Меню

Заточка резца для алюминия

14.4. Заточка резцов

Конструкция и геометрия резцов

Резцы по конструкции очень разнообразны, так как их используют на различных станках для обработки плоскостей, цилиндрических и конических, внешних и внутренних поверхностей, для обработки фасонных и других поверхностей.

Резцы получают наименование по совокупности нескольких определяющих признаков:

  • по типу станка, на котором они используются, различают токарные, автоматные токарные, строгальные, долбежные и др.;
  • по инструментальному материалу режущей части различают быстрорежущие, твердосплавные, алмазные, эльборовые;
  • по методу соединения режущей части с державкой различают цельные (из одного материала), неразъемные (из разных материалов, соединенных сваркой, пайкой) и разъемные (с неперетачиваемыми пластинками, механически закрепленными на державке);
  • по выполняемой операции различают проходные, подрезные, отрезные, расточные, фасонные, резьбонарезные;
  • по положению режущей кромки резца относительно оси державки различают прямые правые и левые, изогнутые правые и левые, отогнутые правые и левые, оттянутые;
  • по характеру обработки резцы могут предназначаться для черновой, получистовой, чистовой и тонкой обработки.

Геометрические параметры режущей части инструмента оказывают существенное влияние на процесс резания, качество обработки, ее производительность и экономичность.

Оптимальные геометрические параметры инструмента зависят от конкретных условий обработки и нельзя установить какую-то одну, пригодную для всех случаев форму рабочей части инструмента. Поэтому заточнику режущего инструмента, так же как и рабочему-станочнику, имеющему дело с механической обработкой деталей, очень важно уяснить основные принципиальные положения по выбору важнейших геометрических параметров инструмента.

Передний угол γ (рис. 14.4) в основном предназначен для облегчения процесса стружкообразования, а форма передней поверхности обеспечивает необходимую прочность лезвия и надежное стружкозавивание. При назначении числовых значений переднего угла учитывают тип инструмента, материал заготовки и режущего лезвия и другие конкретные условия.

Рис. 14.4. Формы задней поверхности резца с твердосплавной пластинкой, припаянной с разным исполнением

Задний угол α (рис. 14.4) в основном предназначен для обеспечения свободного перемещения инструмента по обрабатываемой поверхности и уменьшения трения и износа по задней поверхности инструмента. Увеличение заднего угла до определенного предела, особенно при срезании тонких стружек, способствует повышению стойкости инструмента, уменьшению шероховатости обработанной поверхности. Однако увеличение заднего угла приводит к уменьшению угла заострения, а следовательно, к ослаблению режущей кромки, а иногда к ее выкрашиванию и преждевременному выходу инструмента из строя. Поэтому задний угол следует выбирать в зависимости от условий работы инструмента.

Для токарных и расточных резцов, предназначенных для обработки деталей из стали и чугуна, величина передних и задних углов назначается в пределах, указанных в табл. 14.2.

14.2. Передние и задние углы токарных и расточных резцов

Главный угол в плане φ при постоянных значениях подачи и глубины резания t (см. рис. 1.3) определяет соотношение между шириной и толщиной среза: при уменьшении угла р уменьшается толщина среза и увеличивается его ширина. Увеличение активной длины режущей кромки, т. е. той части, которая находится в непосредственном соприкосновении с обрабатываемой заготовкой, приводит к уменьшению температуры в зоне резания, что снижает износ резца и повышает его стойкость. Однако при обработке нежестких деталей (например, длинных валиков) рекомендуется применять углы φ = 60—75°, так как при меньших углах возможно появление вибраций и недопустимых прогибов заготовки (табл. 14.3).

14.3. Главный угол в плане ср токарных и расточных резцов

Вспомогательный угол в плане φ’ (см. рис. 14.4) влияет на шероховатость обработанной поверхности, прочность вершины резца и его стойкость. При применении больших подач на детали появляются значительные остаточные гребешки. Для уменьшения их высоты применяют малые значения углов φ’, обычно в пределах 10—15° (табл. 14.4).

14.4. Вспомогательный угол в плане φ’

Угол наклона главной режущей кромки λ (см. рис. 14.3) имеет особое значение для формирования стружки и направления ее сбега с передней поверхности резца. При положительных значениях угла к место первоначального контакта резца с заготовкой удаляется от вершины, что повышает стойкость резца, особенно при обработке заготовок с прерывистой поверхностью или неравномерным припуском (табл. 14.5).

14.5. Угол наклона главной режущей кромки

Допускаемые отклонения размеров углов при заточке приведены в табл. 14.6.

14.6. Допускаемые отклонения углов резца

Задние поверхности на резцах выполняются в виде одной плоскости или нескольких плоскостей (рис. 14.4, а, б). Для резцов с напаянными твердосплавными пластинками задняя поверхность выполняется в виде трех плоскостей: по фаске высотой не менее 1,5 мм по углом α, по остальной высоте твердосплавной пластинки—под углом (α +3°), по державке —под углом (α +5°) (рис. 14.4, в). Подобная форма задней поверхности позволяет рационально использовать круги разных характеристик: алмазные, эльборовые, электрокорундовые соответственно для доводки фаски, чистовой заточки по пластинке, черновой заточки по стальной державке или одновременной обработки державки и пластинки.

При пайке твердосплавных пластинок допускается, чтобы они выступали на 1,5—2 мм относительно державки. Это позволяет производить первичную заточку алмазным кругом только пластинки без соприкосновения с державкой резца, что предохраняет круг от засаливания. У резцов, имеющих толщину пластинки менее 3 мм, допускается производить ее заточку с одним задним углом α. При алмазной заточке допускается провисание твердосплавных пластинок над стальной державкой до 0,8 мм, что позволяет проводить доводку задней поверхности по всей толщине пластинок (рис. 14.4, б).

Читайте также:  Лучшие дезодоранты для женщин без алюминия

Форма передней поверхности резцов из быстрорежущей стали после заточки имеет четыре разновидности (рис. 14.5):

Рис. 14.5. Формы передней поверхности резцов из быстрорежущей стали

  • плоская с положительным передним углом γ = 10° для обработки стали с σв > 800 Н/мм 2 , серого чугуна НВ > 220, бронзы и других хрупких материалов (рис. 14.5, а);
  • плоская с положительным передним углом γ = 14° для обработки стали с σв ≤ 800 Н/мм 2 , чугуна НВ ≤ 220 (рис. 14.5, 6)\
  • криволинейная с фаской для обработки стали с σв ≤ 800 Н/мм 2 , вязких цветных металлов и легких сплавов при необходимости завивания стружки (рис. 14.5, в);
  • криволинейная для обработки материалов с σв = 800 1000 Н / мм 2 (рис. 14.5, г).

Ширина фаски f (мм) (рис. 14.5, в) затачивается в пределах:

Радиусная канавка (рис. 14.5, в) выполняется радиусом r1 = 3—18 мм, шириной А от 2,5 до 15 мм. Радиус r вершины резца (рис. 14.5, д) назначают от 0,2 до 3 мм. Меньшие значения указанных параметров относятся к резцам с державкой сечением до 10 x 10 мм, большие значения — к резцам сечением 40 x 40 мм.

Форма заточки передней поверхности резцов с пластинками из твердого сплава имеет большое число разновидностей:

  • плоская с положительным передним углом для обработки серого чугуна, бронзы и других хрупких материалов (рис. 14.6, а);

Рис. 14.6. Формы передней поверхности резцов с твердосплавной пластинкой

  • плоская с отрицательной фаской для обработки ковкого чугуна, стали и стального литья с σв ≤ 800 Н/мм 2 (рис. 14.6, б, в);
  • криволинейная с отрицательной фаской для обработки стали с σв ≤ 800 Н/мм 2 при необходимости завивания и дробления стружки (рис. 14.6, г, е));
  • плоская с отрицательным передним углом для черновой обработки стали и стального литья с σв > 800 Н/мм 2 или при точении с ударами в условиях жесткой технологической системы (рис. 14,6, е);
  • криволинейная с отрицательной фаской для обработки нержавеющих сталей с σв 850 Н/мм 2 (рис. 14.6, ж):
  • криволинейная с отрицательной фаской для обработки материалов с σв до 1300 Н/мм 2 (рис. 14.6, з);
  • плоская с отрицательным передним углом для обработки материалов с σв ≤ 1200 Н/мм 2 (рис. 14.6, и).

Ширина фаски f выполняется в пределах 0,1—0,6 мм для расточных, отрезных и прорезных резцов и в пределах от 0,15 до 1,2 мм для проходных и подрезных резцов. Радиус вершины г назначают в пределах от 0,5 до 2,5 мм у проходных и подрезных резцов и от 0,5 до 1,6 мм у расточных резцов (см. рис. 14.6, о).

На передней поверхности для облегчения отвода сливной стружки, ее завивания или ломания иногда выполняют крупноразмерные с радиусом 4—18 мм или мелкоразмерные с радиусом 0,5—3 мм лунки, порожки, уступы.

Стружка завивается тем круче, чем меньше радиус К выкружки лунки и чем ближе она расположена к режущей кромке. Мелкоразмерная лунка имеет небольшую ширину (не более 3 мм) и глубину до 0,1—0,5 мм, может быть замкнутой или незамкнутой с выходом в обе стороны (отрезные резцы) или в одну сторону.

Крупноразмерные лунки делают на твердосплавных и быстрорежущих резцах шириной от 3 до 15 мм, глубиной до 1,5 мм. Между лункой и режущей кромкой обязательно остается фаска с положительным или отрицательным передним углом.

На твердосплавных резцах для ломания стружки вышлифовывают порожек или уступ, упорная поверхность которого располагается под углом 5—10° относительно режущей кромки. Упорная поверхность порожка может быть плоской или криволинейной. Основные размеры стружколомающих элементов передней поверхности резцов приведены в табл. 14.7.

14.7. Параметры лунок и порожков на передней поверхности резцов

Источник

Заточка токарных резцов по металлу – подробная инструкция с видео и фото

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.

Читайте также:  Формы из алюминия для выпечки сколько раз можно использовать

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.

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.

Читайте также:  Посуда для приготовления блюд должна быть выполнена из алюминия

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.

Источник

Adblock
detector