Самодельный резец для токарного станка по металлу

Содержание

Из всех технологических операций, производимых над заготовками из металла, обработка на токарном оборудовании является наиболее распространенной. Именно поэтому заточка резцов для токарного станка, предназначенных для работы по металлу, является очень важным процессом, выполнять который следует правильно. Особенности осуществления такой процедуры зависят как от материала, который предстоит обрабатывать, так и от типа самого режущего инструмента (фасонный, проходной, резьбонарезной, расточной и другие).

Порядок заточки поверхностей резца

Конструкция токарных резцов

Заточка токарных резцов не может быть выполнена правильно, если не разобраться в конструктивных особенностях такого инструмента. Основными элементами его конструкции являются стержень-державка, при помощи которого резец фиксируется на станке, а также рабочая головка: именно ее режущую часть и необходимо регулярно затачивать.

Рассмотрим более подробно рабочую головку токарного резца. Ее формируют два типа поверхностей: передняя и задние. Переднюю отличить очень просто: именно по ней осуществляется отвод стружки. Задними же называются те стороны резцов, к которым обращена заготовка в процессе выполнения ее обработки. Они могут быть основными или вспомогательными, что зависит от их расположения.

Самый важный элемент любого резца (в том числе и для токарного станка по металлу) — его режущая кромка — формируется в месте пересечения задней основной и передней поверхностей. В конструкции любого резца присутствует и вспомогательная кромка, образованная пересечением его задних поверхностей: основной и вспомогательной. Вершина инструмента, которая упоминается в специальной литературе, — это место пересечения его режущей и вспомогательной кромок.

Основными характеристиками токарных резцов по металлу, определяющими их функциональные возможности, являются углы заточки, подразделяемые на главные и вспомогательные. Для того чтобы определить значения главных, их измерение производят в плоскости, которая формируется при проецировании режущей кромки на главную плоскость.

Вообще, для определения углов режущего инструмента используют две плоскости:

  • основную, накладываемую на опорную сторону токарного резца, расположенную в его нижней части (по отношению к направлению подач станка такая плоскость является параллельной);
  • плоскость резания, располагаемую по касательной относительно поверхности обрабатываемой заготовки (данная плоскость пересекается с основной режущей кромкой инструмента).

Элементы и плоскости токарного резца

В конструкции рабочей части токарного резца различают углы нескольких типов:

  • заострения — расположенные между передней поверхностью резца и задней основной;
  • задние главные — находящиеся между задней основной поверхностью и плоскостью резания;
  • передние главные — расположенные между передней стороной инструмента и плоскостью, перпендикулярной к плоскости резания.

Проверить правильность их определения достаточно просто: их сумма всегда составляет 90 градусов.

Кроме вышеперечисленных, конструкцию рабочей головки токарного резца характеризует еще несколько углов между:

  • направлением подачи и проекцией, которую откладывает основная режущая кромка;
  • плоскостью обработки и передней поверхностью резца;
  • проекциями, которые откладывают основная и вспомогательная режущие кромки.

Инструменты для токарного оборудования

Для того чтобы разбираться в правилах заточки резцов для токарных станков по металлу, недостаточно просто посмотреть обучающее видео. Необходимо иметь представление о том, как классифицируются такие инструменты. Самым главным параметром, по которому токарные резцы относят к различным видам, является тип обработки, выполняемой с их помощью. По этому признаку выделяют следующие виды токарных резцов.

Основные типы токарных резцов

Такими резцами заготовки обрабатываются вдоль оси вращения.

Используя эти резцы на токарном станке, уменьшают уступы и выполняют торцевание заготовок.

Как следует из названия, ими формируют наружные и внутренние канавки на поверхностях цилиндрической формы. Создавать канавки на наружных сторонах заготовок можно и при помощи отрезных резцов по металлу. Кроме того, такие резцы позволяют отрезать части заготовки под прямым углом.

С помощью таких инструментов на станках выполняют обработку отверстий.

Такие резцы специально предназначены для нарезания резьбы.

С помощью резцов этого вида на внешней стороне цилиндрических заготовок формируют фасонные выступы или канавки.

С помощью этих резцов на заготовках снимаются фаски.

Операции, проводимые резцами различного типа

Токарные резцы также подразделяются на виды в зависимости от того, в каком направлении с их помощью выполняется обработка заготовки. Так, среди них бывают правые (обработка выполняется по направлению к передней бабке) и левые (обработка по направлению к задней бабке).

