Виды и особенности токарных станков по металлу

Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы…

Общая информация

Для изготовления всех моделей насадок к резцам используются только сплавы, характеризующиеся улучшенной формулой – AL 20 (40) и AP 25 (40). Геометрия любого образца продумана до мельчайших деталей. Это позволяет проводить соответствующие технологические операции с максимальной точностью и в короткие сроки, при значительном уменьшении процента брака.

Общая информация
Общая информация

Существующие стандарты

Общая информация
Общая информация

Твердосплавные пластины бывают нескольких типов. Подробное описание каждого из них можно найти в соответствующих ГОСТ.

Общая информация
Общая информация
  • 19042 от 1980 года. Этот стандарт определяет систему обозначений, категорирование и требования к форме пластин твердосплавных (заменяет ГОСТ под этим же номером от 1973 года).
  • 19086 от 1980 года. В данном документе обозначены все характеристики стружколомов, а также сменных насадок опорного и режущего типа.
  • 25395 от 1990 года. ГОСТ распространяется на тип твердосплавных пластин, которые скрепляются с державками резцов проходных, расточных и револьверных способом напайки (01, 61, 02 и 62).
Общая информация

Маленькие резцы

(Из книги Е. Васильева "Маленькие станки")

Маленькие резцы

Можно конечно, переточить в резцы старые фрезы, напильники, но существуют и совсем маленькие резцы для небольших станочков.

Маленькие резцы

Люксембургская фирма RS-Machines предлагает набор из 8 резцов с хвостовиком 6х6 мм за 39 Евро и аналогичный набор совсем маленьких резцов с хвостовиком 4х4 мм за 32 Евро.

Маленькие резцы

На рисунке примерные цены на наборы таких резцов (6х6) с аукциона Как видно, бывают даже с заменяемыми пластинками.

Маленькие резцы

Маленькие резцы с твердосплавными пластинками. У этих сечение стержня 6х6 мм, но бывают и нескольких размеров побольше. Возможно, такие резцы пригодятся, чтобы проточить кулачки патрона, или обработать какой-то твёрдый материал, или материал с высокой абразивностью, например, стеклотекстолит.

Маленькие резцы

Я купил себе наборчик резцов 6х6. Выглядят резцы совсем как игрушечные. Один раз их попробовал — не понравилось: быстрорез, заточенный даже не слишком по науке, — уже лучше. Второй раз попробовал в другой ситуации — аналогично. Третий — то же самое. Убрал я эти резцы обратно в деревянную коробочку и с чистой совестью засунул в дальний угол. Может быть наступит какая-то особая ситуация (ну например, какой-то материал твёрдый очень), что буду вынужден ещё раз попробовать эти резцы (маленькие, с механическим креплением пластинок), но пока — резцы из обычных быстрорежущих сталей (Р18, Р9, Р6М5) мне показались лучше. В качестве маленьких резцов можно попробовать применить режущие сменные элементы от резцов больших станков — твёрдосплавные, эльборовые. Некоторые большие резцы, например расточные или резьбонарезные, как раз имеют режущие элементы подходящей формы — в виде маленьких резцов.

Я использую закалённые и отшлифованные заготовки из быстрорежущей стали, сечением 8×8 мм, которые затачиваю, как мне необходимо. Для лёгкой работы (по пластикам) использую просто то, что под рукой — например, заточенный кусочек квадратного напильника, или перетачиваю в резцы пуансоны для набивания номеров — то есть использую углеродистые стали. Но для обработки стальных деталей применяю резцы из быстрорежущих сталей.

Разновидности стамесок

Стамески выполняют различную работу, от этого зависит их конфигурация и конструкция. Также каждая разновидность режущего инструмента для станка отличается специфическими особенностями заточки. Для работы новичку достаточно иметь резцы двух видов: рейер и мейсель. Более опытным мастерам понадобятся другие виды резцов.

Разновидности стамесок

Рейер

По конструкции это длинное лезвие из стали с полукруглым сечением. Предназначен для грубой черновой первоначальной обработки заготовки. Изготавливается такой резец из толстой пластины или желоба с полукруглым сечением.

Разновидности стамесок

Работая рейером мастер придает заготовки приблизительные очертания будущего изделия.

Мейсель

Разновидности стамесок

Используется для чистовой обработки изделия из дерева. С помощью мейселя можно отрезать готовую деталь от остатков заготовки. По конструкции это пластина с косым лезвием, которое с обоих сторон заточено под одинаковым углом.

При помощи двух основных резцов можно выполнить практически все токарные работы по дереву средней сложности. Многие опытные мастера с использованием рейера и мейселя успешно обрабатывают и внутреннюю поверхность деревянных деталей.

Разновидности стамесок

Фасонные

Разновидности стамесок

Это целая группа резцов, при помощи которых выполняются все прочие, более сложные работы на токарном станке по дереву.

