чем точить резцы для токарного станка по металлу
Особенности и техника заточки резцов для токарного станка по металлу
Заточка резцов по металлу для токарного станка – это необходимая процедура для эффективной и бесперебойной работы оборудования. Дело в том, что токарные резки используются активно, с их помощью производится обработка изделий и нарезание резьбы. Понятно, что от частого использования агрегаты тупятся, что приводит к получению худших по качеству образцов. Чтоб токарный станок по металлу выполнял операции правильно, активно продолжал использоваться весь срок службы, требуется периодически проводить заточку. Конечно, эта процедура инвариантна, подпирается не только в зависимости от вида станка и используемых агрегатов, но и целей и задач использования.
Из каких частей состоят резцы для токарных агрегатов?
Резцы любого механизма включают две детали. Первая — это стержень, он необходим для фиксации предмета в специальном держателе. Второй — это сама головка, которая приводится во вращательное движение. Передняя поверхность — это место, где происходит стружка детали и ее обработка. Задней поверхностью принято назвать обратную сторону от процесса. Именно к задней планке обращается изделие, которое в данный момент обрабатывают.
Углы механизма — это важнейшие характеристики, позволяющие выделить основные и вспомогательные компоненты узла токарного станка. Главные производят движение по плоскости, проекции основной на главную ось. Следует обратить внимание, что оси:
В зависимости от пересечения осей выделяют появившиеся углы. Если они находятся между передней резца и основной, то это угол заострения. Ели между поверхностью обработки и задней основной, то задними главными. По аналогии с последним приведенным примером формируются передние главные, расположенные между подачей и проекцией режущей, площадью обработки и передней, проекций вспомогательной и основной.
Сумма углов заострения, задних главных и передних главных никогда не превышает 90 градусов.
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:
Заточка происходит по упрощенному алгоритму. От мастера потребуется выровнять поврежденный от использования торец. Для этого потребуется взять аккуратную заточку и обработать ей торец, при этом избегая пересыщения на области. Ручка ставится в последнюю очередь. В токарном станке обязательно устанавливается 2-3 прямых плоских вариации — это улучшит показатели производительности. Обязательно проводите заточку каждого образца.
Косые прямые
Важно периодически проверять расположение кромки. Необходимо, чтоб резец лежат ровно с обеих поверхностей, кромка не имела изъянов. Если не следовать этому правилу, то вы обнаружите в конечном итоге неудовлетворительного качества резец.
Отрезные
На выбор характеристик длины нет параметров. Специалист подбирает востребованный в своем профиле работ вариант.
Полукруглые плоские
При помощи данного вида резца делают выемки полукругом. Но также они понадобятся для обеспечения обработки поле проведения черновой. Сфера применения широкая, хотя в начале использования кажется обратное. Процесс заточки происходит следующим образом:
Обратите внимание на то, что потребуется несколько вариантов полукруглых плоских деталей для тех, кто собирается активно делать форменные выемки и декоративные вариации.
Желобчатые
Желобчатые имеют ряд особенностей, выделяющих их из общей массы. В первую очередь, эти элементы в виде желоба, при этом ширина различная, но не превышает 3 сантиметров. Используются не только для создания формы вогнутого типа, где применяется дерево, но и для обработки древесины (черновое).
Желобчатые резцы довольно трудно изготовить самостоятельно в домашних условиях. Но если нет возможности купить нужную конфигурацию в магазине, то изготавливают сами. Потребуется оставить изношенный каркас — он выступит заготовкой и образцом. После этого:
Изготовить первые варианты может сотрудник без опыта работы — не потребуется специфических знаний и навыков. А вот производство желоба потребует умения и даже мастерства.
Угол заточки не принципиально важен. Если он будет колебаться на 5-7 градусов, то это незначительно повлияет на эффективность работы.
Как сила резания зависит от угла затачивания?
Наибольшее влияние оказывает передний угол. Сила резания изменяется в большую сторону, если увеличивается число градусов показателя. Но не стоит думать, что увеличивая максимальный угол удастся достигнуть наибольшей эффектности. Все получается наоборот — увеличивая угол уменьшается надежность.