Классифицируется токарный инструмент и по материалу изготовления, по способу соединения режущей части с державкой, а также по ряду других параметров.

Правила заточки токарного инструмента

Чтобы обработка заготовок на токарных станках по металлу была эффективной, качественной и точной, следует регулярно выполнять заточку резцов, тем самым придавая их рабочей части необходимую форму и получая углы с требуемыми параметрами. В заточке не нуждается только инструмент, режущая часть которого выполнена в виде одноразовой твердосплавной пластины. Для выполнения такой важной процедуры в условиях крупных производственных предприятий используются станки со специальными приспособлениями, а занимается этим отдельное структурное подразделение.

Читайте также:  Формы для оловянных солдатиков

Для того чтобы заточить токарный инструмент своими руками на домашнем станке или сделать это в условиях небольшого предприятия, можно использовать различные методики. Выполнение этой процедуры возможно с помощью химических реактивов или с применением обычных точильных кругов. Следует отметить, что заточка токарного инструмента на специализированных или универсальных станках, в которых используется абразивный круг, является самым недорогим, но эффективным методом придания резцам требуемых геометрических параметров.

Варианты заточки резцов с режущими пластинами

Конечно, наиболее качественно токарные резцы по металлу затачиваются на специально предназначенном для выполнения такой процедуры станке. Если же подобного оборудования в вашем распоряжении нет, можно воспользоваться универсальным станком с точильным кругом. Подбирая такой круг, важно обращать внимание на материал, из которого изготовлена рабочая часть обрабатываемого инструмента. Так, чтобы эффективно заточить твердосплавный резец, вам понадобится круг из карборунда, имеющий характерный зеленый цвет. Инструменты, рабочая часть которых изготовлена из углеродистой или быстрорежущей стали, прекрасно обрабатываются на станках с кругами средней твердости, изготовленными из корунда.

Заточку токарных резцов по металлу можно выполнять без охлаждения или с охлаждением, что является более предпочтительным. Если заточка выполняется с охлаждением, то холодную воду следует равномерно подавать в то место, где токарный резец соприкасается с точильным кругом. В том случае, когда охлаждение в процессе заточки не используется, после ее выполнения нельзя сразу резко охлаждать инструмент: это может привести к растрескиванию его режущей части.

Научиться затачивать токарные резцы на точильном станке своими руками можно по обучающему видео. В процессе выполнения такой процедуры важно придерживаться определенной последовательности. В первую очередь на точильном круге обрабатывают заднюю основную поверхность, затем заднюю вспомогательную, а в самую последнюю очередь точат переднюю. Последним этапом заточки является обработка вершины резца – придание ей требуемого радиуса закругления.

В процессе выполнения заточки резец постоянно передвигают по кругу, стараясь не прижимать его очень сильно (это можно заметить на видео). Придерживаться такой рекомендации необходимо для того, чтобы поверхность круга изнашивалась равномерно, а также чтобы режущая кромка токарного резца получилась максимально ровной.

Особенности заточки резцов для токарного станка

Существуют определенные нюансы, которые следует учитывать при заточке токарных резцов своими руками с использованием точильного станка. Так, выполнение обработки задней поверхности резца осуществляется в три этапа.

  • Первоначально заднюю поверхность обрабатывают под углом, равным заднему углу самой державки. Как правило, он получается несколько больше, чем задний угол резания (приблизительно на 5 градусов).
  • На втором этапе обрабатывают заднюю поверхность самой режущей пластины. При этом ее затачивают под углом, превышающим задний угол резания на 2 градуса.
  • Третий этап — это формирование требуемого заднего угла при помощи доводки. Важно, что такой угол формируют не на всей задней поверхности резца, а только на неширокой фаске, непосредственно прилегающей к режущей кромке.

В несколько этапов выполняется заточка и передней поверхности токарного резца. Так, предварительно ее затачивают на угол, равный углу расположения самой режущей пластины. Этот угол, как и в случае с задней поверхностью, несколько превышает передний угол резания. Непосредственно угол резания, который необходимо сформировать на передней поверхности резца, получают при помощи чистовой заточки или доводки. Этим процессам подвергают узкую полоску, прилегающую к режущей кромке твердосплавной пластины.

Использование подкладок при заточке

Для большего удобства выполнения заточки токарных резцов на точильных станках, а также для получения углов с заданными параметрами используются специальные подкладки, которые устанавливают между опорной поверхностью инструмента и столиком станка, где он располагается. Чтобы добиться еще более точной и качественной заточки, можно своими руками доработать конструкцию столика станка, сделав его регулируемым по высоте и углу поворота. После такой доработки станка необходимость в использовании подкладок определенной толщины отпадает.

