Режущий инструмент для точения

Основными инструментами при токарной обработке являются резцы. В зависимости от характера обработки резцы бывают черновые и чистовые. По форме и расположению лезвия относительно стержня резцы подразделяют на прямые, отогнутые и оттянутые. У оттянутых резцов ширина лезвия обычно меньше ширины крепежной части. Лезвие может располагаться симметрично. По назначению токарные резцы разделяют на проходные, расточные, подрезные, отрезные, фасонные, резьбовые и канавочные. Основные типы резцов, используемых при обработке на станках с ЧПУ, представлены в табл. 1.1

По конструкции различают резцы цельные, изготовленные из одной заготовки, составные (с неразъемным соединением его частей), с припаянными пластинами, с механическим креплением пластин.

Державки резцов обычно изготовляют из конструкционных сталей 40, 45, 50 и 40Х с различным сечением: квадратным, прямоугольным, круглым и др. Резцы с механическим креплением твердосплавных пластин имеют значительные преимущества перед напайными резцами, так как при такой конструкции предотвращается возможность появления трещин в пластинках при напайке, удлиняется срок службы крепежной части резца.

Многогранные режущие пластины изготовляют с тремя, четырьмя, пятью и шестью гранями. Для того чтобы создать положительный угол на передней поверхности пластины, вдоль режущих кромок делают лунки и фаски методом прессования с последующим спеканием.

Чтобы обеспечить требуемую точность и качество поверхности детали при сохранении высокой производительности, необходимо правильно выбрать геометрию резца. Важную роль здесь играют углы в плане (рис. 1.1). Углами в плане называются углы между режущими кромками резца и направлением подачи: (φ — главный угол в плане, φ1 — вспомогательный угол в плане, е — угол при вершине (е = 180° - φ - φ1). Углы φ и φ1 зависят от заточки и установки резца, а угол е — только от заточки.
Таблица 1.1

Основные типы резцов, используемых при обработке заготовок деталей на станках с ЧПУ

При малом главном угле φ в работе участвует большая часть режущей кромки, улучшается отвод теплоты, повышается стойкость резца. При большом угле φ работает меньшая часть режущей кромки, поэтому стойкость резца снижается. При обработке длинной и тонкой заготовки, когда возникает опасность ее прогиба, применяют резцы с большим углом φ, так как при этом отжимающее усилие будет меньше. Для точения заготовок большого диаметра выбирают φ = 30-45°, для точения тонких (нежестких) — φ = 60-90°.

Вспомогательный угол φ1 — угол между вспомогательной кромкой и направлением подачи. Если φ1 достаточно мал, то из-за некоторого отжима резца вспомогательная кромка врезается в обработанную поверхность и портит ее.

Рис. 1.1. Углы резцов в плане

Большой угол φ1 неприемлем из-за ослабления вершины резца. Обычно φ1 = 10-30°. Проходные прямые и отогнутые резцы применяют для обработки наружных поверхностей. Для прямых резцов обычно φ=45- 60°, а φ1=10-15°.

У проходных отогнутых резцов углы в плане φ = φ1 = 45° (рис. 1.2). Эти резцы работают как проходные при продольном движении подачи и как подрезные при поперечной подаче. Для одновременной обработки цилиндрической поверхности и торцовой плоскости применяют проходные упорные резцы, работающие с продольным движением подачи. Главный угол в плане φ = 90°.

Рис. 1.2. Проходной резец

Подрезные резцы (рис. 1.3) применяют для подрезания торцов заготовок. Они работают с поперечной подачей по направлению к центру или от центра заготовки.

Рис. 1.3. Подрезные резцы

Отрезные резцы (рис. 1.4) применяют для разрезания заготовок на части, отрезания заготовки и протачивания канавок. Они работают с поперечным движением подачи. Отрезной резец имеет главную режущую кромку, расположенную под углом φ = 90° и две вспомогательные с углами φ = 1-2°. Кроме того, такие резцы могут протачивать пазы на торцах деталей и протачивать наружные канавки (рис. 1.5).

Рис. 1.4. Фотография отрезного резца

а) б)

в) г)

Рис. 1.5. Схемы использования отрезных резцов: а, б – для прорезания канавок; в –для прорезания пазов на торце; г – для точения канавок

Расточные резцы (рис. 1.6) используют для растачивания отверстий, полученных предварительно или просверленных. Применяют два типа расточных резцов: проходные - для сквозного растачивания, упорные — для глухого. Они различаются формой лезвия. У проходных расточных резцов φ = 45-60°, а у упорных — угол φ несколько больше 90°.

Рис. 1.6. Расточной резец

Фасонные резцы применяют для обработки коротких фасонных поверхностей с длиной образующей линии до 40 мм. Форма режущей кромки фасонного резца соответствует профилю детали. По конструкции такие резцы подразделяют на стержневые, круглые, призматические, а по направлению движения подачи — на радиальные и тангенциальные. На токарно-винторезных станках фасонные поверхности обрабатывают, как правило, стержневыми резцами, закрепленными в резцедержателе станка.

Резьбовые резцы (рис. 1.7) служат для формирования резьб любого профиля: прямоугольного, треугольного, трапецеидального. Форма режущих лезвий соответствует профилю и размерам поперечного сечения резьбы.

а) б) в) г)

Рис. 1.7. Инструмент для нарезания резьбы: а – изображение сменной

пластины; б, в – резцы для нарезания внешней резьбы; г - резцы для нарезания внутренней резьбы

Для мелкоразмерной обработки производителями выпускается специализированный инструмент, позволяющий проводить различные виды обработки детали (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Инструмент для различных видов мелкоразмерной обработки