Виды, параметры и маркировки подрезных резцов

Виды и назначение подрезных резцов

Назначение инструмента:

• снимать припуск на заготовках цилиндрической или конической формы;
• выполнять фаски;
• подрезать уступы под разными углами (прямым или острым);
• протачивать торцы;
• стачивать лишние элементы на заготовке.

Работы с таким инструментом осуществляют черновые, получистовые и чистовые. В процессе осуществления необходимой операции режущий инструмент устанавливается в токарный станок, в специально предназначенное для таких целей приспособление, и жестко крепится. В процессе перемещения он врезается рабочей частью на выбранную величину в металл и, деформируя, скалывает его в виде стружки. Подрезные резцы работают при поперечной или продольной подаче. Их различают, а следовательно, классифицируют в зависимости от следующих факторов:

• способа изготовления (цельные, составные);
• типа обработки (чистовая, черновая);
• направления подачи (правые, левые);
• конструкции (прямой, отогнутый, упорный).

Цельные изделия изготавливаются из одной марки металла, составные – из разных марок сталей. Это исходит от требований, которые предъявляются к составляющим подрезного резца. Державка должна быть изготовлена из прочного и износостойкого металла, хорошо противостоящего ударам. Рабочая головка изготавливается из материала, обладающего такими же свойствами, но к ним добавляется еще одно требование: материал не должен нагреваться в процессе осуществления стачивания.

Подрезной резец в зависимости от конструкции может обеспечить выполнение работ с разной степенью чистоты и шероховатости, что и сказывается на типе обработки. В некоторых случаях первоначально выполняют черновую обработку заготовки. Затем меняют режущий инструмент и им выполняют чистовую обработку.

Определяют направление подачи таким образом: прикладывают ладонь к инструменту и смотрят на направление большого пальца. На рисунке наглядно показан способ определения проходного резца по направлению подачи:

В конструкции резца подрезного прямого режущие кромки расположены параллельно стержню для закрепления (державке). У инструмента подрезного отогнутого они наклонены в одну из сторон оси (влево или вправо). У изделия упорного типа кромки режущие расположены под углом, который чаще всего не превышает 100°.

Лучшими производителями изделий являются компании из Герамании G.I. (Kraft), Чехии (Proma); Швейцарии (Zenitech).

Виды резцов для токарного станка и их назначение

При описании видов токарного инструмента обычно применяют несколько классифицирующих признаков. По конструктивному исполнению он делится на две разновидности: цельный и сборный. В первом случае все изделие выполнено в виде монолитного бруска металла. А во втором в роли лезвия выступают съемные или паяные твердосплавные пластинки. По технологическому назначению токарные резцы делят на специальные, которые используют для обработки различных профилей и резьбонарезания, и изделия общего назначения, применяемые для наружного и внутреннего точения, отрезки и торцевой подрезки. Еще один различительный признак токарного инструмента — это конфигурация режущей части, которая зависит от его режимов эксплуатации и вида токарных работ. Для токарной обработки труднодоступных мест обычно используют изогнутый резец, имеющий несколько разновидностей, отличающихся длиной режущей части, формой изгиба, заточкой и назначением (петушковые, отогнутые, обратные резцы и прочие).

Еще один вариант классификации — это деление токарного инструмента по принципу чистоты обработки. Здесь обычно выделяют два класса: черновой и чистовой. Первый предназначен для обдирочных работ или предварительной токарной обработки, а второй — для финишных операций. Если черновой инструмент, за редким исключением, довольно однотипен, то среди чистового существует ряд разновидностей с собственными названиями. В качестве примера можно привести лопаточный и радиусный резцы с дугообразным лезвием, назначением которых является точное чистовое точение. Еще один отдельный вид — это алмазный резец, применяемый для токарных работ по сверхтвердым материалам. Ни на что не похожую конструкцию имеет чашечный токарный резец с круговой режущей поверхностью, который может работать долгое время без переточки.

Кроме стандартной классификации, существует множество названий специфического токарного инструмента, как правило, отражающего особенности его конструкции или технологии применения. К таким относится пружинный резец с изогнутой в виде волны резцовой частью, которая пружинит во время токарной обработки жестких и неровных материалов.

Отдельной категорией резцовых изделий для токарных станков являются строгальные резцы. При токарных операциях с их использованием подача осуществляется на неподвижную деталь. При этом припуск не срезается, как при вращении, а удаляется строганием. В такой конфигурации токарный станок выполняет ту же функцию, что строгальный или долбежный.

Проходные прямые, отогнутые и упорные

Самая распространенная токарная операция — это обточка внешних частей цилиндрических заготовок. При этом используют три базовые разновидности резцового инструмента, представленные на рисунке ниже.

Упорный резцовый инструмент предназначен для обточки длинных и нежестких изделий, т. к. его конструкция способствует меньшему изгибанию детали. Отогнутый резец имеет лезвие, расположенное под углом к державке, поэтому им можно работать на продольной подаче. Все резцы этого типа фиксируются в резцедержателе так, чтобы их вершина находилась напротив главной оси вращения станка. Одна из разновидностей прямого типа — пружинный резец, который имеет удлиненную и изогнутую режущую часть, пружинящую в процессе обработки. Проходной резцовый инструмент является наиболее массовым и универсальным, поэтому часто изготавливается неразборным из быстрорежущей инструментальной стали.

Подрезные резцы

Основное предназначение данного инструмента — подрезка торцов и формирование уступов на вращающихся заготовках. Подрезные резцы работают на обоих направлениях подачи и поэтому могут формировать уступы под различными углами. Конструктивно это чаще всего быстрорежущие резцы сборного типа. На фото ниже — подрезка торца бронзовой заготовки.

Читать также: Технологический процесс обработки данных состоит из

Отрезные резцы

Этот вид токарного инструмента относится к группе канавочных и отрезных резцов. От проходных и подрезных его отличает специфическая форма режущей части. На ее лезвии по бокам от основной рабочей кромки располагаются две вспомогательные, обеспечивающие резание боковых плоскостей канавки. Помимо этого для снижения трения о боковые поверхности прорезаемого паза режущая часть имеет трапецеидальную форму с сужением в сторону державки. Головка такого инструмента, как правило, имеет усиленную форму, часто выгнутую вверх (т. н. петушковый резец). Отрезку рекомендуется производить как можно ближе к зажимному патрону, при этом режущая кромка должна устанавливаться точно против оси вращения, а корпус инструмента — строго перпендикулярно к плоскости резания. Отрезные работы выполняются на меньших скоростях, чем обточка, а при резании стали и твердых металлов в зону обработки обязательно должна подаваться СОЖ. На фото ниже — отрезка.

Резьбонарезные внутренние и внешние резцы

Если при токарной обработке необходима высокая точность соотношения оси резьбы с другими плоскостями изделия, то в этом случае рекомендовано использовать резьбонарезные резцы. Технология нанесения резьбы резцовым инструментом основана на точном соответствии геометрических параметров его режущей части и резьбового профиля изделия. Независимо от вида резьбы при таких операциях подача должна быть обязательно синхронизирована с оборотами шпинделя. Конструктивно резцовый инструмент, используемый для наружной резьбы, является прямым, а для внутренней — отогнутым. На фото ниже — внешнее резьбонарезание.

Расточные резцы

Этот вид инструмента предназначен для токарной обработки внутренних цилиндрических поверхностей с целью достижения точной соосности с осью вращения детали. При токарной расточке затруднены стружкоудаление, отвод тепла и применение СОЖ, поэтому инструмент находится в более сложных условиях, чем при выполнении наружной обточки. Вследствие этого такое точение производится на меньших скоростях и небольших глубинах. Существует две основных разновидности резцового расточного инструмента: упорные и проходные. Первые предназначены для тупиковых отверстий, а вторые — для сквозных. Для расточки больших диаметров обычно используют инструментальные державки различной конфигурации, в которые в том числе могут устанавливаться и расточные резцы. На фото ниже — расточка.

Сборный инструмент

Конструктивно токарные резцы выпускаются в двух основных разновидностях: цельнометаллическими и сборными. В первом случае все изделие выполнено из единого металлического бруска, на торце которого затачивается лезвие. Во втором цельнометаллическим является все, кроме лезвия, которое в таком изделии представляет собой режущую пластинку, зафиксированную на торце головки инструмента. Режущие пластинки в этом виде токарного инструмента могут крепиться напайным или механическим способом. В первом случае ее фиксируют с помощью пайки или сварки, а во втором — различными механическими приспособлениями, среди которых самые распространенные — это резьбовые элементы, прижимы и эксцентрики. Напайки и пластины для резцов изготавливают из специальных режущих материалов, среди которых основные — это инструментальная сталь, твердотельные сплавы и порошковые композитные материалы.

Геометрические параметры

Конструктивно изделие состоит из режущей части (ее называют головкой) и стержня (тела), с помощью которого закрепляют инструмент на токарном станке. Эту часть называют державкой. С помощью рабочей головки формируют необходимые плоскости в заготовке, изготовленной из черных и цветных металлов. В ней различают такие конструктивные элементы:

• вершину;
• поверхности: главную, переднюю и заднюю;
• кромки главные и вспомогательные.

Различают и углы заострения. Инструмент различается типом, способом изготовления, геометрическими размерами державки, длиной всего изделия.

Как установить резец на станке

Токарный инструмент крепится на каретке подвижного суппорта с помощью одинарного или многопозиционного резцедержателя. Чтобы правильно установить резец, его необходимо точно выверить относительно главной оси станка в перпендикулярном и параллельном направлениях. Режущая кромка большинства токарных резцов должна находиться строго напротив оси вращения, что требует настройки инструмента по высоте. Для этого обычно используют пластины из мягкой стали разной толщины, которые подкладывают под его основание. Важным условием установки также является жесткая фиксация резца, поэтому он должен зажиматься без люфтов и зазоров.

Если кто-нибудь из читателей имеет опыт работы на токарном станке, подскажите, пожалуйста, сколько токарного инструмента и какого типа необходимо иметь в домашней мастерской. Ждем вашего ответа в комментариях к этой статье.

Используемые маркировки

Качество покупных подрезных резцов должно соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ 18871-73, 18880-73, 28980-91, 29132-91 и технических условиях компаний-производителей, если они изготавливаются по такому документу. В этих нормативах указаны конструктивные особенности изделий, различия по геометрии и размерам.
Маркировка подрезных резцов зависит от их типа. В таблице указаны особенности маркировки

Классификация

По конструкции и принципу функционирования данный инструмент дифференцируют на следующие варианты:

• Прямые модели с параллельными оси державки режущими кромками характеризуются отсутствием изгибов. Они рассчитаны на грубую обработку, предполагающую снятие значительного количества материала, нередко за несколько проходов, при обточке лишних фрагментов деталей.
• Отогнутые подрезные резцы имеют аналогичное назначение, но рассчитаны на обработку предметов более сложных форм: изгиб позволяет обтачивать труднодоступные места и т. д. Режущие кромки таких моделей наклонены от оси державки. Метод работ определяется особенностями инструмента и типом и толщиной материала.
• Токарные упорные варианты рассчитаны на точение предметов малой жесткости. Они применяются для подрезки бортиков и обточки ступенчатых поверхностей. Это наиболее распространенный тип рассматриваемых инструментов. Их режущие кромки параллельны оси державки, однако, в сравнении с прямыми подрезными резцами, имеют меньший угол.

По направлению подачи данные инструменты классифицируют на левые и правые.

Наконец, подрезные резцы дифференцируют по технологии производства.

• Цельные варианты включают головку и державку из одного материала.
• Составные модели имеют элементы различного состава.

Параметры рассматриваемых инструментов регламентированы ГОСТами.

Так, отогнутые подрезные резцы с твердосплавными режущими пластинами описаны ГОСТ 18880-73. Для токарных проходных резцов, оснащенных сверх твердосплавными пластинами, и аналогичных подрезных моделей характеристики определены в ГОСТ 28990-91. ГОСТ 18871-73 определяет особенности торцовых вариантов с пластинами из быстрорежущей стали. ГОСТ 29132-91 определяет параметры моделей с многогранными сменными пластинами проходного токарного, копировального и подрезного типов. В ГОСТах приведены чертежи подрезных резцов, типы и размеры данных инструментов.

Скачать ГОСТ 18871-73

Скачать ГОСТ 18880-73

Скачать ГОСТ 29132-91

Особенности и преимущества подрезных резцов с пластинами

Изделия с пластинами из твердых сплавов являются наиболее востребованными. Наличие пластин, выполненных из специальных сталей (быстрорежущих или с кобальтом в составе), делает изделие износостойким, продлевает срок его эксплуатации, а кроме того, удешевляет его производство. Пластины для таких подрезных резцов изготавливают из сплавов Т5К6, Т5К10 или быстрорежущих марок сталей, таких как Р9К5, Р9К5Ф2, для обработки заготовок из твердых и легированных марок сталей. Работы над заготовками из мягкого материала (железо, чугун и др.) выполняют резцами с пластинами, в состав которых входит помимо кобальта вольфрам (ВК6, ВК8, ВК10, ВК6В, ВК3М). Об этом указывается в паспортных данных и условном обозначении.

Выбор подрезного резца

Выбор необходимого типа режущего инструмента осуществляют с учетом марки обрабатываемого металла, особенностей конструкции будущей детали и характеристик по габаритам, шероховатости и чистоте поверхности. Все эти данные указываются на конструкторских чертежах детали. Процесс резания, как уже указывалось, происходит при помощи подачи продольной и поперечной, при этом необходимо помнить азы резания:

• черновая обработка выполняется на глубину не более 5,0 мм при поперечной подаче в пределах не более 0,7 мм за оборот;
• чистовую обработку выполняют на глубину не более 1,0 мм за один оборот при поперечной подаче не более 0,3 мм за оборот.

На видео представлен процесс резания на проход и с уступами подрезными резцами и рассказано об их конструктивных особенностях:

Просим тех, кто осуществлял резку разных марок металлов на токарных станках с помощью подрезного режущего инструмента, поделиться опытом и в комментариях рассказать о нюансах работы.