Поверхности резца: для чего служат

Что это такое? Поверхности резца расположены на головке оснастки и создают режущие кромки для обработки металлических заготовок. Различают переднюю и заднюю поверхности.

На что обратить внимание? По передней поверхности резца сходит стружка, задняя обращена к детали, на ней располагаются режущие кромки. От формы зависит угол заточки и назначение оснастки.

Конструкция токарного резца

Резец выглядит следующим образом: головка (рабочая часть) и тело (стержень), необходимый для того, чтобы фиксировать инструмент в суппорте либо державке.

Высота головки представляет собой дистанцию между вершиной резца и опорной поверхностью (измеряется под углом 90 градусов). Данный параметр обозначается литерой h, единицы измерений – миллиметры.

Важно! Высота головки бывает отрицательной.

Длина головки – максимальная дистанция от вершины резца до линии выхода поверхности заточки, измеряется параллельно продольным граням тела резца. Литера l – буквенное обозначение этого параметра, измеряемого также в миллиметрах.

У резца есть две поверхности: передняя и задняя, режущие кромки, а также вершина:

• Поверхность резца, по которой сходит стружка, – передняя. Задняя поверхность обращена к заготовке, которая проходит через обработку. У проходных резцов одна вспомогательная режущая кромка, у отрезных – две.
• Задняя поверхность примыкает к основной режущей кромке и носит название главной задней поверхности.
• Вершина резца – это область, где основная режущая кромка соединяется со вспомогательными. Вершина резца бывает острой или закругленной.

Виды токарных резцов

Резцы подразделяются на два вида: правые и левые.

Чтобы определить, что перед вами инструмент первого вида, необходимо наложить поверх ладонь правой руки, при этом пальцы будут направлены к вершине, а режущая кромка – расположена в сторону большого пальца.

На токарном станке такие резцы применяются при подаче справа налево, по направлению к передней бабке станка.

Читайте также: «Обработка металла на токарном станке: методы и виды оборудования»

Определяем, что перед вами левые резцы: накладываем таким же образом левую ладонь, при этом главная режущая кромка будет расположена в сторону большого пальца.

Головка резца бывает разной конфигурации и отличается по расположению относительно стержня.

В ГОСТе определены требования, согласно которым классифицируются данные инструменты. По государственному стандарту, резцы могут быть причислены к одной из нижеприведенных групп:

• Цельный инструмент, выполненный из легированной стали. Кроме того, есть резцы, произведенные из инструментальной стали, однако в работе они практически не применяются.
• Резцы, на рабочую область которых припаяна твердосплавная пластинка. Такие инструменты используются чаще всего.
• Резцы с твердосплавными пластинами, которые можно снять, они прикрепляются к рабочей головке с помощью винтов либо прижимов. Такой инструмент применяется достаточно редко, особенно если сравнивать с резцами других групп.

Под прямыми резцами понимается инструмент, имеющий ось симметрии в плане и боковом виде у них прямая.

• Отогнутые резцы – у них ось в боковом виде прямая, а в плане изогнутая.
• Изогнутые резцы – ось в плане прямая, а в боковом виде изогнутая.

Также есть инструмент с оттянутой головкой – у подобных резцов головка более тонкая, чем тело. Она располагается относительно оси тела резца либо симметрично, либо с одной стороны (головка бывает прямой, отогнутой в сторону или изогнутой).

Читайте также: «Обработка металлов давлением: правила и способы»

Вправо либо влево оттянутые резцы – инструмент, у которого при вышеописанном методе наложения правой (либо левой) руки головка будет сдвинута к большому пальцу.

Выделяют несколько видов резцов, которые отличаются друг от друга тем, что подходят для выполнения определенных токарных работ:

• для чистовой работы по металлу;
• для черновой (обдирочной)работы;
• для получистовых работ;
• для технологически сложных манипуляций.

Существует еще такое понятие, как углы поверхности резца как геометрической фигуры, которая находится в статике (не движется). Прямой резец имеет ось, расположенную под углом 90 градусов к продольной подаче, вершина находится по линии центров. Углы его могут быть главные, вспомогательные и углы в плане.