Читайте также:  Лучшие подарки настоящим мужчинам – в Суперайс!

Фасонные резцы бывают следующих разновидностей:

Разновидности стамесок
  1. Стамеска – необходима для выравнивания цилиндрических поверхностей.
  2. Гребенка – вырезает канавки и различного размера резьбы.
  3. Крючок необходим для создания полости в торце детали.
  4. Кольцо также необходимо для создания полостей.
  5. Треугольник – предназначен для грубой обработки детали и придания ей цилиндрической формы. Эти резцы заточены в форме треугольника.

Разновидности стамесок

Для работы с фасонными резцами требуется больше опыта. С их помощью можно придать заготовке практически любую форму.

Самодельные

Разновидности стамесок

Чтобы сделать инструмент для токарного станка по дереву, прежде всего, необходимо подобрать качественный крепкий материал. Это качественная марка стали, соответствующая нужным размерам.

Оптимальный вариант – использовать напильники, которые уже «отработали» и не используются по прямому предназначению. Для создания резца следует металлическую заготовку заточить на специальном станке, придать ему форму в основной части и в районе хвостовика.

Разновидности стамесок

Только сделанный резец сначала испытывают на мягких породах дерева. Если после проверки на резце не появилось сколов, трещин, то можно начинать обработку заготовок из твердых сортов дерева.

Самодельные резцы помогают значительно увеличить производительность процесса и расширить ассортимент изготавливаемой на станке продукции.

Разновидности стамесок

Выбор резцов для токарных станков.

К выбору токарных резцов для конкретной операции металлообработки следует подходить комплексно, оценивая форму детали, вязкость и твердость обрабатываемого металла или сплава, допустимую погрешность отклонений от установленных размеров и требуемую шероховатость поверхности. Следует учитывать, что помимо материала детали, режущей части и держателя резца на качество обработки будут влиять:

  • скорость подачи резца и глубина резания;
  • угол режущей кромки и главный задний угол (между задней плоскостью режущей части и плоскостью поверхности обработки);
  • способ стружколомания и устойчивость к вибрациям, как держателя, так и режущей головки;
  • форма гнезда, в котором установлены твердосплавные пластины и способ крепления самого держателя.

Точность обработки

Применяются следующие обозначения для классов точности:

  1. Класс «С» говорит о работе с наивысшей точностью. При этом получается поверхность наивысшей чистоты (с параметром 0,01-0,15).

  2. Класс «В» говорит о высокой точности. Этот класс чистоты соответствует значениям 0,2-0,25.

  3. Класс «Н» означает, что обработка деталей на этом станке происходит с нормальной точностью. Она находится в диапазоне 0,2-0,6.

  4. Применение особой точности соответствует классу «А». Обычно таким образом производятся детали для подшипников в соответствии с ГОСТом 1968-43.

  5. Класс «П» означает проведение обработки с повышенной точностью. Она требуется для производства некоторых видов подшипников и для позиционирования станочных валов.

Качество обработанных деталей зависит от класса точности обработки.

Изготовление резцов по металлу

Токарные резцы по металлу изготавливают в специализированных инструментальных цехах машиностроительных предприятий, на инструментальных заводах. Для изготовления режущих пластин служат в основном марки стали Т5К10, ВК8, Т15К6 (твердые сплавы), иногда Т30К4 и пр.

Державки делают из стали методом свободной ковки, литья в точных формах, горячей штамповки, для приспособлений с прямой рабочей головкой – из металлопроката прямоугольного сечения.

Технология изготовления резцов для токарного станка заключается в:

  • отрезке заготовок (в крупносерийном производстве – рубка на эксцентриковом прессе);
  • ковке головки державки;
  • фрезеровании плоскостей и граней державки;
  • снятии заусенцев от фрезерных обработок;
  • клеймении изделия;
  • напайке пластинок;
  • очищении от избытков припоя;
  • заточки предварительной режущих граней;
  • заточки режущих поверхностей окончательной;
  • доводке режущих поверхностей на специальном оборудовании.

Выполнение заточки резцов своими руками

От того, насколько правильно заточен рабочий инструмент зависят качественные показатели обработки.  Чтобы правильно выполнить заточку необходимо воспользоваться электрозаточным станком у которого предусмотрен набор кругов различной степени зернистости и наличие бархатного бруска, необходимого для правки лезвий.

Углы заточек мастера выбирают лично, исходя из своих предпочтений, токарного мастерства, твердость древа, качества рабочих инструментов и окончательного желаемого вида обрабатываемых поверхностей.

Читайте также:  Самоделки для гаража — идеи приспособлений для изготовления

Для начинающих токарей оптимальным вариантом являются углы заточек для:

  • мейселя – скосы должны равняться 40° по отношениям к оси рабочих поверхностей и по 40° для сторон лезвия;
  • рейера – от 50° до 60°.

При накоплении опыта и повышении уровня мастерства, угол затачивания вы всегда сможете уменьшить до 20°-35°.

Выполнение заточки резцов своими руками

Также для мастеров рекомендуется, помимо разнофасонного типа резцов, иметь один вид резцов с одинаковым размером, но с разным углом заточки. Такой подход сможет значительно ускорить и облегчить рабочий процесс, а также увеличит срок эксплуатации инструментов, поскольку не будет надобности в постоянном перезатачивании лезвий исходя из видов обрабатываемого материала.

Тупой тип углов предназначен, чтобы затачивать, твердые породы древесины либо проводить первоначальную (грубую) обработку.

Острый тип углов у резцов дает возможность более качественно обрабатывать поверхности и ускорять точение, но при его использовании следует быть осторожным поскольку существует риск сколоть заготовки и повредить лезвие.  Выполнять затачивание и правку такого типа инструментов также необходимо более часто, нежели при использовании резцов с тупым углом.

Приблизительные углы заточек на лезвии формируются еще на стадиях изготовления резцов своими руками, и перед тем как провести термическую обработку — закаливание.

После их окончательной подготовки, резцы затачиваются на абразивном круге, а весь процесс завершает ручная доводка с помощью бархатного бруска.

Виды резцов, классификация и применение

Для обработки цилиндрических заготовок на токарном станке требуются специальные режущие насадки – токарные резцы. Конструкция инструмента очень простая: державка, которая закрепляется в резцедержателе, и головка – собственно режущая часть.

Основная классификация резцов – по обрабатываемому материалу. Есть наконечники по металлу и твердым пластикам,

а также по дереву и мягким пластикам.

Резцы по металлу в свою очередь делятся на следующие группы:

По материалу головки (наконечника):

  • Быстрорежущая сталь;
  • Твердосплавные напайные;
  • Сменные наконечники из керамики, твердых сплавов или сверхтвердых материалов.

По форме державки:

  • Квадратного сечения;
  • Прямоугольного сечения;
  • Круглого (овального) сечения.

По конструкции:

  • Цельнокованные. Державка и головка неразделимы. Изготавливаются из быстрорежущей или инструментальной стали;
  • Наконечник напайной или наваренный. Самый распространенный вид резцов. Технология позволяет сохранить баланс между твердостью головки и относительной дешевизной державки;
  • Со сменными наконечниками. Режущий элемент крепится к державке механическим способом. Единственно возможный способ использования металлокерамических головок, которые нельзя напаять или приварить к державке;
  • Существуют еще сборные и регулируемые конструкции, но это развитие варианта со сменными наконечниками.

По виду обработки:

Черновое повышенной прочности и с хорошим теплоотводом. Работы производятся на высокой скорости для придания заготовке приблизительной формы. Снимается увеличенная толщина стружки. Наконечник выполнен из материала, сохраняющего характеристики при нагреве.

Чистовая и получистовая резцы, предназначенные для финишной обработки. Тонкая стружка и гладкая обработанная поверхность.

По ориентации относительно обрабатываемой заготовки:

Виды резцов, классификация и применение
  1. Радиальная установка. Державка расположена по вектору радиуса заготовки. Подходит к любым станкам, крепление простое, универсальное;
  2. Параллельно оси вращения. Для проделывания отверстий и нарезки внутренней резьбы;
  3. Тангенциальная установка. Державка имеет угол по отношению к вектору радиуса. Такая ориентация позволяет получить идеальную поверхность после обработки. Ручная работа с таким расположением резца требует особой квалификации. Поэтому применяется на автоматических и полуавтоматических станках.

Популярное:  Клупп для нарезки резьбы на трубах: чем отличается от плашки?

По расположению режущей кромки головки относительно державки:

  1. Прямая. В обеих проекциях (верхней и боковой) ось головки и стержня прямая;
  2. Отогнутая. Ось в боковой проекции прямая, в верхней проекции изогнутая;
  3. Изогнутая. Ось в боковой проекции изогнутая, в верхней – прямая;
  4. Оттянутая. Ширина головки и прилегающей к ней части стержня меньше, чем ширина державки. Готовка со стержнем может быть на одной оси или сдвинута в сторону от оси симметрии державки.

По направлению движения относительно детали:

  • Левая подача;
  • Правая подача.

По виду обработки детали:

  • подрезной отогнутый;
  • фасонный;
  • прорезной;
  • проходной упорный;
  • отрезной;
  • проходной прямой;
  • резьбовой;
  • проходной отогнутый;
  • расточной упорный;
  • расточной проходной.

Разумеется, токарных резцов существует гораздо больше. На иллюстрации показаны основные классификации. Некоторые из них рассмотрим подробнее.