Достигаются оптимальные показатели величины угла заточки. Она не должна быть увеличенной или уменьшенной. Только в таком случае достигаются высокие показатели эффективности без снижения надежности.
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:
Значение измеряют при помощи специальной линейки. Также используется нониус, который совмещают с боковой площадкой оборудования, Он показывает более точные измерения.
Приспособление для заточки токарных резцов
Мусаты
Мусаты — действенный и простой способ. Устройство представляет собой металлический стержень с рубчиком. При помощи рукоятки ведется обработка.
Точильные бруски
Бруски также ручной метод. Деталь прикладывается и с каждой стороны проводится от 10 раз. Требуется определенная сноровка.
Механические точилки
Автоматизированный метод. Потребуется выставить необходимые параметры и активно действовать инструментом в зависимости от нужных параметров.
Электрические точилки
Удобны в использовании. Похожа на металлический брус с отверстиями разного размера.
Описание техники заточки
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:
Твердосплавные варианты доводят медными оселками (пропитывают карбидов бора). Другие виды доводят оселком, смоченным в керосине, с минимальной абразивностью.
Обязательная шлифовка
Заточка токарных резцов по металлу
Содержание: Скрыть Открыть
Заточка резца необходима для придания требуемой формы и угла рабочей поверхности. Производится она при превышении допустимых параметров износа резца, или перед началом работы новым инструментом. Данная операция позволяет значительно продлить срок эксплуатации оснастки, но требует строго соблюдения технологии работ.
В процессе точения происходит трение стружки о переднюю поверхность инструмента и обрабатываемой детали о заднюю в зоне реза. При одновременном значительном повышении температуры происходит постепенный износ детали.
При превышении максимально допустимой величины износа резец не может быть использован для дальнейшего проведения работ и требует заточки и доводки по передней и задней поверхности.
Допустимая величина износа указана в таблице ниже
Инструмент для заточки
Для абразивной заточки резца может быть использован заточной или токарный станок. Для твердосплавного инструмента используется зеленый карборунд средней твердости. Для первичной обработки абразив круга должен составлять 36-46, при завершении процесса – 60-80. Для высокого качества заточки необходим целый круг, без дефектов и нарушения геометрии.
Порядок и особенности
Стандартный порядок заточки:
Параметры заточки задней поверхности указаны на рисунке ниже
На рисунке (а) указана задняя поверхность с одной плоскостью заточки, на рисунке (б) – с несколькими. При напайке твердосплавных пластин задняя поверхность имеет три плоскости:
Заточка передней поверхности твердосплавных резцов имеет гораздо большее количество разновидностей (см. рис. ниже).
Основные формы:
В процессе заточки необходимо чтобы режущая кромка обрабатываемого инструмента располагалась на линии центра заточного станка или ниже не более чем на 3-5 мм. Направление вращения круга должно обеспечить прижим пластинки к державке, т. е. идти на пластинку. В процессе работы желательна непрерывная подача охлаждающей жидкости. При периодическом охлаждении возможно перенапряжение структуры материала и появление микротрещин.
При заточке необходим легкий нажим и постоянное перемещение вдоль поверхности круга для формирования ровной поверхности. После завершения заточки геометрия инструмента проверяется с помощью шаблонов или специальных приборов.
Доводка инструмента
Доводка осуществляется с помощью абразивных паст карбида бора на вращающемся чугунном диске (не более 2 м/с). Может использоваться паста ГОИ или другие специальные материалы для полировки. Для полировки паста наносится на диск. Далее, при вращении диска, резец прижимается и зерна абразивной пасты сглаживают имеющиеся шероховатости. Таким образом, полностью восстанавливается геометрия и первоначальная чистота рабочей поверхности резца, обеспечивается его пригодность к дальнейшей эксплуатации.
Способы и полезные советы при заточке резцов для токарного станка по металлу
Заточка токарных резцов по металлу имеет большое значение в технологическом процессе. Каждый мастер должен знать нюансы этого процесса, которые зависят от материала резца, а также его предназначения.
Правильно проведенная операция помогает значительно продлить срок службы оборудования.