Углы токарного резца

Для точного определения величин углов токарного инструмента рассматривают поверхности в исходных плоскостях.

• Основная плоскость параллельна продольной и поперечной подаче токарного резца, также наблюдается совпадение с опорной поверхностью инструмента.
• Плоскость резания состоит из основной режущей кромки, идет по касательной к обрабатываемой поверхности (расположена под прямым углом к основной).
• Главная секущая плоскость пересекает главную режущую кромку, она размещена под углом 90 градусов по отношению к проекции, откладываемой кромкой на основную плоскость. Вспомогательная секущая плоскость находится под прямым углом к проекции, откладываемой на основную плоскость вспомогательной режущей кромкой.

Ранее мы уже отмечали, что углы токарного инструмента определяются в этих плоскостях. Углы, измеряемые в главной секущей плоскости, называются главными. К ним относят следующие углы: главный передний и задний, углы заострения и резания.

Наиболее важным является главный задний угол токарного инструмента, поскольку он снижает силу трения, которая образуется во время контакта задней поверхности резца с обрабатываемой заготовкой. В результате инструмент меньше нагревается, его ресурс увеличивается.

Задний угол образуется между главной задней рабочей поверхностью резца и плоскостью резания.

Если вы выбрали этот угол, затачивая резец, необходимо брать в расчет тип обработки, а также материал обрабатываемой детали. Не рекомендуется значительно повышать задний угол, поскольку в этом случае инструмент быстро придет в негодность.

Читайте также: «Обработка металлов резанием: виды, технология выполнения работ»

Значение переднего угла влияет на то, насколько прочным и устойчивым будет резец, а также какие усилия мастеру придется прикладывать во время работы. Передний угол расположен между передней поверхностью резца и плоскостью, где находится главная режущая кромка. Данная плоскость размещена под углом 90 градусов к плоскости резания.

Затачивая токарный инструмент, обратите внимание на следующие нюансы, от которых зависят параметры переднего угла:

• Материал, из которого выполнена обрабатываемая деталь и непосредственно сам резец.
• Конфигурация передней поверхности.
• Эксплуатационные условия инструмента.

Если сделать передний угол максимально большим, обработка детали будет чистой, но при этом снизится прочность и устойчивость самого инструмента. Данный угол, которого можно добиться, затачивая инструмент, имеет как свои плюсы, так и минусы, это нужно учитывать в работе. К примеру, токарный инструмент с отрицательными передними углами – сверхпрочный, однако использовать такой резец неудобно.

Затачивают резец таким образом, чтобы передний угол был положительным, если необходимо обработать деталь из вязкого материала либо если токарный инструмент сверхпрочный.

Резцы с отрицательными передними углами подходят для того, чтобы обрабатывать прочные и твердые детали, выполнять прерывистое резание, если инструмент сделан из материала с низкой прочностью на изгиб и выходит из строя при ударах.

Читайте также: «Фрезерная обработка: виды и преимущества»

Следующие характеристики, влияющие на форму токарного резца, – углы резания и заострения.

Допустимый угол резания составляет от 60 до 100 градусов, он расположен между передней поверхностью резца и плоскостью резания. Размер этого угла определяется тем, насколько заготовка твердая: угол увеличивается с повышением твердости материала. Угол заострения определяется между главной передней и главной задней поверхностями расточного резца, от этого параметра зависит заостренность вершины.

Также на эксплуатационные качества инструмента влияют углы в плане: главный и вспомогательный. Первый измеряется между направлением продольной подачи и проекцией, откладываемой главной режущей кромкой на основную плоскость.

Вспомогательный угол в плане образуется проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость, а также направлением продольной подачи.

Как поверхность резца влияет на заточку режущей кромки

Заточить инструмент можно по передней, задней либо сразу двум поверхностям. Специфика заточки зависит от того, насколько сильно изношен токарный резец.

Чаще всего требуется заточка всех поверхностей и режущих кромок резца. Однако если токарный инструмент в хорошем состоянии, затачивают лишь задние поверхности.