  1. Подрезной отогнутый.

    Режущая готовка треугольной формы, направление реза – радиальное;

  2. Проходной упорный.

    Направление проточки – вдоль оси вращения. Основное применение – изменение диаметра заготовки;

  3. Отрезной.

    Этим инструментом нарезают поперечные канавки и отрезают болванку необходимой длины;

  4. Проходной прямой.

    Не самый распространенный резец, однако токари старой школы часто его используют при черновой обработке;

  5. Резьбовой наружный.

    Исходя их названия – этим наконечником нарезают наружную резьбу. При помощи червячного механизма, резцедержатель движется вдоль оси заготовки с заданным шагом. Бывают в метрическом и дюймовом исполнении;

  6. Проходной отогнутый.

    Пожалуй – самый массовый резец для токарного станка. Предназначен как для классической обработки заготовок, так и для снятия фасок;

  7. Расточной упорный.

    Предназначен для выточки глухих отверстий в торце заготовки.

Читайте также:  Как соединить металлопластиковые трубы: нюансы сборки

Если остались вопросы, посмотрите видео с кафедры технологии машиностроения, в котором преподаватель популярно объясняет основные режущие конструктивные части и геометрические параметры резцов.

Токарные резцы по дереву

Несмотря на то, что их назначение такое же, как и резцов по металлу – принцип работы отличается кардинально. В подавляющем большинстве случаев, инструмент по дереву удерживается руками.

Так мастер лучше чувствует заготовку. Существуют автоматические шаблонные станки для создания серийных заготовок, но качественную работу можно выполнить лишь ручным инструментом.

Типы резцов

Типы токарных резцов

По технологическому назначению токарные резцы делятся на:

Типы резцов
    1. Отрезные. Без них не обходится изготовление не одной детали. Эта группа может использоваться не только по своему прямому назначению – обработки торцевых элементов детали и отрезания готовой от заготовки, из куска которой она изготавливалась. Чаще всего в продаже можно встретить отрезные резцы классической формы. Каждый токарь применяет для себя наиболее удобные отрезные резцы на собственном токарном станке с применением накладных пластин.
    2. Проходной используются для обработки вращающихся цилиндрических заготовок. Углы заточки инструмента могут варьироваться в зависимости от удобства токаря при обработки детали.
    3. Подрезной применяется в обработке торцевых частей заготовки и создания уступов на внешней стороне изготавливаемой детали. При подрезке торцов подрезной резец удобнее вести от центра по направлению к наружной части заготовки. При этом способе подачи подрезной инструмент располагается к обрабатываемой поверхности так, что резку обеспечивают пластины длинной кромки. Когда подрезной инструмент подаётся от внешней части к оси вращения детали – работают режущие пластины короткой кромки. Результат обработки получается менее точным и чистым. Подрезной инструмент при использовании для подрезки торцов детали, закреплённой в центрах, используется только в случае, если задний центр будет заменён на полуцентр. Это необходимо для сохранения пластин. В противном случае, избежать их повреждений не удастся из-за контакта с полным задним центром.
  1. Канавочный резец имеет меньшую толщину режущей кромки, чем отрезные. При вытачивания широкой, но неглубокой канавки канавочный могут заменить отрезные резцы. Канавочный инструмент изготавливается двух видов – прямой и отогнутый. Режущая их кромка подбирается в соответствии с необходимой шириной канавки. Особенность канавочного состоит в том, что высота головки значительно превышает высоту режущей кромки. Эта особенность конструкции повышает прочность, благодаря чему канавочный токарный резец с тонкой режущей кромкой способен выдерживать большие нагрузки.
  2. Расточные применяются для проделывания глухих и сквозных отверстий без применения сверлильного оборудования. Отверстия, выполненные при помощи резцов, имеют большую точность. Для выполнения закрытых и сквозных отверстий используются различные виды.
  3. Резьбовые. Для нарезания резьбы на внутренней и внешней поверхности детали применяются инструменты, отличающиеся по ширине и виду рабочей головки. Для работы на токарном станке не всегда достаточно использовать резцы классической формы и правильно установить деталь. Виды резьбы, выполняемой на токарном оборудовании, имеют различные углы, что подразумевает большой спектр пластин, которые затачиваются под разным углом. Виды внутренних и внешних резьб производятся по разной технологии. Чтобы работа была наименее трудоёмкой, лучше использовать правильно выбранный для конкретной операции инструмент. Более удобно выполнять резку, если углы режущей кромки и необходимого угла наклона резьбы совпадают. Для этого необходимо самостоятельно заточить режущие пластины. Углы заточки большинства резцов соответствуют 60⁰. При необходимости изменить углы головки, если она не относятся к разряду неперетачиваемых, можно на заточном станке.