Как правильно затачивать резцы на токарный станок. Заточка токарных резцов

Технологические операции, проводимые на токарном станке с заготовками при помощи специальных приспособлений, связаны с получением в итоге изделия нужной конфигурации, представленной на чертеже. А чтобы точение было рациональным, точным необходима заточка токарных резцов по металлу, которая выполнит необходимый профиль, углы требуемой величины и соответствующие параметры рабочей части. Подготовке такого средства придается серьезное значение.

Назначение резца, конструкция, виды

Для получения деталей из слитка металла при точении на токарном оборудовании используют специальный инструмент. Изготавливают из стали, причем твердость материала выше, чем этот показатель у обрабатываемой заготовки. Стержень-державка и рабочая головка, главные элементы конструкции резца из металла, за счет первого инструмент закрепляется на токарном станке.

Функция второй составляющей, заключается в срезании слоя поверхности металла при обработке. Стержень-державка или тело резца в сечении квадратной формы или прямоугольной. Основная режущая кромка рабочей головки в сечении фасонная (клин) иди прямая. Режущей части из металла при эксплуатации требуется регулярная заточка. В современных условиях существует достаточный выбор резцов.

Подбирая снасть, следует учесть такой показатель, как углы. Классификация видов выглядит следующим образом:

проходные;
отрезные;
подрезные;
расточной;
фасонные;
канавочные:
фасочные;
упорный;

Проходные, этим типом устройства обрабатывают цилиндрические болванки. Инструмент отрезного вида используют для обрезки прутков. Обрезка выполняется под заданным углом. Приспособление отрезного типа служит и для прорезания в них канавок различного назначения. Подрезные, данный тип приспособлений используют для торцевания болванок и уменьшения уступов. Расточной, это средство используют для обработки отверстий нужного диаметра в заготовках или деталях токарном станке.

Канавочный — назначение такого устройства состоит в формировании внутренних и наружных канавок на цилиндрической поверхности, выдерживая нужные углы. Иногда требуется функция отрезного типа, когда необходимо убрать часть металла заготовки. Резьбонарезные, этим устройством на токарных станках нарезают резьбу. Фасонный — предназначение этого резца состоит формировании выступов и канавок на обрабатываемой болванке, при это получаются углы с требуемыми параметрами.

Фасочные — этим устройством после заточки выполняют внутренние и наружные фаски на изделии. Упорный используют для точения деталей из металла с уступами небольших размеров. Для снижения вибрации при работе на токарном станке требуется выверять его положение. Упорный применяют для нежестких деталей.

Виды резцов подразделяют еще по направлению обработки токарном оборудовании на левые и правые, по материалу, из которого они изготовлены, по способу присоединения режущей части к державке и другим параметрам.

Порядок и правила заточки инструмента

Для предупреждения появления сколов и задиров на обрабатываемых деталях, поломки и других нежелательных факторов при работе на токарном агрегате, требуется правильная заточка резца. Эта процедура выполняется при изготовлении нового или износе старого устройства. Сам процесс заточки резцов заключается в придании требуемой формы и необходимого угла затупившемуся или новому приспособлению.

Восстановить режущую часть, можно применяя специальное оборудование по металлу при достаточном уровне мастерства и знаний работника. Ведь от правильной заточки токарных резцов зависит трудоемкость и производительность. На крупных предприятиях созданы подразделения занятые подготовкой оснастки. На малых заточка выполняется токарем.

На данный момент существуют следующие способы заточки токарных резцов:

абразивный;
химико-механический;
с использованием специальных приспособлений;

Абразивная заточка резца выполняется на специальном заточном агрегате или стандартном наждаке. При использовании последнего варианта трудно выдержать нужные углы при обработке приспособления. Агрегаты для заточки имеют два круга. Абразив из белого электрокорунда используют для точения резца из быстрорежущей стали. Заточка устройств из твердых сплавов выполняется кругом из карбида кремния зеленого цвета.

Алмазным диском делают финишную шлифовку на токарном или другом агрегате. Химико-механический способ подразумевает точение в специальном составе. Точность заточки проверяют шаблонами.

В процессе резания металлов происходит изнашивание режущего инструмента. Причиной изнашивания лезвия является трение сбегающей стружки о переднюю поверхность лезвия и задних его поверхностей о заготовку. Интенсивность изнашивания зависит от многих факторов: механических свойств заготовки, силы и скорости резания, наличия СОЖ.

