Заточка токарных резцов по металлу

Как устроен резец?

Основу представляет металлический стержень, который условно можно подразделить на две части: рабочую головку и хвостовик. Режущая часть имеет форму треугольника с задними и передними вспомогательными поверхностями, по которым в процессе резки сходит стружка. Обработка выполняется главной режущей кромкой, которую мастера называют вершиной. Это место пересечения вспомогательной и главной кромок.

Что касается заточки, имеет значение состояние именно этой части. Вершина может быть закругленной или острой. Также инструмент имеет разные форматы. Обычно учитывается размер державки – в среднем от 8 до 25 мм. Для универсальных работ лучше приобретать набор резцов по дереву для токарного станка, в который входит более 10 экземпляров. В стандартном комплекте предусматриваются резцы с разной формой, что позволяет делать пазы, канавки, снимать фаску и выполнять фигурную обработку.

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

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

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

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.

https://youtube.com/watch?v=zkAMj4lmqcE

Как выбрать способ заточки в зависимости от вида резца?

Основная часть состоит их режущей части по металлу или дереву — конструктивное сходство. Присутствует крепление. Но контролируемое удаление части детали возможно различными способами, от этого зависит вид инструментария.

Вид резца определяется количеством поверхностей (можно быть две и более). Поверхностные характеристики определяются шириной лезвия и его формой, так же различаются вариации в зависимости от возможности регулировки (направление выбирается произвольно). Кромка — неотъемлемая конструктивная особенность.

Выбор вида резца, то есть определенной модели с техническими характеристиками зависит от того, какой предстоит тип работ. Например, для простейшей обработки внешней формы деревянной детали понадобится один вариант, но для стандартизированной схемы изготовления резьбы по металлу — совершенно другой. Меняется не только вид резца, но и способ его заточки.

Плоские прямые

В зависимости от того, используется или металл, или дерево меняются особенности создания плоских прямых резцов. Основное предназначение — обработка поверхности. Но используются данные вариации для создания небольших несложных отверстии, выемок и пазов в изделиях. Плоские прямые резцы отличаются следующими характеристиками:

• возможность создания быстро прямоугольных отверстий;
• вариации ширины лезвия — от 4 до 40 миллиметров;
• вариации угла заточки — от 25 до 40 градусов.

Углы затачивания: типы и характеристики

Неправильная подборка углов затачивания определяет неэффективность процедуры. Если не осознать ошибку и продолжить действия, то резец повредится и придется покупать новый.

У резца есть несколько типов углов. Два главных, два вспомогательных и углы в проекции или плане. Определяются характеристики каждого в зависимости от показателей формы, качества обработки, типологии изделия, материала изготовления кромки и многих других параметров.

Главные углы

Главных угла два — передний и задний. Передний определяет качество работы и то, сколько получится стружки. При увеличении показателей градусов получается большая деформация изделия. Если увеличить показатели второго, то возрастает амплитуда колебаний, что влияет негативно на держатель.

Вспомогательные углы

Вспомогательные находятся на вспомогательной площадке. Главный вспомогательный — это между направлением и режущей кромкой. Второй вспомогательный представляет собой угол между отрезком прямой, которая ведется через вершину плана и пересекается в площадкой кромки.

Углы в плане

Углы в плане представлены главным, вспомогательным и тем, что находится у вершины. Главный — плоскость около проекции и главная линия. Вспомогательный — продолжение проекции по направлению работы. Находящийся у вершины — около плоскости с пересечением основной. При этом если показатели первого и второго не могут быть менее нуля, то насчет третьего это возможно. Минусовые значения достигаются в случае, если вершина находится на высшей точке проекции, в то время как максимум плюса будет при нахождении внизу.

Измерение углов резца

Измерение проводят при помощи настольного угломера, который состоит из основания, сектора измерений, перемещающегося шаблона и винта для фиксации. Измерение проводят по алгоритму:

• размещение на основании;
• соприкосновение кромки и плоскости;
• направление детали измерения параллельно кромке;
• пролегание шаблона к площадке.

Значение измеряют при помощи специальной линейки. Также используется нониус, который совмещают с боковой площадкой оборудования, Он показывает более точные измерения.

Мусаты

Мусаты — действенный и простой способ. Устройство представляет собой металлический стержень с рубчиком. При помощи рукоятки ведется обработка.

Бруски также ручной метод. Деталь прикладывается и с каждой стороны проводится от 10 раз. Требуется определенная сноровка.

Автоматизированный метод. Потребуется выставить необходимые параметры и активно действовать инструментом в зависимости от нужных параметров.

Удобны в использовании. Похожа на металлический брус с отверстиями разного размера.

Техника безопасности

Заточка проводится с соблюдением ТБ, Специалист надевает защитное оборудование для лица, перчатки. В зависимости от выбранной методики методы безопасности меняются. Прикасаться к устройству и образцу можно только после полного остывания.

Проведение доводки

Доводка долбежных инструментов проводится по выбранной методике. Использующийся ручные способы, автоматизированные станки. Следует понимать, что:

• резцы не погружают в воду — они ломаются;
• при доводке подается вода для охлаждения;
• сначала обрабатывают заднюю грань, а потом главную и вспомогательные;

Твердосплавные варианты доводят медными оселками (пропитывают карбидов бора). Другие виды доводят оселком, смоченным в керосине, с минимальной абразивностью.

Обязательная шлифовка

Шлифовка проводится наждачным кругом. Выбирают мелкозернистые вариации. Также используют обычные бруски. Заточка резцов — сложный процесс. ает во подробности,  потом сможет обрабатывать самостоятельно.

3 Как затачивать режущий инструмент для токарного станка?

Любые токарные резцы, за исключением тех, которые делаются с одноразовыми сменными пластинами, периодически затачивают. Эта операция обеспечивает им требуемые величины углов и нужную по технологическому процессу форму. Заточка токарных резцов на крупных предприятиях производится на специальных агрегатах. Такую работу на заводах выполняют отдельные подразделения.

В домашних условиях, а также на небольших предприятиях, заточка резцов осуществляется при помощи разных по типу приспособлений, химических реактивов и кругов для шлифования. Самым простым и недорогим способом возвращения инструменту его рабочих параметров является его заточка на несложном заточном агрегате либо на ручном точиле посредством использования абразивных кругов.

Ручная заточка по своему качеству значительно уступает станочной, но если другого варианта нет, вполне можно применять ручное точило. Здесь главное – правильно подобрать шлифовальный круг. Для заточки твердосплавных инструментов оптимально подходят круги из карборунда зеленого цвета. А токарные резцы из обычных углеродистых либо быстрорежущих сплавов желательно затачивать средними по твердости корундовыми кругами.

Процесс заточки советуем выполнять с охлаждением (нужно равномерно подавать холодную воду на то место, где происходит контакт круга с обрабатываемым инструментом). Допускается и сухая заточка, но тогда после выполнения операции нельзя погружать резец в холодную воду из-за высокого риска появления трещин, ведущих к повышенной ломкости режущего токарного приспособления.

Стандартная схема заточки следующая: сначала обрабатывается задняя основная грань, потом задняя вспомогательная и после этого передняя. На финальном этапе затачивается вершина резца (радиус ее закругления)

Важно постоянно передвигать затачиваемый инструмент вдоль поверхности шлифовального круга, стараясь несильно прижимать его к абразиву

Обязательной операцией после заточки является доводка резца, а точнее его режущих граней – участков возле кромки шириной до четырех миллиметров. Твердосплавные токарные инструменты доводят с помощью медных оселков, смазанных специальным пастообразным составом или композицией керосина и карбида бора. Остальные виды резцов обрабатывают оселком с малым уровнем абразивности, смоченном в машинном масле либо керосине.

Заточка абразивными кругами

Точильный станок представляет собой лишь техническую базу для организации механического взаимодействия между обрабатываемым инструментом и абразивом. Заточка производится изготовленными из электрокорунда дисками при их вращении с частотой порядка 3000 об/мин. Абразив может выполняться из других материалов разной степени твердости, но в любом случае он должен исключать перегревы режущей кромки.

Например, в некоторых случаях рекомендуется низкочастотная заточка на уровне 2000 об/мин с применением 20-сантиметрового круга из окиси алюминия. Получается в некотором роде эффект «мягкой» заточки, который выгоден, если используется среднеформатный или маломощный токарный станок по дереву. Как заточить резец абразивным диском? Опытные мастера рекомендуют производить заточку с небольшим прижимом инструмента к вращающемуся диску. При этом должна обеспечиваться и равномерность, что достигается перемещениями лезвия из стороны в сторону

Если используется станок с выдвижным подручником, то важно следить, чтобы пятно контакта абразива и резца располагалось выше, чем ось вращения круга

Подробные схемы и инструкции, как это сделать своими руками

Мастер должен знать полный технологический процесс, чтобы правильно производить заточку инструмента своими руками.

Технологический процесс

Технологический процесс включает в себя несколько основных моментов:

1. Заднюю поверхность обрабатывают под углом равным заднему углу державки.
2. На втором этапе происходит обработка самой режущей поверхности.
3. Угол заточки должен быть на пару градусов больше, чем задний угол резания на пару градусов.
4. Уже на третьем этапе формируется задний угол.

После доводки следует шлифовка, как финальный этап заточки.

Проведение доводки

Доводку следует проводить по выбранной методике. Основные моменты:

• резцы не погружают в воду, поскольку они могут сломаться;
• при доводке обязательно подавать воду для охлаждения;
• сначала обрабатывают заднюю грань, затем главную и вспомогательную.