В каких случаях она необходима?
В процессе эксплуатации происходит трение стружки о рабочую поверхность инструмента. За счет повышения температуры в процессе работы происходит износ детали. Если не проводить заточку, то значительно снижается полноценный срок службы детали и всего оборудования.
Допустимая величина износа отличается в зависимости от условий работы и колеблется в пределах 0.3-2 мм.
Инструменты и приспособления
В зависимости от сплава, твердости, угла затачивания и других технологических деталей, необходимо подобрать инструмент для заточки резцов. У каждого приспособления есть свои преимущества и недостатки.
Мусаты
Действенный инструмент, который представляет собой металлический стержень с рубчиком. Обработка ведется при помощи рукоятки.
Точильные бруски
Еще один вариант ручной обработки. Для заточки резцов при помощи точильных брусков потребуется сноровка, которая приобретается лишь с опытом. Резец необходимо приложить к детали и провести по ней от 10 раз.
Механические точилки
Автоматизированный способ заточки. Для начала нужно выставить входные параметры и в зависимости от них активно действовать инструментом.
Электрические точилки или заточный станок
Это наиболее универсальный и простой метод заточный станок удобно использовать, внешне он напоминает металлический брус с отверстиями разных размеров.
Наждачный, алмазный круг
Широко применяется алмазный круг, поскольку он обеспечивает высокую чистоту режущих поверхностей. Также с применением алмазных кругов увеличивается ресурс работы заточных резцов – количество возможных переточек возрастает на 20-30%.
Как правильно затачивать?
Заточку нужно производить в зависимости от износа и конструкции резца. Процесс можно проводить по передней, задней или обоим поверхностям. Для стандартных резцов следует выбрать заточку по всем режущим поверхностям. Если износ небольшой, то достаточно восстановить геометрию только задней поверхности.
Выбираем способ в зависимости от вида режущего инструмента
Вид резца определяется количеством поверхностей, а также шириной лезвия и его формой. В соответствии с этими параметрами и следует выбирать способ заточки и его технологические особенности.
Вид резца, как и способ его заточки выбирает мастер в зависимости от работ, которые ему необходимо провести на токарном станке.
Плоские прямые
Основное предназначение данных резцов – обработка поверхности. Также с их помощью создают небольшие отверстия, выемки и пазы в готовых изделиях. Ширина лезвия у плоских прямых резцов колеблется в пределах 4-40 мм.
Угол заточки 25-40°.
Косые прямые
Заточка этих резцов происходит по следующей схеме:
Необходимо проверять с определенной регулярностью расположение кромки. Это требуется для контроля, чтобы резец лежал ровно с обоих поверхностей. Если кромка содержит изъяны, то такого эффекта добиться не получится.
Отрезные
Длину мастер может выбрать сам в зависимости от требуемого варианта для конкретной работы.
Полукруглые плоские
Этот резец необходим, чтобы делать выемки в готовых изделиях круглыми. Но при этом сфера применения резца более широкая, например, он используется для обеспечения обработки после проведения черновой работы.
Если мастер на токарном станке собирается делать декоративные вариации выемок, то ему понадобится несколько различных полукруглых плоских резцов.
Желобчатые
Рассчитываем углы затачивания: типы и характеристики
Если неправильно выбрать угол затачивания в результате вся процедура будет неэффективной. При длительной неправильной заточке легко повредить резец и тогда придется приобретать новый инструмент. У резцов существует несколько типов углов: вспомогательные, в проекции, в плане, главные. Каждый из углов имеет свои особенные характеристики.
Главные углы
Все на резце 2 главных угла: передний и задний. Передний определяет качество работы и сколько в итоге получится стружки. Если угол заточки выбран неправильно, то будет возникать значительная деформация изделия. В итоге это приводит к увеличению амплитуды колебаний и отрицательному воздействию на держатель.
Вспомогательные углы
Эти углы расположены на вспомогательной площадке. Главный вспомогательный угол находится между направлением и режущей кромкой. Есть еще и второй вспомогательный угол, который образован отрезком прямой, идущей через вершину плана, и пересекается в площади кромки.
Углы в плане
Углы находятся в трех местах. Главный угол в плане – возле проекции и главной линии. Вспомогательный угол – продолжает проекцию по направлению рабочего процесса. Угол у вершины – у плоскости с пересечением основной. Первые два угла не могут иметь показатели ниже нуля, а с третьим это вполне возможно.
Способы измерения углов режущего инструмента
Измерения проводятся с помощью простого угломера. Угломер стандартный состоит из основания, непосредственно сектора изменений, шаблона и винта для фиксации. Схема измерений:
Показатели измеряются при помощи специальной линейки, но есть и нониус, который помогает провести более точные измерения.
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:
После доводки следует шлифовка, как финальный этап заточки.
Проведение доводки
Доводку следует проводить по выбранной методике. Основные моменты:
Шлифовка
Шлифовку проводят с использованием наждачного круга. Оптимальный вариант – мелкозернистая модель.
Техника безопасности
Каждый мастер, работающий на токарном станке, должен уметь проводить заточку резцов своими руками. Важно только соблюдать правила техники безопасности. Для этого необходимо использовать защитное оборудование для лица. Прикасаться к станку, резцу разрешено только после полного остывания.
Заточка резцов для станка – один из наиболее важных технологических процессов, который должен уметь выполнять любой квалифицированный токарь. Детали процесса зависят от вида резца, выполняемых работ и степени износа.
Содержание
Токарный резец можно затачивать неоднократно.
Давайте подробно разбираться, как правильно затачивать резцы по металлу для токарных станков.
Что нужно знать о резцах по металлу для их правильной заточки
Конструкция токарных резцов по металлу
Резец по металлу состоит из державки и рабочей части. Первая служит для надежной фиксации инструмента. Вторая участвует в процессе резания и постепенно изнашивается. Именно она подлежит заточке.
Рабочая часть резца по металлу имеет переднюю и задние поверхности. По первой происходит отвод стружки. Задние поверхности обращены к заготовке. Они могут быть основными и вспомогательными.
Изображение № 1: конструкция токарного резца по металлу
Поверхности образуют режущие кромки. Главная формируется пересечением передней и основной задней плоскостей. Вспомогательная кромка образуется в месте пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей.
Углы резцов по металлу и их влияние на процесс резания
В результате заточки резцов по металлу важно получить инструмент с правильной геометрией.
Изображение № 2: геометрия и основные углы резца по металлу
Геометрию определяют углами, которые классифицируют на три группы.
Главные углы
Это главные передний и задний углы, а также углы заострения и резания.
Расскажем о влиянии главных углов на процесс резания.
Наибольшее значение при металлообработке имеет величина главного переднего угла оснастки. Благодаря резцам по металлу, у которых крупные передние углы, облегчается врезание инструментов в заготовки. Кроме того, снижается степень деформации удаляемых слоев материала, облегчается сход стружки, уменьшаются расход мощности и сила резания.
При увеличении главного переднего угла уменьшается угол заострения. Это ослабляет режущий клин инструмента и понижает его прочность. Резцы быстрее изнашиваются из-за ускоренного крошения режущих кромок и затрудненного отвода тепла. Поэтому при изготовлении и заточке резцов по металлу передние углы делают разными.
При обработке хрупких металлов и твердых сплавов прочность инструментов особо важна. В этом случае передним углам дают уменьшенные и даже отрицательные значения. При обработке мягких металлов используют резцы с большими передними углами.
Также на геометрию влияют материалы, из которых изготовлены инструменты. При заточке твердосплавных и металлокерамических резцов передние углы делают уменьшенными. У моделей из инструментальных сталей передние углы больше.
Главный задний угол служит для уменьшения трения между поверхностью резания и задней поверхностью резца по металлу. При небольших значениях снижается скорость износа по задней поверхности. С увеличением главного заднего угла прочность инструмента уменьшается.
Вспомогательные углы
Вспомогательные передний и задний углы измеряют во вспомогательной секущей плоскости.
Углы в плане и угол наклона главной режущей кромки
Углы в плане измеряют в основной плоскости.