Последовательность действий следующая:

1. Затачиваем переднюю поверхность инструмента.
2. Обрабатываем заднюю главную поверхность по державке.
3. Затачиваем заднюю вспомогательную поверхность инструмента по державке.
4. Обрабатываем фаски по передней поверхности.
5. Затачиваем заднюю главную поверхность по пластинке.
6. Затем – заднюю вспомогательную поверхность по пластинке.
7. Затачиваем заднюю поверхность по радиусу вершины.
8. Далее – лунки, канавки или стружколомающие порожки.
9. Выполняем доводку фаски по передней поверхности.
10. Затем доводку по фаске задней главной поверхности.
11. После – доводку вершины резца по радиусу.

Обратите внимание! Затачивать токарные резцы из твердых сплавов необходимо по другой технологии, чем инструменты из быстрорежущих сталей.

Выбирать метод заточки поверхностей токарных резцов необходимо с учетом особенностей инструмента. В зависимости от типа резца подбирается подходящий вид заточки:

• прямые плоские с шириной лезвий 4-40 мм – выравниваем торец, затачиваем инструмент под углом 25-40 градусов;
• прямые косые с лезвиями 4-40 мм – один угол лезвия срезаем под 70-75 градусов, резец затачиваем под углом 25 градусов, контролируя кромку;
• отрезные (для черновой обработки металлов) – вырезаем угол торца на 45 градусов, заточку проводим под углом 30-40 градусов;
• полукруглые плоские (чтобы выполнять круглые выемки в металле) – обтачиваем, добиваемся идеальной формы торца, затачиваем на 20-45 градусов;
• желобчатые шириной до 30 мм – торец обрабатываем до полукруглой формы, нижнюю часть выпуклой поверхности затачиваем под 40 градусов.

Важно! Токарный резец придет в негодность, если подобрать неподходящий метод заточки либо выполнять обработку с нарушением технологии.

Доводка и шлифовка – завершающие действия, позволяющие добиться сверхточных параметров лезвий и продлить эксплуатационный срок резца.

Читайте также: «Токарная обработка деталей: виды, технологии»

Выполняют доводку токарного инструмента при помощи дисков из чугуна, они смазываются керосином либо пастой из карбида бора. Станок запускают, поднося лезвие резца к абразиву, производят доводку. Затем инструмент шлифуют при помощи наждачных кругов с мелким зерном.

Часто задаваемые вопросы о поверхности резца

Что такое задний угол?

Задний угол представляет собой угол в секущей плоскости между задней поверхностью лезвия и плоскостью резания. При этом в главной секущей плоскости данный угол носит название главного заднего угла. Если увеличить его значение, уменьшится угол заострения, в результате чего ослабнет режущая кромка, инструмент раскрошится и придет в негодность.

Что такое передний угол?

Передний угол резания представляет собой угол в секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и основной плоскостью. Под главным передним углом понимается угол в главной секущей плоскости. Параметр данного угла влияет на то, как будет сходить стружка.

Для чего нужны разные типы резцов?

С помощью упорного резца можно обтачивать длинные заготовки из мягкого металла, поскольку конструктивно он выполнен таким образом, что практически не изгибает деталь.

Отогнутый резец оснащен лезвием, находящимся под углом к державке, его используют для работы на продольной подаче. Токарные инструменты данного вида можно закрепить на держателе таким образом, что вершина резца будет расположена напротив главной оси вращения оборудования.

Читайте также: «Чем разрезать металл: горячие и холодные методы резки»

Пружинный резец – подвид прямого токарного инструмента, у него длинная изогнутая режущая кромка, которая пружинит во время работы.

Проходной резец применяется чаще всего и подходит практически для любых ситуаций, его производят цельным из быстрорежущей инструментальной стали.

Токарные резцы подходят для работы на токарном оборудовании, чтобы выполнять детали с цилиндрическими, коническими, фасонными и торцовыми поверхностями. Технология работы следующая: заготовка вращается, при этом перемещается токарный инструмент, данная манипуляций называется точением.

Среди оборудования для резки металла на долю токарных станков (полуавтоматов, револьверных) приходится приблизительно 35 процентов. Такой вид режущего инструмента, как токарные резцы, применяется чаще всего и обладает высокой эффективностью.