специальном гнезде разрезанной пружинящей державки.
Конструкция таких резцов, (которые были разработаны ещё в прошлом веке в институте технологии в ГДР) предусматривает крепление твёрдосплавных пластинок симметричной формы в разрезанных державках, с помощью одного или двух винтов (с внутренним шестигранником). Такие проходные резцы показаны на рисунке ниже.
Под номером I и II показано крепление твёрдосплавных пластинок цилиндрической формы, а под номером III показано закрепление квадратной пластинки, под номером IV показана закреплённая пластинка прямоугольной формы, ну и под номером V показан пример закреплённой треугольной пластинки.
По мере затупления в процессе работы, пластинки просто переворачиваются в державке, что позволяет использовать её без переточки достаточно долго.
Токарные резцы конструкции шведской фирмы.
Одна из инструментальных шведских фирм разработала способ крепления твёрдосплавных режущих пластинок 2 (см. рисунок ниже) к державке 1 с помощью планки 3 стружколомателя, а так же с помощью прижимной планки 5 и винта 4, который имеет резьбу (как правую, так и левую) и внутренние грани в своей головке под шестигранный ключ.
Стружколоматель 3 и прижимная планка 5 имеют три типоразмера, а основание (державка резца) выпускают восьми типоразмеров. И сочетание этих элементов резца с пластинками разной формы, позволяет токарю получить множество разных вариантов проходных резцов (и не только проходных).
Особенностью конструкции таких резцов является точечный контакт прижима 5 и планки 3. Причём прижимная планка 5 имеет по периметру кольцевой выступ, что обеспечивает достаточно жёсткое и надёжное крепление пластинки, при упоре в кольцевую выемку основания 1.
Токарные резцы конструкции токаря А. П. Аграфенина.
Такой резец состоит из державки 1 к которой при помощи подвижного упора 3 и винта 4 закрепляется твёрдосплавная (или метало-керамическая) пластинка 2. При этом задняя поверхность сменной режущей пластинки опирается на клинообразный буртик А на краю державки и под действием сил резания заклинивается в державке (корпусе). Ну и конечно же буртик препятствует сдвигу режущей пластинки.
Следует учесть, что при сборке резца подвижный упор 3 устанавливают так, чтобы между ним и буртиком А свободно входила режущая пластинка на 0,75 своей длины. Затем делаем лёгкое постукивание, при котором режущая пластинка занимает такое положение, при котором вылет из корпуса её вспомогательной режущей кромки составляет 1 мм.
И при этом между пластинкой и опорной поверхностью в корпусе (державке) создаётся клиновой просвет примерно в 0,2 — 0,3 мм.
После приложения силы резания (нагрузки на пластинку) пластинка надёжно и плотно заклинивается в державке (корпусе резца). Если потребуется сменить пластинку, то она расклинивается при помощи лёгкого постукивания. Следует учесть, что в такой конструкции подвижный упор 3 служит ещё и стружколомателем. Подобную конструкцию имеют и упорно-проходные резцы такого же типа.
Резцы с механическим креплением многогранных неперетачиваемых режущих (сменных) пластинок.
Большинство проходных резцов (и не только проходных) были разработаны ещё в прошлом веке в ВНИИ и особенность таких резцов — это то, что сменная пластинка используется многократно и без переточек (пластинка просто разворачивается другой гранью, взамен затупившейся) и пластинка просто утилизируется, когда все её грани затупятся.
По конструкции такой резец (см. рисунок чуть ниже) представляет собой державку 1, в которую запрессован штифт 3, на который свободно (с зазором примерно 0,2 — 0,3 мм) надевают многогранную твёрдосплавную пластинку 2.
Купить, или просто посмотреть твёрдосплавные сменные пластинки отличного качества, желающие могут кликнув вот на эту ссылку.
Закрепление этой пластинки осуществляется за счёт заклинивания её между штифтом 3 и задней опорной стенкой державки с помощью специального клина 5 и винта 4. При этом пластинка надёжно и плотно прижимается к опорной поверхности корпуса резца (державки).