При выполнении заточки токарного резца важно обращать внимание на то, чтобы его режущая кромка располагалась на одном уровне с центром точильного круга, но не ниже, чем 3–5 мм по отношению к нему. Следует учитывать и направление вращения точильного круга. Это необходимо для того, чтобы сделать процесс заточки более безопасным, а также чтобы минимизировать риск отрыва режущей пластины от державки резца. Точильный круг в процессе выполнения заточки должен вращаться так, чтобы прижимать режущую пластину, а не отрывать ее от державки.

Шаблон для проверки правильности заточки резцов

Естественно, что после осуществления заточки режущего инструмента для токарного станка по металлу необходимо проверить правильность ее выполнения. Проще всего выполнить такую процедуру при помощи специального шаблона, который можно приобрести или изготовить своими руками. Если купить готовый образец не представляется возможным, то самостоятельно его сделать лучше из листовой стали, которая может подвергаться закалке.

Высокая твердость такого шаблона, которую он получит после закалки, даст возможность использовать его на протяжении длительного периода. Изготавливая трафарет, следует сделать на нем вырезы, соответствующие наиболее ходовым углам заточки. Только после выполнения таких вырезов готовый шаблон подвергают закалке. Следует иметь в виду, что от точности изготовления такого трафарета в полной мере будет зависеть то, насколько правильно будет заточен ваш резец для токарного станка по металлу.

После выполнения заточки режущие грани инструмента необходимо довести до требуемого состояния. Такой доводке подвергаются небольшие участки поверхностей резца (шириной до 4 мм), непосредственно прилегающие к его режущим граням. Для выполнения доводки используют медные оселки и присадки, выбор которых зависит от материала изготовления рабочей части инструмента. Так, для доводки твердосплавных резцов на оселок наносят специальную пасту или карбид бора, смоченный керосином. Для доводки резцов из других материалов используют оселки с небольшим уровнем абразивности, поверхность которых смачивают машинным маслом или керосином.


Рекомендованные сообщения

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Читайте также:  Классификация методов измерения твердости

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

На чтение: 9 минут Нет времени?

Каждый домашний умелец хотел бы иметь в своём арсенале инструментов токарный станок по металлу. Подобное оборудование позволяет при необходимости самому выточить сломанную деталь, нарезать резьбу, изготовить какую-нибудь безделушку и многое другое. Однако, поскольку промышленные агрегаты далеко не каждому человеку по карману, да и места они много занимают, то большинство мастеров предпочитает делать компактные самодельные станки по металлу своими руками.

Читайте в статье

Что можно сделать при помощи токарного мини-станка, и где он применяется

Бытовые токарные мини-станки, как и аналогичное промышленное оборудование, предназначены для обработки заготовок из металла и придания им цилиндрической, конусной и сферической формы. Сейчас практически на всех производствах используются агрегаты с ЧПУ, что позволяет свести участие человека практически к нулю, но для домашних потребностей подойдёт простой станок. Несмотря на то, что компактное токарное оборудование унаследовало от своих больших собратьев большинство функций, тем не менее, с его помощью можно обрабатывать только небольшие заготовки и детали. Также на мини-станках можно производить торцевую подрезку и сверление, выполнять внешнюю и внутреннюю нарезку резьбы, расточку и многое другое. Компактное токарное оборудование прекрасно подойдёт для гаража, дома, установки на балконе или в небольшой мастерской.

Настольный токарный станок по металлу

Из чего состоит токарный станок: основные узлы

В большинстве своём промышленные и бытовые токарные станки сходны. Разница заключается в функциональности, мощности и весе. На рисунке ниже представлено устройство типового токарно-винторезного станка. Основными узлами являются:

  • станина;
  • суппорт;
  • передняя бабка (размещение коробки передач для регулировки скорости вращения и изменения величины крутящего момента);
  • задняя бабка (для более устойчивого и надёжного поддержания заготовки или детали, зажатой в патроне (шпинделе), а также для установки свёрл, метчиков и прочих инструментов);
  • резцедержатель.

Станина

Одним из главных элементов является станина – массивная металлическая основа, на которой смонтированы все главные узлы и детали оборудования. Она должна быть достаточно прочной, а масса таковой, чтобы не позволить станку опрокинуться в процессе работы. Для напольного варианта добавляются массивные опоры (тумбы).

Станина токарного станка

Суппорт токарного станка

Суппорт токарного станка предназначен для передвижения вдоль, поперёк и под углом к оси шпинделя резцов, закреплённых в резцедержателе. Устройство имеет крестовую конструкцию, состоящую из трёх основных элементов: каретка, поперечные и резцовые салазки.

Изготовление своими руками передней бабки токарного станка

Передняя бабка является одним из наиболее сложных узлов токарного станка, особенно для самостоятельного изготовления. В ней располагается редуктор со шпинделем и блоком управления. Под кожухом передней бабки находится электродвигатель, который соединён ременной передачей со шкивом редуктора.

Самодельная передняя бабка в сборе с патроном

В данном узле расположен блок, состоящий из сменных шестерён, предназначенных для передачи и изменения скорости вращения шпинделя и крутящего момента с вала коробки подач. Можно купить переднюю бабку токарного станка или сделать её самостоятельно.

Задняя бабка токарного станка

Задняя бабка токарного станка по металлу является подвижной и предназначена для прижима заготовки к центру шпинделя. Один из элементов этого узла – пиноль, на которой установлен неподвижный или вращающийся центр, упирающийся остриём в обрабатываемую деталь. Заготовка устанавливается в патрон на шпинделе и подпирается задней бабкой. Таким образом, обеспечивается надёжное крепление детали для качественной её обработки.

Задняя бабка токарного станка по металлу

В заднюю бабку могут устанавливаться свёрла, метчики, зенкеры развёртки и т.п. При установке и перемещении на полозьях станины необходимо избегать резких и сильных ударов по корпусу узла, чтобы не допустить смещения центров.

Деталировка задней бабки

Изготовление своими руками резцедержателя для токарного станка

Резцедержатель предназначен для закрепления на суппорте токарного станка инструмента для обработки металлов и перемещается как в продольном, так и в параллельном направлении относительно заготовки. Существует два вида резцедержателей: двух- и четырёхпозиционные. В первом случае можно одновременно при помощи винтов установить два резца, а во втором − четыре, что позволяет быстро сменить при необходимости резцы, не останавливая токарный станок. Для быстрой смены резцов предусмотрена специальная рукоятка.

Резцедержатель токарного станка по металлу

Изготовление и устройство токарного станка по металлу своими руками

Сделать своими руками мини токарный станок по металлу не так уж сложно, как может показаться, на первый взгляд. Нужно просто составить подробный план действий, чертёж, подготовить необходимые материалы и инструменты, ну и, конечно, некоторые навыки, и большое желание.

Самодельный токарный мини-станок по металлу

Проектирование и чертежи токарного станка по металлу для гаража

Этот этап наиболее важен, так как от него зависит правильность выполнения всех дальнейших операций и корректная работа оборудования. В первую очередь необходимо определиться с габаритами станка. Средние размеры оборудования, используемого в быту, составляет 900×350×300 мм. Не стоит сильно отходить от этих значений, так как это приведёт к тому, что работать будет неудобно, и производительность значительно снизится.

Основные узлы самодельного токарного станка Деталировка суппорта и резцедержателя Схема токарного станка

Читайте также:  Станок для холодной ковки профильной трубы

Определившись с чертежом и размерами маленького токарного станка, переходим к подготовке необходимых материалов.

Иллюстрация Описание действия
Станина из чугуна может быть заменена рамой из стальных уголков и профильных труб. Не стоит использовать древесину, поскольку в этом случае не стоит надеяться на долговечность станка и точность выполняемых работ.
В качестве силового агрегата предпочтительно брать маломощный асинхронный электродвигатель, так как даже при резком снижении оборотов не сломается привод. Мощность двигателя нужно подбирать в соответствии с предполагаемыми диаметрами заготовок.
Выбираем приводные ремни различного диаметра.
В качестве крепежа используем набор болтов и гаек различного диаметра и длины.
Салазки из стальных прутьев изготавливаем из стального прута, который рекомендуется подвергнуть закалке. Также можно использовать готовые элементы от подходящего по размерам б/у станка заводского производства (это касается и остальных узлов оборудования).
Шпиндель и «задняя бабка» считаются наиболее сложными узлами для самостоятельного изготовления, поэтому можно обратиться в специализированную мастерскую или к производителю. Если решено, всё же делать эти детали самостоятельно, то бабку можно сделать из металла соответствующей толщины и профильных труб. Простой шпиндель делают из болта с острозаточенным концом, гаек и штурвала.
Подающие продольные и поперечные винты можно выточить на станке в специализированной мастерской или самостоятельно сделать из прутов с уже нарезанной резьбой.
Для создания вращающихся узлов подойдут подшипники качения, монтируемые на корпус.
Суппорт можно изготовить из стальной пластины с толщиной от 8 мм.
Резцедержатель делается сборным из толстой стальной пластины, заказывается в специализированной мастерской или же берётся от другого станка.

После того как выбран чертёж и подготовлены все необходимые материалы и узлы, можно приступать к сборке агрегата.

Выбираем электродвигатель для самодельного токарного станка

Электродвигатель – наиболее важный элемент токарного станка по металлу, будь то промышленного производства или самодельного. Именно он отвечает за работу оборудования. От мощности электродвигателя во многом зависит функциональность токарного станка. Если станок предназначается для работы с заготовками небольшого размера, то достаточно будет двигателя мощностью до 1 кВт (можно, например, взять от старой швейной или стиральной машинки). Для крупных деталей нужен будет силовой агрегат мощностью в пределах 1,5−2 кВт.

Электродвигатель – важнейший элемент, без которого токарный станок работать не будет

Порядок сборки токарного станка по металлу

Чтобы токарный станок нормально работал, важно правильно его собрать, а для этого нужно просто следовать следующему алгоритму:

  1. Формирование рамы. Поскольку создание чугунной станины в домашних условиях практически невозможно, то придётся воспользоваться стальными трубами, которые нарезаются по размеру и свариваются между собой. Обязательно следим за тем, чтобы все углы были ровными, и ориентируемся на чертёж.
  2. Создание боковых стоек.
  3. Стойки соединяем направляющими, а на боковых опорах монтируем специальные втулки.
  4. На направляющих устанавливаются втулки, на которых будет смонтирована задняя бабка, а также они будут использованы для надёжного крепления резцедержателя.
  5. Создание площадок из стального листа необходимой толщины для установки суппорта и пиноли.
  6. Монтаж ходового винта.
  7. К ходовому винту крепится нониус и штурвал.
  8. Крепление площадки для установки передней бабки.
  9. Сбор передней и задней бабки, после чего они устанавливаются на станок.
  10. Создание суппорта и резцедержателя.
  11. Сбор подрамника для электродвигателя. Для этого используют стальные трубы или уголок. Подрамник позволит выполнить подъём и опускания электродвигателя.
  12. Монтаж силового агрегата с последующим подключением его к электросети.
  13. Пробный запуск токарного станка.
  14. Если всё нормально функционирует, то можно окрашивать станок (при желании) и приступать к работе на нём.

Одна из самых простых моделей самодельного токарного станка, который можно быстро переделать в наждак и обратно

При желании обычное токарное оборудование можно переоснастить своими руками во фрезерный станок по металлу.

Делаем своими руками токарный станок из дрели

Сделать токарный станок можно и из электродрели, но в основном такая конструкция пригодна для обработки дерева. Конечно, он может использоваться для работы с металлом, но используемый силовой агрегат должен быть как можно мощнее, а детали очень маленькими. Например, такой станочек подойдёт для доморощенного ювелира-любителя. Такая конструкция состоит из минимума деталей. Итак, переходим к пошаговой инструкции по изготовлению токарного станка из дрели с фото и описанием.

Иллюстрация Описание действия
На доску при помощи подкладки, хомута и саморезов устанавливаем дрель, как показано на фото.
В патрон зажимаем заточенный винт с «барашком».
Проводим на доске линию, совпадающую с центром патрона, размечаем её на несколько равномерных отрезков и делаем небольшие отверстия с диаметром меньше сечения саморезов.
Устанавливаем заднюю бабку (Г-образная конструкция из толстой фанеры) и наживляем её саморезами с шайбами.
В патроне зажимаем сверло по дереву Æ 10 мм.
При помощи сверла делаем в задней бабке центр (помогает, что саморезы не были зажаты до упора).
В полученное отверстие вставляем Г-образный винт и со стороны дрели зажимаем его гайкой.
Надёжно зажимаем гайку при помощи ключа, придерживая винт за «хвостик».
Зажимаем заготовку. В качестве подручника используем кусок толстой фанеры с прикрученным к нему металлическим уголком с соответствующей высотой одной из сторон. И вот наш процесс пошёл!
Размечаем заготовку, и можно приступать к вытачиванию фигурок или чего-нибудь другого.

Как сделать своими руками токарный станок, видеоролики расскажут более подробно: