Поверхности резца: виды и задачи

Что это такое? Поверхности резца – элементы его конструкции, образующие режущие кромки. Бывают передними и задними, а также основными и вспомогательными.

На что обратить внимание? Тип поверхности влияет на основные характеристики резца и учитывается при его заточке. От этого зависят дальнейшее качество обработки заготовок и соответствие их предъявляемым требованиям.

Задачи и виды токарных резцов

При токарной обработке металлических и деревянных заготовок важнейшая роль принадлежит резцу – основному рабочему инструменту, с помощью которого снимается лишний материал и изделию придается требуемая конфигурация. Точность, а также скорость и безопасность выполняемой операции определяются состоянием (степенью изношенности) рабочей части и ее остротой (качеством заточки). Также крайне важно правильно выбрать приспособление.

Ниже разберем, какие разновидности резцов используются на современном токарном оборудовании и как правильно подобрать их размер.

Профессионал обязан досконально разбираться в тонкостях работы наиболее важного рабочего инструмента. По этой причине необходимо всесторонне рассмотреть геометрию, плоскости и углы основных разновидностей резцов для токарных станков. Также разберем сферы их применения (в различных вариантах исполнения).

Конструктивно любой токарный резец состоит из двух основных элементов:

• державки, которая предназначена для фиксации инструмента на токарном станке;
• рабочей головки, с помощью которой снимается лишний материал с металлических заготовок.

Плоскости (поверхности) токарного резца наряду с режущими кромками участвуют в формировании рабочей головки инструмента. При выборе приспособления необходимо учитывать физические характеристики конкретного металла или сплава, а также тип проводимой обработки. Державки в поперечном сечении бывают квадратными или прямоугольными.

Виды токарных резцов по их конструктивным особенностям

Эти режущие инструменты бывают:

• Прямыми – у таких резцов ось рабочей головки совпадает или параллельна оси державки.
• Изогнутыми – оси рабочей головки и державки расположены под углом, который хорошо различим при взгляде сбоку.
• Отогнутыми – у таких инструментов угол между осями рабочей головки и державки можно увидеть, посмотрев на них сверху.
• Оттянутыми – у данной разновидности инструмента рабочая головка уже державки (независимо от совпадения или несовпадения осей).

Токарные резцы по конструкции

• Цельные – подобные резцы полностью изготавливаются из легированного стального сплава или из инструментальных марок стали (последние применяются значительно реже).
• С напаянной на рабочую головку твердосплавной пластиной (наиболее распространенный вариант исполнения).
• Со сменными твердосплавными пластинами, для крепления которых на рабочую головку используются специальные винты или прижимы (самый редкий вариант исполнения).

Резцы по направлению подачи при обработке металлических заготовок

• Левые. Их подача в ходе обработки заготовок осуществляется слева направо (положив на такой инструмент левую руку, мы увидим, что отогнутый большой палец указывает расположение режущей кромки).
• Правые. Направление подающего движения у таких резцов – справа налево (идентифицировать этот вариант исполнения можно, положив поверху правую руку, отогнутый большой палец при этом будет находиться на стороне расположения режущей кромки).

Резцы для токарного станка по типу выполняемой обработки

Это может быть:

• чистовая обработка металлических заготовок;
• черновые или обдирочные работы;
• получистовая обработка;
• тонкие технологические операции (прецизионная обработка).

Поверхность резца и другие геометрические параметры

Геометрические параметры основного режущего инструмента лежат в основе его технических возможностей, а также точности и эффективности обработки металлических заготовок. Знание тонкостей выбора резцов для токарных работ обязательно для каждого специалиста. Правильно выбранный угол рабочей части обеспечивает продолжительный срок ее службы и производительность оборудования.

Различают два вида поверхностей рабочей головки токарных резцов:

• передняя поверхность резца, по которой при обработке металлических заготовок сходит стружка;
• задние поверхности резца – главная и вспомогательная, лицевая часть которых в ходе обработки повернута к заготовке.

Главная и вспомогательная режущие кромки резца для токарной обработки располагаются на пересечении передней поверхности соответственно с главной и вспомогательной задними плоскостями.

Вершина токарного резца, расположенная на пересечении главной и вспомогательной режущих кромок, при обработке металлических заготовок подвергается колоссальным нагрузкам, которые могут стать причиной ее поломки.

Другой способ повысить стойкость вершины рабочей части состоит в формировании прямолинейной переходной режущей кромки.

Углы, которые образуют сходящиеся поверхности токарного резца, это наиболее важные геометрические параметры, влияющие на все основные характеристики режущего инструмента. На выбор их величины влияет ряд факторов:

• материал, из которого изготовлена рабочая часть резца;
• характер выполняемой обработки;
• характеристики материала обрабатываемых заготовок.

Углы резца, образованные его поверхностями

Рассмотрим назначение углов токарного резца:

• Задний вспомогательный угол – его уменьшение ведет к снижению силы трения, воздействующей на заднюю поверхность резца при контакте с материалом заготовки.
• Угол вершины – формируется режущей кромкой и задней вспомогательной поверхностью. С его увеличением повышается отведение тепла и прочность рабочей части.
• Вспомогательный угол в плане составляет 10–30 градусов. Его уменьшение приводит не только к улучшению чистоты обработки, но и к возрастанию силы трения.
• Главный угол в плане составляет 20–90 градусов. Его величина влияет на длину и ширину среза – чем больше значение, тем выше температура и сила резания. Кроме того, увеличение ϕ ведет к улучшению чистоты обработки, но с возрастанием вибрации и радиальной силы резания.
• Угол резания – его формируют передняя поверхность и плоскость резания.
• Основной передний угол составляет от -5 до +15 градусов. С его увеличением резец начинает лучше врезаться в материал заготовки, прекрасно отводится стружка, снижается сила резания, обрабатываемая поверхность меньше деформируется, а станок потребляет немного энергии. Но чем выше угол, тем хуже происходит отведение тепла и быстрее изнашивается режущая кромка.
• Угол заострения – образуется передней и главной задней поверхностями. От его величины зависят острота и прочность резца.
• Главный задний угол составляет 6–12 градусов. Его уменьшение ухудшает чистоту обработки, снижает силу трения между заготовкой и задней плоскостью рабочей части, что улучшает отведение тепла и увеличивает срок службы резца.
• Угол наклона главной режущей кромки – от него зависит направление, в котором отводится стружка. Положительное или нулевое значения приводят к сходу последней в сторону заготовки. Жаропрочные и закаленные стальные сплавы обрабатываются инструментом с положительными (от 12 до 15 градусов) значениями этого угла. При значении = 0 резцы являются универсальными, а при отрицательных значениях – ими выполняют чистовую обработку изделий.

Влияние поверхности резца на его заточку

Токарные резцы затачиваются по передней, задним поверхностям или с обеих сторон. Способ заточки выбирается в зависимости от характера износа рабочей части. Чаще всего заточке подвергают все режущие поверхности резца. Если износ незначителен, инструменты обычно точат только по главной и вспомогательной задней поверхности.

Подготовка режущего инструмента выполняется в следующей последовательности – сначала затачиваются:

• передняя поверхность;
• задняя главная плоскость по державке;
• задняя вспомогательная поверхность по державке;
• фаска по передней плоскости;
• задняя главная поверхность по пластинке;
• задняя вспомогательная плоскость по пластинке;
• задняя поверхность по радиусу вершины;
• лунки, канавки или стружколомающие порожки;
• далее доводится фаска по передней плоскости;
• фаска задней главной поверхности;
• вершина резца по радиусу.

Резцы с рабочей частью, изготовленной из твердых сплавов, и инструменты из быстрорежущей стали затачиваются по-разному.

Способ заточки определяется видом резца:

• у прямых плоских токарных резцов с шириной режущей кромки 4–40 мм выравнивают торец и выполняют аккуратную заточку под углом 25–40 градусов;
• у прямых с косыми режущими кромками шириной 4–40 мм один торец срезают под углом 70–75 градусов, а кромку затачивают под углом 25 градусов;
• у отрезных резцов, которыми выполняется черновая обработка заготовок, торец вырезают на угол не более 45 градусов, а затем затачивают резец под углом 30–40 градусов;
• у полукруглых плоских резцов, которыми формируют круглые выемки в материале заготовок, после обточки и проверки геометрии торца инструмент затачивают под углом 20–45 градусов;
• у желобчатых токарных резцов шириной до 30 мм обрабатывают торец, придавая ему полукруглую форму, а затем затачивают нижнюю часть выпуклой поверхности под углом 40 градусов.

При неверном способе заточки или несоблюдении технологии резец может перестать выполнять свои функции.

На заключительных этапах заточки инструмента выполняют доводку и шлифовку режущих кромок и поверхностей, что позволяет получить максимально точные параметры рабочей части и увеличить срок службы токарного резца. Доводку выполняют на чугунных дисках, на поверхность которых нанесены керосин и специальная паста на основе карбида бора.

Часто задаваемые вопросы о поверхности резца

Каких правил следует придерживаться при выборе токарного резца?

Подбирая инструмент для токарных работ, следует исходить из функционального назначения резцов. При выборе углов заточки кромок, поверхностей и других характеристик в первую очередь нужно учитывать, какой твердостью обладает материал обрабатываемых заготовок. Кроме того, параметры режущей головки сказываются на ее долговечности, а также на качестве обработки и производительности станка, что тоже необходимо брать в расчет.

Какими стандартами регулируются параметры токарного инструмента?

При изготовлении резцов для токарного станка процесс регламентируется требованиями действующих стандартов и нормативных документов. Технические условия для производства отрезных приспособлений определяются нормами ГОСТ 18874-73, проходных – ГОСТ 18871-73, расточных – ГОСТ 18872-73, фасонных – ГОСТ 18875-73, резьбовых – ГОСТ 18885-73.

Из каких требований исходят при выборе материала токарных резцов?

Для изготовления всех конструктивных элементов токарных резцов используется сталь одной марки. Рекомендован металлокерамический сплав Т5К10 и сходные с ним типы.

Токарные резцы – незаменимый инструмент для обтачивания металлических и деревянных заготовок на соответствующем оборудовании. Они продаются как по одному, так и в многорезцовых наборах для токарного оборудования с числовым программным управлением. В отдельных случаях пользуются самодельными вариантами.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.