Как показано на рисунке, пластинка при изготовлении на заводе снабжается выкружкой для завивания стружки и ещё упрочняющей фаской на передней поверхности (ширина фаски 0,2 — 0,3 мм). Причём передний угол на выкружке положительный и необходимое значение задних углов обеспечивается за счёт установки пластинки под нужным углом на корпусе державки (угол составляет примерно 15 — 18° относительно оси державки).
Описанная конструкция крепления сменной пластинки немного сложна для самостоятельного выполнения в домашних условиях, да и не подойдёт она для слишком мелких резцов небольших токарных станков (например школьных «тэвашек»), так как все детали придётся делать очень мелкими. Поэтому для более мелких резцов можно закрепить сменную пластинку более простым способом, как сделал я в видеоролике под этой статьёй.
И если сделать ступеньку на державке достаточно точно, и точно просверлить отверстие для зажимного винта, то есть добиться того, чтобы при затяжке винта пластинка плотно притягивалась своей задней гранью к ступеньке (буртику на державке) то такое крепление, не смотря на свою простоту, довольно надёжное.
К тому же ступенька выполнена так, что при нагрузке задняя кромка пластинки заклинивается в ступеньке, ведь ступенька и опорная площадка под пластинку сделаны с углом (примерно 10 — 15° по отношению к оси державки). Державку желательно изготовить из углеродистой стали 40Х, 40Х13, или из стали 45, 50.
Изготовление отогнутых резцов с помощью штампа. 1 — матрица, 2 — давящий паунсон.
Причём державка отогнутого резца изготовлена (и показана мной в видеоролике ниже) не методом гибки, как делают это на заводе с помощью специальных штампов и как показано на рисунке слева, а более простым способом, просто вырезанием и обтачиванием из куска стали.
Многогранные пластинки выпускают трёх, четырёх, пяти, и шестигранной формы. Ну а размеры проходных резцов с многогранными пластинками практически не отличаются от размеров резцов с припаянными твёрдосплавными пластинками той же высоты.
Трёхгранные пластинки имеют углы равные 80º, при рабочих вершинах, и они используются для проходных упорных резцов с главным углом в плане φ=90º (см. рисунок под буквой а ниже).
А четырёхгранные пластинки предназначены для резцов, которые работают с врезанием, с углами φ=45º (как на рисунке под буквой б и как изготовленный мной резец в видеоролике под статьёй) и бывают с углом 60º как на рисунке под буквой в. Ну и бывают с углом φ75º как на рисунке под буквой г, они как правило с таким углом крепления пластинки обтачивают не жёсткие детали.
Ну и пятигранные и шестигранные пластинки применяют для проходных резцов с углами φ=60º (под буквой д) и с углами φ45º — показано под буквой е.
Ещё следует отметить, что многогранные сменные пластинки выпускаются двух форм — без стружколомающих канавок (для обработки чугуна) и с стружколомающими канавками.
Что ещё хотелось бы сказать: эти резцы имеют большое преимущество перед резцами с напаянными пластинками. Так как при их использовании ощутимо сокращаются затраты рабочего времени на протачивание детали и к тому же обеспечивается отличный отвод стружки.
Единственный минус, это то, что цена многогранных сменных пластинок примерно на 30% выше, чем стоимость напайных твёрдосплавных и металлокерамических пластинок, предназначенных для резцов проходных и других.
Ну и ниже будут показаны таблицы и рисунок с основными углами токарных резцов.
Вы здесь
Оглавление
Резец проходной упорный относится к режущим токарным инструментам, которые используются для обработки цилиндрических деталей. Наряду с другими резцами такого типа они активно используются в токарных мастерских, где они служат для черновой и чистовой обработки заготовок. Данные изделия применяются в мастерских по изготовлению и ремонту деталей в машиностроительных цехах и прочее. Основной спецификацией, для которой применяются резцы проходные токарные упорные является работа с заготовками, имеющими уступы. Зачастую это детали небольших размеров, так что инструменты обладают высокой точностью. Главный угол на основной рабочей части достигает 90 градусов. Благодаря такому соотношению, снижается негативная вибрация, которая возникает в работе, и, как следствие, уменьшается риск возникновения брака или повреждения.
фото:резцы токарные проходные упорные
Резец проходной упорный рассчитан на работу с нежесткими деталями. Его применяют для обработки бортиков заготовки, обточки валиков и проточки прочих деталей цилиндрической формы. В некоторых случаях уступы деталей образуются при помощи все того же резца, только для создания рекомендуется применять черновые разновидности инструмента, а для получения окончательного результата уже чистовые. Прямой упорный резец создается по ГОСТу 18879-73.
Виды проходных упорных резцов
Основными разновидностями такого инструмента как резец проходной упорный являются прямые и изогнутые прямые модификации. Прямые имеют меньшее закругление на радиусе, но при этом большую прочность и жесткость. Они более просты в применении, хотя и не обладают той универсальностью, как вторая разновидность. Изогнутый резец проходной упорный применяется во многих сферах, так как обладает массой возможностей в применении. У него больший радиус на закруглении и отогнутая часть помогает достать даже до труднодоступных мест. Благодаря такому подходу, ими можно обработать детали любой сложности.
фото:виды проходных упорных резцов-прямой и изогнутый
Обе эти разновидности еще подразделяют на правые и левые, что зависит от положения режущей части инструмента. Они отличаются по способу установки на станок, так как нужно кромку направить непосредственно на обрабатываемую поверхность. Также различается и материал резца. Если основная часть, которая служи для крепежа, изготавливается из инструментальной стали, то режущая, со всей ее сложной геометрией, может быть из твердосплавных материалов или быстрорежущей стали. В первом случае инструмент может обойтись дороже, но он сможет выдержать высокие температуры, которые возникают при постоянной работе. Также у него идет большее сопротивление к вибрации и заточка не сильно затупляется от работы с калеными заготовками. Быстрорежущая сталь (источник) является более дешевым вариантом и это лучший выбор для простых операций с мягкими металлами.
Основные размеры проходных упорных резцов
| Высота,мм | Ширина,мм | Направление |
|---|---|---|
| 8 | 8 | Правый/Левый |
| 10 | 10 | Правый/Левый |
| 12 | 12 | Правый/Левый |
| 16 | 16 | Правый/Левый |
| 20 | 12 | Правый |
| 20 | 20 | Левый |
| 32 | 20 | Правый |
| 25 | 16 | Правый |
| 40 | 40 | Правый/Левый |
| 50 | 50 | Левый |
Геометрия проходного упорного резца
Несмотря на то, что резец проходной упорный практически во всех модификациях имеет одинаковые части, величина некоторых углов может меняться. В любом случае, основной рабочей частью будет его головка, расположенная на стержне, крепящемся к станку. Для того, чтобы обеспечить нормальный сход стружки, образующийся во время работы, передняя поверхность затачивается под особым углом.
Основной режущей частью является главная кромка. Она получается благодаря пересечению главной передней и задней поверхности резца. Помимо этого есть еще и дополнительная вспомогательная режущая кромка, которая находится на пересечении вспомогательных, передней и задней поверхности инструмента.
Вершина резца является пересечением главной и вспомогательной режущих кромок. В каждой модели угол может отличаться от других вариантов серии, так как они могут специализироваться на различных заготовках. К примеру, чтобы создавать ступенчатые детали, то желательно применять резец упорный с углом ровно 90 градусов.
Выбор упорного резца
Когда выбирают резцы проходные упорные, то обращают внимание на экономические и практические факторы. Вне зависимости от цены изделия, нужно подобрать инструмент с подходящими параметрами, чтобы он подходил под заданный вид работы для этого следует учитывать геометрию углов, разновидность формы резца, а также материал режущей части. Правильная заточка позволит получать детали нужной формы.
«Совет профессионалов! Для длительной работы лучше всего выбирать резец проходной упорный из твердосплавных материалов, так как при повышении температуры быстрорежущая сталь начнет терять свои свойства, что приведет к быстрому износу и даже поломке.»
Размеры инструмента должны соотноситься с размерами заготовки, так что желательно иметь несколько различных резцов для выполнения различного спектра операций. Изогнутые модели оказываются более практичными и универсальными, поэтому, при выборе на них стоит обратить особое внимание. Прямые выполняют более простой спектр операций.
Режимы резания
Можно выделить два основных режима, которые используются для резца проходного упорного. Это черновая обработка, которая осуществляется продольными и поперечными движениями, во время которых снимается основная часть металла. Здесь инструмент получается наибольшие нагрузки. Также есть чистовые варианты. Здесь нужно медленно передвигать резец, чтобы добиться точных размеров. При чистовой обработке снимаются десятые и сотые доли миллиметра. Скорость обработки при этом минимальная.
Несмотря на то, что резец проходной упорный практически во всех модификациях имеет одинаковые части, величина некоторых углов может меняться. В любом случае, основной рабочей частью будет его головка, расположенная на стержне, крепящемся к станку. Для того, чтобы обеспечить нормальный сход стружки, образующийся во время работы, передняя поверхность затачивается под особым углом.
Основной режущей частью является главная кромка. Она получается благодаря пересечению главной передней и задней поверхности резца. Помимо этого есть еще и дополнительная вспомогательная режущая кромка, которая находится на пересечении вспомогательных, передней и задней поверхности инструмента.
Маркировка
Резец проходной упорный Т15К6 является отличным примером для разборки маркировки. Здесь видно, что изделие относится к твердосплавным материалам титановольфрамовой группы. Буквенно-цифровое обозначение говорит о том, что «Т15» — 15% содержание карбида титана, а «К6» — 6% содержание кобальта.
Часто в производстве для того, чтобы обрабатывать различные ступенчатые валики и разнообразные нежесткие детали применяют резец проходной. При работе этим инструментом черновые проходы получаются с меньшим радиусом закругления, чем чистовые проходы. При необходимости получить идеально гладкие поверхности используют лопаточный резец проходной.
Резец проходной применяют для наружного продольного чистового и чистового обтачивания различных деталей. При этом для черновой обработки применяют более высокие скорости резания, и стружка снимается большего размера, чем при чистовом обтачивании.
Резец проходной может быть отогнутым, упорным и прямым. А по направлению подачи существуют правые и левые инструменты. При этом левые используют для обработки наружных поверхностей в направлении слева направо, правые – справа налево.
Прямой резец проходной имеет главные углы в плане равные φ = 75, 60 и 450, отогнутый резец φ = 400-450 а упорный инструмент φ = 900. Параметр главный угол в плане, является очень важным, от его величины зависит допускаемая скорость возможной резки и стойкость всего резца в целом, при этом, чем меньше угол, тем выше допускаемая скорость и стойкость резца. Однако, часто при минимальных значениях этой характеристики возможно возникновение вибраций при недостаточной жесткости конструкции станка, закрепляющих деталей или самого инструмента. Так при достаточной жесткости применяют отогнутый резец проходной, который наиболее широко распространен в связи с тем, что позволяет делать не только продольное, но даже и поперечное обтачивание. Если жесткость недостаточна, используют упорные резцы, которые позволяют обрабатывать детали с уступами небольших размеров и широко применяются для обработки нежестких деталей.
Другим, не менее важным параметром является вспомогательный угол в плане. Он оказывает влияние на скорость резания, на шероховатость обтачиваемой по-верхности и снижает участие вспомогательной режущей кромки во всем процессе. При произведении черновой обработки это значение для инструмента выбирают 10-150.
Следующая важная характеристика такого инструмента, как резец проходной – ра-диус закругления. Он влияет на стойкость резца и прочность режущей кромки. Увеличение этого параметра снижает шероховатость обрабатываемой поверхности, однако вызывает при этом увеличение нагрузки на сам резец проходной, что способствует возникновению вибрации. Так оптимальными считаются радиус для инструментов с твердосплавными пластинками 0,5 мм при сечении державки рав-ном 10 ммх16 мм и 12 ммх20 мм, 1 мм для сечений 16 ммх25 мм и 20 ммх32 мм, 1,5 мм для резцов имеющих сечение 25 ммх40 мм и 30 ммх45 мм.
Форма же передней поверхности резца зависит от обрабатываемого материала, необходимого характера обработки, варианта подачи изделия и ряда других усло-вий. Так, например, плоская форма заточки и положительный угол применяется на всех типах быстрорежущих и твердосплавных резцов, рекомендуется для обработки чугуна. При этом резец проходной из быстрорежущей стали имеет подачу при точении стали менее 0,2 мм/об.
Плоская форма с отрицательным передним углом применяется для резцов имеющих пластинки из твердых сплавов при обработке стали более 80 кгс/мм2, при наличии жесткой технологической системы.
Очень часто резец проходной дополнительно упрочняют, снимая для этого фаску 0,2-1,2 мм с отрицательным углом до -50 вдоль режущей кромки. Плоская форма с присутствием фаски применяется для инструмента изготовленного из быстроре-жущей стали, при использовании его для точения стали со скоростью подачи более 0,2 мм/об, а также для резцов из твердого сплава для обработки стали с σв меньше или равном 80 кгс/мм2 , а также с σв более и равном 80 кгс/мм2 при наличии не-жесткой системы. Применяется для обработки стали и стального литья, а также для ковких чугунов.
Однако при работе таким инструментом, образуется большое количество опасной, малозавитой и неудобной для перевозки стружки. При этом существует большая вероятность того, что она намотается на деталь и станет опасной для рабочего. Чтобы избежать этого, стружку завивают, изготавливая переднюю часть резца с выкружкой радиусом от 3 мм до 18 мм, причем для обработки деталей с меньшей прочностью выбирают меньшее значение радиуса. Таким образом, получают резец проходной следующей формы.
Резец проходной, имеющий радиусную форму с фаской, предназначен для всех видов инструмента изготовленных из быстрорежущей стали, кроме фасонных со сложным профилем режущих кромок, а также для инструмента с твердосплавными пластинками при подаче со скоростью более 0,3 мм/об для необходимой обработки стали с σв более и равном 80 кгс/мм2.
Не зависимо от эксплуатируемого резца, для того, чтобы он дольше не выходил из строя и работал с наибольшей эффективностью, применяют огромное количество самых разных дополнительных насадок и разнообразных вспомогательных при-способлений. Они призваны предохранять инструмент, а также упрощают весь тех-нологический процесс, что особенно важно при обработке деталей, имеющих сложную конструкцию.
Метчик
Метчик — режущий инструмент для нарезания резьбы в предварительно просвер-ленном отверстии. Метчик представляет собой цилиндрический валик, имеющий на одном конце режущие кромки. Другой конец метчика (хвостовик) предназначен для закрепления в патроне или удержания его в воротке во время работы.
Основные типы метчиков:
— ручные — предназначены для нарезания резьб вручную комплектом, состоящим из двух или трех штук;
— гаечные — для нарезания за один проход полной резьбы в сквозных отверстиях;
-машинные — для нарезания резьбы главным образом в глухих отверстиях на сверлильных станках, автоматах и специальных агрегатных станках (В основном выпускаются штучные, но бывают и в комлектах из 2-х или 3-х штук);
— станочные — для получения резьбы в сквозных отверстиях на гайконарезных стан-ках; бесканавочные (раскатники) — для нарезания за один проход резьбы в сквозных отверстиях;
— автоматные — для нарезания резьбы в гайках на гайконарезных автоматах;
плашечные и маточные — для нарезания резьбы и калибровки и удаления заусен-цев в резьбовых отверстиях круглых плашек.
Типы резьб: M, G, Rc, K, Tr, UNF, UNJF, BSW/BSF, BSP, NPT, NPTF, BSPTr, NGT.
Материал для изготовления метчиков — легированная инструментальная и быст-рорежущая сталь.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10251 — 
| 7244 — 
или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно