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).
Заточка токарных резцов по металлу
Конструкция токарных резцов
Для правильной заточки токарных резцов необходимо понимать их структуру. Основные компоненты включают стержень-державку для крепления на станке и рабочую головку, которую нужно регулярно затачивать.
Рассмотрим рабочую головку подробнее. Она состоит из передней и задних поверхностей. Передняя отвечает за отвод стружки, задние же обращены к заготовке. Они могут быть основными или вспомогательными в зависимости от расположения.
Основной элемент резца — его режущая кромка, формируемая пересечением передней и задней поверхностей. В резце также присутствует вспомогательная кромка, образованная задними поверхностями. Вершина инструмента — это место, где пересекаются режущая и вспомогательная кромки.
Углы заточки являются ключевыми характеристиками, определяющими функциональность резцов. Их значения измеряют в плоскости, образованной проекцией 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
Чтобы понять принципы заточки резцов для токарных станков по металлу, необходимо учитывать классификацию таких инструментов. Основным критерием, определяющим разнообразие токарных резцов, является тип выполняемой обработки. По этому критерию можно выделить следующие виды токарных резцов.
Основные типы токарных резцов
Тип резцов
Описание
Проходные
Такими резцами заготовки обрабатываются вдоль оси вращения.
Подрезные
Используя эти резцы на токарном станке, уменьшают уступы и выполняют торцевание заготовок.
Канавочные
Ими формируют наружные и внутренние канавки на поверхностях цилиндрической формы. Кроме того, позволяют отрезать части заготовки под прямым углом.
Расточные
С помощью таких инструментов на станках выполняют обработку отверстий.
Резьбонарезные
Специально предназначены для нарезания резьбы.
Фасонные
На внешней стороне цилиндрических заготовок формируют фасонные выступы или канавки.
Фасочные
На заготовках снимаются фаски.
Операции, проводимые резцами различного типа
Токарные резцы могут быть разделены на виды в зависимости от направления обработки заготовки: правые (обработка к передней бабке) и левые (к задней бабке). Классификация также происходит по материалу, способу соединения режущей части и дополнительным характеристикам.
Правила заточки токарного инструмента
Для эффективной и точной обработки заготовок на токарных станках важно регулярно затачивать резцы, придавая им нужную форму и углы. Это необходимо даже для инструментов с одноразовыми твердосплавными пластинами. На крупных производствах для этого используются специальные станки, а на малых предприятиях или домашних условиях можно применить химические методы или обычные точильные круги. Заточка на станках с абразивными кругами — самый доступный и эффективный способ придать резцам нужные параметры.
Варианты заточки резцов с режущими пластинами
Наиболее качественную заточку токарных резцов по металлу обычно выполняют на специализированных станках. Если такой возможности нет, можно воспользоваться универсальным станком с точильным кругом. При выборе круга важно учитывать материал рабочей части инструмента. Твердосплавные резцы лучше всего затачивать кругом из карборунда, который имеет характерный зеленый цвет. Для углеродистой или быстрорежущей стали подходят круги средней твердости, изготовленные из корунда.
Заточка токарных резцов по металлу может быть с охлаждением или без него, причем охлаждение предпочтительнее. При использовании охлаждения необходимо подавать холодную воду на место контакта резца с кругом. Если охлаждение не используется, после заточки не следует резко охлаждать инструмент, чтобы избежать растрескивания его режущей части.
Методику затачивания токарных резцов на точильном станке можно освоить с помощью обучающего видео, соблюдая определенную последовательность действий. Сначала обрабатываются задние поверхности, затем передняя. Последним этапом является придание вершине резца нужного радиуса.
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.
Заточка резцов. Особенности и нюансы
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.
Заточка резцов. Использование подкладок
Для облегчения заточки токарных резцов на точильных станках и достижения заданных угловых параметров часто применяют специальные подкладки. Они помещаются между опорной поверхностью инструмента и столиком станка, обеспечивая более удобное положение. Для еще более точной и качественной заточки можно модернизировать конструкцию столика, сделав его регулируемым по высоте и углу поворота. Это исключит необходимость использования подкладок определенной толщины.
При заточке токарного резца важно, чтобы его режущая кромка находилась на уровне или немного выше центра точильного круга, но не ближе чем на 3–5 мм. Также следует учитывать направление вращения круга для повышения безопасности и уменьшения риска отрыва режущей пластины от державки. Точильный круг должен прижимать режущую пластину, а не выдергивать ее из державки в процессе заточки.
Заточка резцов. Шаблон для проверки правильности заточки
Естественно, после заточки режущего инструмента для токарного станка по металлу важно проверить правильность выполненной работы. Это можно сделать при помощи специального шаблона, который можно приобрести или изготовить самостоятельно. Если приобрести готовый вариант невозможно, лучше изготовить его из листовой стали, подвергаемой закалке.
Шаблон из закаленной стали обеспечит высокую твердость, что позволит использовать его долгое время. На шаблоне делают вырезы, соответствующие наиболее используемым углам заточки, а затем его закаляют. От точности изготовления зависит правильность заточки резца для токарного станка.
После заточки режущие грани инструмента подвергаются доводке до требуемого состояния. Это касается небольших участков поверхностей резца, примыкающих к его режущим граням. Для этой операции используются медные оселки и присадки, в зависимости от материала рабочей части инструмента. Так, для твердосплавных резцов на оселки наносят специальную пасту или карбид бора, смоченный керосином. Для резцов из других материалов используются оселки с меньшей абразивностью, смачиваемые машинным маслом или керосином.