Следы износа наблюдаются на передних и задних поверхностях режущих лезвий, но за критерий износа принимается наибольшая высота изношенной контактной площадки на задней поверхности лезвия. Изношенный режущий инструмент необходимо повторно затачивать. Резец может затачивать рабочий, получивший соответствующий инструктаж по технике безопасности. Заточку резцов можно производить на точильно-шлифовальных и универсальнозаточных станках.

При заточке на точильно-шлифовальных станках (рис. 2.3) резец 1 устанавливают на подручник 3, а затем вручную с силой

20...30 Н прижимают к шлифовальному кругу 2. Для равномерного износа шлифовального круга резец необходимо перемещать по столику относительно рабочей поверхности круга, т.е. совершать осциллирующее движение D s осц.

Рис. 2.3.

1 - резец; 2 - шлифовальный круг; 3 - подручник; D s осц - осциллирующее

движение

Заточку передней поверхности выполняют торцом шлифовального круга (рис. 2.3, а), а резец укладывают на подручник боковой плоскостью. При заточке резца по задней поверхности столик поворачивают в вертикальной плоскости на заданный задний угол а, а резец кладут на подручник опорной поверхностью так, чтобы его режущая кромка располагалась горизонтально (рис. 2.3, б). Заточку осуществляют периферией круга, поэтому задняя поверхность получается не плоской, а вогнутой; радиус этой вогнутой поверхности при диаметре круга 300...400 мм незначителен. Круг должен вращаться в направлении на резец, как показано на рис. 2.3. В этом случае сила резания дополнительно прижимает резец к подручнику, качество режущей кромки получается более высокое - меньше шероховатость и незначительно выкрашивание.

С увеличением частоты вращения круга повышается производительность заточки, но при этом могут появиться прижоги на обрабатываемой поверхности резца, вследствие чего изменяется структура металла на шлифуемой поверхности.

Абразивный материал шлифовального круга выбирают в зависимости от инструментального материала резца. Для заточки режущей части резцов из быстрорежущей стали на точильно-шлифовальных станках используют шлифовальные круги из элекгрокорунда, а при заточке резцов с твердосплавными пластинами - из черного карборунда. При заточке резцов из быстрорежущей стали применяют керамическую связку, а при заточке резцов с твердосплавными пластинами - также и бакелитовую.

1) резцов из быстрорежущей стали - твердость круга С1 и его окружная скорость 23...25 м/с;
2) резцов с пластинами из твердых сплавов ВК6, ВК8 и Т5К10 - твердость круга с керамической связкой С1-СМ2 и скорость 18... 22 м/с, твердость круга с бакелитовой связкой С2, С1 и скорость
22.. .26 м/с;
3) резцов с пластинами из твердого сплава Т30К4 - твердость круга с керамической связкой СМ1-МЗ и скорость 10... 12 м/с, твердость круга с бакелитовой связкой СМ2 и СМ1 и скорость
12.. .15 м/с.

Заточка резцов с твердосплавными пластинами проводится за два приема:

1) предварительная - кругом зернистостью 25...40 и твердостью М3 и СМ1;
2) окончательная - кругом зернистостью 16...22 и той же твердостью.

Заточка на точильно-шлифовальных станках осуществляется довольно просто, но на них трудно достичь точных геометрических параметров режущей части резца. Кроме того, в процессе заточки могут образоваться прижоги и трещины в поверхностном слое лезвия. Поэтому резцы для получения более точных углов резания и необходимой шероховатости передней и задней поверхностей следует затачивать на универсально-заточных или специальных станках с последующей доводкой.

Заточка резцов на универсально-заточных станках производится в трехповоротных тисках (рис. 2.4). Для настройки тисков на заданную форму и размеры режущей части резца необходимо установить резец в начальное положение относительно шлифовального круга 6 (рис. 2.4, а). На основании /, которым тиски крепятся к столу станка, имеются колена 2 и 3. В узле крепления 4 зажат резец 5. Поворотом колен и узла крепления вокруг осей А, Б и В резец 5 устанавливается в положении, необходимом для заточки задней и передней поверхностей. Повороты вокруг осей А, Б и В можно осуществлять в любом из двух направлений от 0 до 360°, цена деления шкал Г.

Рис. 2.4.

7 - основание; 2,3 - колена; 4 - узел крепления; 5 - резец; б - шлифовальный круг; D snon - поперечная подача

При заточке передней поверхности резца (рис. 2.4, б) узел крепления 4 поворачивают вокруг оси В на угол 0 В = ф, после чего колено 3 поворачивают вокруг оси Б на угол 0 Б = X. Затем колено 2 поворачивают вокруг оси А на угол 0 А, определяемый по формуле

На рис. 2.4, б стрелками указаны направления поворота для правого резца с положительными передними углами у и X. Если же у правого резца эти углы отрицательные, то направление поворота вокруг осей А и Б меняется на противоположное. При заточке левых резцов изменяется направление поворота вокруг оси В.

При заточке задних поверхностей лезвий резцов углы поворота вокруг осей А, Б и В (рис. 2.4, в) подсчитывают по следующим формулам:

Пример 2.1.

Необходимо заточить проходной правый резец со следующими геометрическими параметрами режущей части: а = 8°; у = 12°; X = 10°; Ф = 45° и ф / = 15°; а" = 8°. Рассчитаем углы поворота узлов при заточке передней поверхности лезвия резца:

Углы поворота при заточке главной задней поверхности лезвия резца:

При заточке вспомогательной задней поверхности лезвия резца углы поворота тисков (поворот вокруг оси В - в другом направлении):

Для чистовой автоматизированной заточки резцов с твердосплавными напаянными пластинами по задним поверхностям используют заточный полуавтомат модели ЗЕ624 повышенной точности. Наибольшая высота сечения затачиваемого резца 50 мм. Привод главного движения осуществляется от электродвигателя мощностью 2,2 кВт; шлифовальный круг диаметром 200 мм может реализовать скорости резания 20 и 28 м/с.

Угломерами измеряют утлы а, у, ф и X, шаблонами - радиусы резцов, измерительными микроскопами - параметры прецизионных резцов, профилографами, профилометрами, двойными микроскопами - параметры шероховатости, с помощью цветной дефектоскопии проверяют наличие трещин.

Допустимые отклонения углов при заточке приведены в табл. 2.7. Заточка и доводка резцов должны обеспечивать получение шероховатости поверхностей в пределах, указанных в табл. 2.8.

Таблица 2.7

Допустимые отклонения углов лезвия резца при заточке

Таблица 2.8

Параметры Ra, мкм, затачиваемых поверхностей резцов

Заточка керамических резцов выполняется кругами из зеленого карборунда на керамической связке. Заточку следует производить с непрерывным обильным охлаждением во избежание растрескивания.

Заточка алмазных резцов проводится на специальных заточных станках с помощью чугунных дисков, шаржированных алмазным порошком.

Доводка (притирка) главной задней и передней поверхностей вдоль режущих кромок осуществляется после заточки.

Доводка резцов с твердосплавными пластинами производится пастой из карбида бора и 30%-го парафина. Наиболее качественные заточка и доводка этих резцов достигаются на специальных заточных станках модели ЗБ632В с помощью алмазных кругов (табл. 2.9), что позволяет получить параметр шероховатости поверхности Ra 0,16...0,08 мкм. После алмазной заточки и доводки обеспечивается высокая острота режущей кромки и повышается долговечность резца в 1,5 раза.

Доводка керамических резцов производится на чугунном диске пастой из карбида бора.

Для увеличения периода стойкости режущего инструмента в настоящее время получило широкое распространение нанесение износостойких покрытий из карбидов вольфрама или нитридов титана на режущие лезвия.

Повышение периода стойкости инструментов из быстрорежущей стали может быть также достигнуто термодиффузионным упрочнением, при котором на рабочие поверхности инструмента благодаря диффузии наносится слой хрома, молибдена или ванадия, обеспечивающий повышение твердости и износостойкости.

Установки «Булат» служат для нанесения износостойких покрытий на быстрорежущие и твердосплавные инструменты методом ионной бомбардировки. Материал покрытий (титан, молибден, бор и др.) испаряется и в среде азота конденсируется на инструменте, вследствие чего образуется пленка, например нитрида титана. При толщине пленки 5...7 мкм период стойкости инструмента повышается в среднем в 2-6 раз в зависимости от обрабатываемого материала и условий обработки.

Широкое распространение получили многослойные покрытия. После каждой заточки покрытие нужно наносить заново.

Получает распространение покрытие режущих лезвий дисульфидом молибдена, повышение периода стойкости при этом достигается в 2-2,5 раза.

Режимы заточки и доводки резцов с твердосплавными пластинами алмазными кругами

Самым простым способом нанесения такого покрытия является простое натирание режущего лезвия карандашом из дисульфида молибдена (предварительно натираемую поверхность необходимо обезжирить). Другой способ - окунание обезжиренной поверхности в жидкий дисульфид молибдена с последующим выдерживанием в печи при температуре 100... 150°С. Этот способ также требует нанесения покрытия после каждой заточки.

Точение различных изделий на токарном оборудовании выполняют посредством инструмента, который носит обобщающее название резец токарный. Резцовый инструмент классифицируется главным образом по функциональному назначению, от которого напрямую зависят конструктивные особенности отдельных видов, конструкция и конфигурация их лезвий. Другие классифицирующие признаки относятся к его ориентации во время рабочего процесса, виду режущей части, а также материала, из которого он изготовлен. Кроме токарных станков для металлообработки, существует аналогичное оборудование для точения изделий из дерева, резцы которого имеют отличную конструкцию и пригодны только для работы с древесиной и пластиками. Чтобы различать их с резцовым инструментом для токарной обработки металлов, в названии последнего часто употребляют словосочетание «резец по металлу». Типоразмеры и конструктивные характеристики токарных резцов регламентируются государственными и международными стандартами и в виде специального кода указываются на их маркировке.

Основная часть токарного резцового инструмента имеет примерно одинаковую компоновку и конфигурацию основных частей. В основном они отличаются геометрией режущей части, что связано с функциональным назначением конкретного типа резцового инструмента. Кроме того, существует несколько технологий сочленения державки и режущей части, от которых зависит базовая конструкция токарных резцов. Тем не менее все модели имеют примерно одинаковый набор рабочих плоскостей и граней головки резца, участвующих в . Кроме основных, непосредственно реализующих процесс снятия припуска, к ним также относятся элементы, ответственные за направленный отвод слоя удаленного металла, формирование и ломку стружки и пр. На рисунке ниже представлены классические элементы резца и их расположение на режущей части.

Одной из особенностей токарной обработки является то, что горизонтальное продольное движение резцового инструмента может осуществляться в двух направлениях: от шпинделя (вправо) и по направлению к нему (влево). Смена направления движения требует изменения ориентации режущих поверхностей, поэтому инструментальная промышленность производит токарный инструмент в обоих вариантах. Чтобы определить, правый это или левый резец, нужно поместить на него правую ладонь пальцами в сторону лезвия. Если большой палец будет справа от вершины, то это правый, а если нет - левый.

Плоскости резания

Угловые параметры резцового токарного инструмента рассчитываются с помощью системы координатных плоскостей, среди которых базовыми являются основная, резания и главная секущая. Их взаимный наклон формирует углы заточки режущей части, обеспечивающие токарную обработку на расчетных режимах. Таким образом определяются следующие углы: главный передний (γ), главный задний (α), угол заострения (β), а также ряд других углов (см. правый рис. ниже).

Работа токарного инструмента в процессе резания определяется угловыми параметрами передней и задней поверхностей. Поэтому основные углы резца - это главный передний (γ) и главный задний (α). При увеличении первого снижаются затраты мощности на выполнение резания, улучшается стружкоотвод и снижается шероховатость. С другой стороны, при увеличении переднего угла снижается толщина лезвия, что приводит к ухудшению его прочностных характеристик, усилению выкрашивания и уменьшению скорости отвода тепла. Основное назначение заднего угла - это снижение трения между поверхностью резания и главной задней. Кроме главных по функциональности углов α и γ при расчете определяется еще несколько углов, чьи величины влияют на класс чистоты токарной обработки, процесс формирования стружки и другие технические характеристики.

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.

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.

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.

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.

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 : 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.

Главные правила при выборе токарного резца по металлу

При выборе токарного инструмента в первую очередь нужно четко представлять, для каких целей его предполагается использовать и на каких режимах он будет эксплуатироваться. Кроме того, важным критерием является и производственное назначение, от которого зависит и его стоимость. Инструмент, используемый при разовых токарных работах в ремонтном цехе, и тот, что применяется в серийном производстве, обладают разными эксплуатационными характеристиками и, соответственно, имеют разную цену.

Однако при прочих равных ключевым параметром все-таки является стойкость резца, которая зависит от материала его лезвия. Токарные резцы со сменными пластинами во многих случаях имеют самые лучшие характеристики, но при выходе из строя лезвия оно не точится, а подлежит замене. Цельнометаллический инструмент в этом отношении практичнее, т. к. износ резца ведет только к его переточке. Кроме того, форму режущей кромки у такого изделия можно задать по своему желанию.

Когда требуется заточка резца

Необходимость в заточке резцов для токарного станка возникает в двух ситуациях: при изготовлении нового инструмента и в случае его износа в процессе эксплуатации. Работать изношенным или неправильно заточенным резцовым инструментом нельзя, т. к. это ведет к резкой потере точности токарной обработки и снижению качества поверхности детали. Другими следствиями проблем с заточкой являются вибрация и избыточный нагрев.

Правила выполнения заточки

Целью заточки токарных резцов является приведение их поверхностей к заданным геометрическим характеристикам и придание надлежащей остроты режущим кромкам. Чтобы правильно заточить токарный инструмент, необходимо соблюдать технологию заточки и применять соответствующие материалу изделия абразивные круги. Также важно, чтобы заточной станок был оборудован регулируемым подручником, позволяющим фиксировать затачиваемый инструмент под необходимыми углами. Порядок заточки токарного резца выглядит следующим образом: первыми выводятся углы обеих задних поверхностей, а после их проверки и замера затачивается передняя. Последней операцией является доводка участков всех поверхностей в тех местах, где они прилегают к режущей кромке лезвия.

Применяемые инструменты

На станке для заточки токарных резцов должны быть установлены два шлифкруга с разными абразивами: из электрокорунда и зеленого карбида кремния. Первый предназначен для заточных работ по инструментальной стали, а второй круг применяют при заточке твердосплавных материалов. , которая является финишной операцией, производится на отдельном с минимальными биением и высокими оборотами. Здесь абразивным инструментом служат эльборовые или алмазные шлифкруги.

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.

Раньше токарное дело предполагало изготовление деталей небольшого диаметра, наиболее часто для этих целей использовали для этих целей прутья, из которых нарезали самодельные детали. Сегодня при наличии множества заготовительных станков токарных задача упростилась, и применение отрезных резцов ушло на второй план и стало необходимо только в домашних условиях при выполнении мелких токарных работ.

Большинство предметов, которые играют роль отрезных стамесок, прослужат намного дольше, если будет происходить заточка резцов, учитывать принцип и особенности таких видов работ, о них мы сегодня и поговорим.

Виды резцов

Заточка резцов для токарного станка по металлу не будет выполнена правильно, пока мастер не разберется в нюансах, особенностях и правилах заточки токарных резцов. Основными составляющими такой конструкции являются стержень, который закрепляет приспособление к токарному станку, и рабочая головка, ее режущую часть нужно регулировать и постоянно затачивать.

Рассмотрим более подробно головку инструмента. Она состоит из двух видов основания – задней и передней. Передняя имеет отличительную особенность – она выполняет отвод получившейся в ходе работы стружки. Задней поверхностью называют ту часть приспособления, к которой расположена в процессе обработке заготовка. В зависимости от расположения она может быть вспомогательной или основной.

Главной составляющей резца является режущая кромка, она расположена на месте сечения передней и задней плоскостью. В устройстве заточки стамесок по дереву и резцов также имеется дополнительная кромка, которая расположена на сечении основного и вспомогательного основания.

Основными характеристиками заточки токарных резцов по металлу являются углы заточки резцов, которые делятся на дополнительные и главные. О них мы расскажем далее.

Чтобы правильно заточить резцы по дереву на токарном станке нужно обрабатывать не только инструмент, но и режущую часть, которая имеет форму тонкой пластины. Для осуществления этого процесса в крупном производстве применяется специальное приспособление, на котором работы выполняет специально обученный человек.

Что выполнить заточку стамески на токарном станке по дереву своими руками вам понадобиться знание определенной методики выполнения процедуры. Осуществить этот процесс можно при помощи точильного круга или авауловой сверхострой заточки. Круг абразивный для резцов является наиболее бюджетным способ выполнения процедуры.

Обратите внимание! Такой токарный способ дает возможность придать заготовке нужную геометрическую форму наиболее эффективно.

Наиболее качественно токарная заточка стамесок по металлу осуществляется при помощи специального токарного станка, который предназначен именно для таких видов работ. Если же такого инструмента для заточки токарных резцов по металлу у вас в наличии нет, то можно использовать точильный круг и заточный универсальный станок для резцов. При выборе круга также следует быть внимательным, поскольку в таком процессе играет важную роль материал, из которого он изготовлен. Например, для того чтобы выполнить заточку резцы из твердого сплава, вам потребуется расточный круг из карборунда. Чтобы обработать резец цеда по дереву больше подойдут приспособления, которые выполнены из быстрорежущего или углеродистого металла.

Обратите внимание! Обработку заготовок на токарном станке можно осуществлять с охлаждением или без него. Первый вариант более предпочтительный, поскольку при охлаждении не требуется следить за тем, чтобы инструмент не охладился слишком быстро после затачивания. Такая мера обезопасит вас от растрескивания режущей поверхности.

Также для заточки резца по дереву на токарном станке можно применять специальный камень, который придаст заготовке необходимую форму. На последних этапах процедуры для устранения мелких дефектов и неровностей для заточки средней плотности резцов по дереву применяют наждак. Им удобно обрабатывать углы и удалять стружку.

Немаловажную роль в процессе обработки заготовок по дереву играет выбор вида токарного инструмента для станка. Наиболее популярны при выполнении работ в домашних условиях являются токарные стамески по дереву рейер и мейсель. Мейсель предназначена для выполнения чистовой обработки, она представляет собой ровную токарную поверхность с лезвием на правую или левую сторону. Рейер в свою очередь имеет полукруглую форму и предназначена для работ с нестандартными деталями.

Правила заточки

Особенности затачивания

В процессе заточки токарных резцов по дереву нужно следить за тем, чтобы режущая кромка была расположена по центру токарного станка. Прижим державки к пластине нужно обеспечить вращением круга. При осуществлении обработки желательно применять охлаждающую жидкость.

Чтобы заточить одинарный рейсфедер по дереву, нужно применять при процедуре легкий нажим и регулярное движение в направлении пересечения круга, для обеспечения ровного основания. После выполнения работ геометрию изделия можно проверить при помощи специальных приборов или шаблонов.

Для того чтобы определить угол режущего инструмента или заточки стамески на станке применяют 2 плоскости:

Главная – она накладывается на сторону опоры резца и находится в его нижней части;
Поверхность нарезания – расположена относительно плоскости затачиваемой заготовки по касательной.

В рабочей поверхности заготовки имеется несколько видов углов:

Угол заострения – находится между задней и передней основой.
Главный задний угол – расположен между поверхностью нарезания и задней плоскостью.
Главный передний – находится на пересечении перпендикуляра поверхности резания и передней стороной инструмента.

Измерение углов производится при помощи угломера настольного. Его располагают по центру, на месте, где соприкасается кромка и плоскость. Значение определяют с помощью специальной линейки.

углы заточки

Выполнение доводки

После выбора станка для заточки металлических резцов и осуществления самой процедуры следует провести притирку рабочих элементов. Ее выполняют по тому же алгоритму, что и обработку. Доводка нужна для устранения шероховатостей и полирования основания до блеска. Чем качественней вы сделаете доводку, тем меньше будет трение и устойчивей инструмент.

Доводку делают при помощи абразивной пасты бора карбида на крутящемся диске из чугуна. Также можно применять для этих целей пасты ГОИ или другие средства, которые предназначены для полировки. Такое средство наносят на диск и выполняют его вращение, при этом стамеска должна плотно прилегать к кругу. Это необходимо чтобы зерна пасты абразивной сгладили шероховатости. Таким способом будет полностью восстановлена геометрия изделия, пригодность к применению и его первоначальная чистота.

Процедура обработки стамесок в домашних условиях предполагает наличие у мастера определенных навыков и знаний необходимых методик. Осуществить процесс не сложно, но при этом от человека потребуется немало усилий и четкое соблюдение правил выполнения работ. В противном случае геометрия деталей не будет восстановлена полностью, в результате чего уменьшится качество и срок ее эксплуатации.

Заточка резца необходима для придания требуемой формы и угла рабочей поверхности. Производится она при превышении допустимых параметров износа резца, или перед началом работы новым инструментом. Данная операция позволяет значительно продлить срок эксплуатации оснастки, но требует строго соблюдения технологии работ.

Когда необходима заточка резца

В процессе точения происходит трение стружки о переднюю поверхность инструмента и обрабатываемой детали о заднюю в зоне реза. При одновременном значительном повышении температуры происходит постепенный износ детали.

При превышении максимально допустимой величины износа резец не может быть использован для дальнейшего проведения работ и требует заточки и доводки по передней и задней поверхности.

Допустимая величина износа указана в таблице ниже

Инструмент для заточки

Для абразивной заточки резца может быть использован заточной или токарный станок. Для твердосплавного инструмента используется зеленый карборунд средней твердости. Для первичной обработки абразив круга должен составлять 36-46, при завершении процесса – 60-80. Для высокого качества заточки необходим целый круг, без дефектов и нарушения геометрии.

Для заточки токарных резцов широко применяются и алмазные круги, что обеспечивает высокую чистоту режущих поверхностей. В сравнении с карборундовыми кругами чистота поверхности резца повышается на два класса, увеличивается производительность работ. Применение алмазных кругов увеличивает и ресурс работы инструмента – возможное количество переточек резца увеличивается на 20-30%. Но следует учесть, что экономически целесообразно применение заточки алмазным инструментом при припуске не более 0,2 мм. При большем значении рекомендует предварительная заточка карборундовым кругом.

Порядок и особенности

В зависимости от характера износа и конструкции оснастки производится заточка по передней, задней или обеим поверхностям. На рисунке ниже указаны все поверхности токарного резца

Для стандартных резцов, как правило, применяется заточка по всем режущим поверхностям. При незначительном износе восстанавливается геометрия только задней поверхности. Оснастка для многорезцовых станков восстанавливается только по задней поверхности, фасонная – только по передней.

Стандартный порядок заточки:

Основная задняя поверхность.
Вспомогательная задняя поверхность.
Передняя поверхность.
Радиус закругления конца.

Параметры заточки задней поверхности указаны на рисунке ниже

На рисунке (а) указана задняя поверхность с одной плоскостью заточки, на рисунке (б) – с несколькими. При напайке твердосплавных пластин задняя поверхность имеет три плоскости:

по фаске высотой не меньше чем 1,5 мм под углом а;
по оставшейся высоте под углом а+3°;
по державке под углом а+5°.

Заточка передней поверхности твердосплавных резцов имеет гораздо большее количество разновидностей (см. рис. ниже).

Основные формы:

Плоская с положительным передним углом (а).
Плоская с отрицательным углом (б).
Криволинейная с отрицательным углом (в).
Плоская с отрицательным углом для черновой обработки (г).
Криволинейные с отрицательным углом для нержавеющих сталей (д), и других материалов (е)

В процессе заточки необходимо чтобы режущая кромка обрабатываемого инструмента располагалась на линии центра заточного станка или ниже не более чем на 3-5 мм. Направление вращения круга должно обеспечить прижим пластинки к державке, т. е. идти на пластинку. В процессе работы желательна непрерывная подача охлаждающей жидкости. При периодическом охлаждении возможно перенапряжение структуры материала и появление микротрещин.

При заточке необходим легкий нажим и постоянное перемещение вдоль поверхности круга для формирования ровной поверхности. После завершения заточки геометрия инструмента проверяется с помощью шаблонов или специальных приборов.

Доводка инструмента

После заточки необходима последовательная притирка рабочих поверхностей в том же порядка, как производилась заточка. При доводке необходимо удалить все шероховатости и отполировать поверхность до зеркального блеска. Чем чище поверхность, тем ниже трение при точении и выше стойкость инструмента.

Доводка осуществляется с помощью абразивных паст карбида бора на вращающемся чугунном диске (не более 2 м/с). Может использоваться паста ГОИ или другие специальные материалы для полировки. Для полировки паста наносится на диск. Далее, при вращении диска, резец прижимается и зерна абразивной пасты сглаживают имеющиеся шероховатости. Таким образом, полностью восстанавливается геометрия и первоначальная чистота рабочей поверхности резца, обеспечивается его пригодность к дальнейшей эксплуатации.

КАТЕГОРИИ