От величины главного угла в плане зависят прочность инструмента, сила обработки и чистота получаемой поверхности. При малом значении увеличивается ширина и уменьшается толщина срезаемого слоя. Заточенный таким образом резец подвергается небольшим термодинамическим нагрузкам. Повышается износостойкость.
При уменьшении главного угла в плане снижается качество обработки из-за вибраций. Инструмент быстрее изнашивается. Обычно угол φ = 45°. Такое значение подходит для резания большинства материалов. При работе с недостаточно жесткими деталями используют инструменты с большими главными углами в плане (60, 75 и 90°).
Этот угол формируют направление продольной подачи и проекция вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.
Величина вспомогательного угла в плане влияет на силу трения между вспомогательной задней поверхностью и обрабатываемой заготовкой. При уменьшении значения возрастает прочность инструмента.
Он расположен между проекциями вспомогательной и главной режущих кромок на основную плоскость.
Угол наклона главной режущей кромки (λ). Измеряют в плоскости, которая проходит через главную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости. Величина этого угла определяет направление схода стружки.
Когда необходимо затачивать токарные резцы по металлу
О необходимости заточки резцов по металлу судят по степени износа. Существует таблица допустимых величин.
Изображение № 3: таблица с допустимыми величинами износа токарных резцов по металлу
При превышении указанных параметров проводят заточку, доводку и шлифовку инструмента.
Как затачивают резцы
Токарные резцы обычно затачивают механическим способом — обрабатывают лезвия абразивными инструментами для придания оснастке нужной геометрии.
Химико-механический применяют для заточки крупногабаритных твердосплавных резцов по металлу. Их обрабатывают раствором купороса. Происходит химическая реакция, при которой поверхности покрываются защитной пленкой. Ее смывают абразивные элементы раствора.
Приспособления и оборудование для ручной и автоматизированной абразивной заточки резцов по металлу
Рассмотрим абразивные инструменты, посредством которых затачивают токарные резцы в разных условиях.
Фотография № 2: точильные бруски
Фотография № 3: настольная электрическая точильная машинка
Выбор инструмента зависит от потребностей. Чтобы изредка затачивать резцы для разовых бытовых работ, достаточно бруска. Но для его применения требуются физические усилия. Машинка обеспечивает быстрый качественный результат, практична для домашних и небольших коммерческих мастерских. Станки оптимальны для профессиональной заточки токарных резцов по металлу.
Технологии и особенности заточки резцов
В большинстве случаев затачивают все поверхности резцов. При небольшом износе иногда работу выполняют только по задним поверхностям.
Основные этапы заточки резцов таковы:
ВАЖНО! Технологии заточки твердосплавных резцов и инструментов, изготовленных из быстрорежущих сталей, различаются.
Вот типовой процесс обработки твердосплавной оснастки:
Изображение № 5: стандартная технология заточки твердосплавного резца
Резцы из быстрорежущих сталей затачивают следующим образом:
Изображение № 6: стандартная технология заточки резца из быстрорежущей стали
На выбор способа заточки влияет вид инструмента. Кратко перечислим нюансы работы с разнотипными резцами:
Если неверно выбрать способ или не соблюдать технологию заточки, инструмент может утратить функциональность.
Доводка и шлифовка
Эти заключительные этапы заточки резцов предназначены для получения максимально точных параметров лезвий, а также продления сроков службы инструмента.
Для доводки резцов используют чугунные диски, на которые наносят керосин и специальные пасты на основе карбида бора. После запуска станка лезвие инструмента подносят к абразиву и обрабатывают.
После доводки проводят шлифовку. Финишная операция выполняется с применением мелкозернистых наждачных кругов.
Техника безопасности при заточке резцов
Мастер, выполняющий заточку резца, во избежание травм должен соблюсти правила безопасности:
Если задействуется автоматический станок, важно ознакомиться с инструкцией к нему, проконтролировать наличие смазки движущихся узлов и надежность фиксации абразивного круга. Подавать резец на круг нужно плавно. Нельзя прикасаться к станку до его полной остановки.
Персонал на производстве обязан пройти инструктаж по технике безопасности. Домашним мастерам следует самостоятельно изучить нормы.