Шлифовка

Шлифовку проводят с использованием наждачного круга. Оптимальный вариант – мелкозернистая модель.

Конструктивные особенности токарного резца

Токарное оборудование применяется на протяжении многих десятилетий. Первый резец для токарных станков обладал примитивной конструкцией, но она сохранилась практически без изменений. Основными элементами режущего инструмента являются:

1. Державка — часть инструмента, предназначенная для его фиксации в специальном узле станка.
2. Рабочая головка — вторая часть резца, посредством которой выполняется механическая обработка заготовки.

Более сложной формой характеризуется рабочая головка. Она представлена сочетанием нескольких режущих кромок, которые обладают определенным углом заточки. Выбор угла заточки проводится в зависимости от особенностей предстоящей работы: режимы резания, свойства материала, требуемая точность размеров и другие. Державка может быть выполнена всего в двух видах: прямоугольной и квадратной формы.

1 Заточка токарных резцов и ее виды

Геометрические особенности отрезного резца по дереву или металлу предопределили его наиболее уязвимый режущий инструмент. Но несмотря на это, их широко применяют на практике. Процесс изготовления деталей на станках, прежде всего, предполагает нарезку заготовок до нужного размера.

На больших металлообрабатывающих заводах всегда есть заточники. Кроме того масштабное производство включает наличие расточных станков для придания резцам рабочего состояния. В маленьких мастерских делают это самостоятельно.

Заточка может быть:

• абразивная (шлифовальные круги);
• химико-механическая (обработка металла особыми составами);
• с применением специальных устройств.

Для абразивной заточки используют координатно-расточной токарный станок или самостоятельно с помощью шлифовального бруска. Ручная заточка не позволяет качественно обработать инструмент с учетом нужных углов. Сложность процесса в том, что нагретый металл теряет свои свойства. Окончательный результат зависит от мастерства токаря.

Различные виды резцов по металлу

Заточку твердосплавных инструментов производят на зеленом карборунде. Для обработки резцов из стали используют шлифовальный круг средней твердости. Для первичной обработки применяют абразивные оселки (маркировка 36-46; для финальной процедуры маркировка 60-80). Прежде чем установить круг на рабочий станок убедитесь в его целостности.

Перед началом затачивания резцы обрабатываются раствором медного купороса. Благодаря реактиву, формируется защитный слой, смывающийся абразивными зернами из раствора. В процессе задействуют станок, который имеет емкость и подвижный шлифовальник. Движения закрепленного резца возвратно-поступательны, а давление прижима к абразивной поверхности составляет 0,15 кг/см².

На специализированном станке заточку проводят белым кругом  из электрокорунда (для быстрорежущих инструментов), зеленым из карбида кремния (для твердосплавных инструментов) и алмазный круг для финальной доводки.

1.1 Характеристика заточных кругов

Алмазный круг можно использовать для заточки пилы из твердого сплава, напайки и отрезного резца.

Виды алмазных заточных кругов

Очень маленькая структура зерна позволяет использовать алмазные круги в качестве доводки.

Зернистость:

• 100/80;
• 125/100;
• 160/125;
• 200/160.

Чем больше цифра, тем крупнее будет зерно круга. Зернистость 125/100 – одна из самых распространенных. Отлично подходит для затачивания дисковых пил и резцов.

Алмазный круг может иметь форму чаши, тарелки или прямого профиля. При выборе необходимо учитывать форму заготовки, площадь и удобство применения той или иной формы. Для обработки дисковых пил лучше взять круг в форме тарелки. Этот тип может легко проникать между зубьями, и обладает заостренным краем. Для работы с лезвием ножа подойдет обычный круг либо в форме чашки.

Круги могут быть диаметром от 125мм-300мм. Подбирать нужно под свой наждак, учитывая посадку и внешний диаметр.

Широкий алмазный слой подходит для заточки сверла с большим диаметром и широкой детали. Чем толще слой, тем дольше будет снашиваться алмазный круг.

• ширина слоя – 3-20мм;
• толщина слоя – 2-5мм.

Правка инструмента на заточном круге

Маркировка шлифовального круга включает:

• тип устройства;
• размер;
• абразивный материал;
• зернистость;
• твердость;
• структуру;
• связку;
• скорость;
• точность;
• неуравновешенность.

Стандартный алмазный круг для наждака (маркировка 125*40*10*3*32):

1. Размер внутреннего отверстия – 32мм.
2. Диаметр внешнего круга – 125мм.
3. Глубина (круг в форме чашки) – 40мм.
4. Алмазный слой – 10мм.
5. Толщина – 3мм.
6. Посадка – 32мм.

В отдельной строке указывают зернистость.

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.

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.

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.

» data-lazy-type=»iframe» src=»data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″>

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.

Это интересно: Особенности закалки различных видов стали – способы, температура, прочие нюансы