Проходной упорный резец токарный: назначение и роль в токарной обработке на токарно-винторезном станке
Резец токарный проходной упорный — главный инструмент для токарной обработки на токарно-винторезном станке. Он используется для обточки валов, подрезки торца и обработки уступов. Формирует стружку при черновой и чистовой обработке.
Геометрия режущей части: ключевые углы резания (главный угол в плане, передний угол, задний угол) и режущая кромка
Геометрия режущей части — это совокупность углов и поверхностей, определяющих процесс резания. От нее зависят стойкость инструмента, силы резания и качество обработки. Ключевыми параметрами являются углы резания.
Основные углы:
- Передний угол (γ): угол наклона передней поверхности для схода стружки. Положительный передний угол облегчает резание вязких металлов. Отрицательный значительно повышает прочность режущей кромки для обработки твердых сплавов и сталей.
- Задний угол (α): создает зазор между задней гранью резца и деталью. Задний угол минимизирует трение. Недостаточный угол вызывает перегрев и ухудшает чистоту поверхности, поэтому он всегда положительный.
- Главный угол в плане (φ): угол между главной режущей кромкой и подачей. У упорного резца главный угол в плане равен 90°, что позволяет обрабатывать уступы и подрезать торец без смены инструмента.
Непосредственно срез материала выполняет режущая кромка — острый край, образованный пересечением передней и задней поверхности.
Материалы и классификация: твердый сплав, быстрорежущая сталь, державки со сменными пластинами, маркировка по ГОСТ
Эффективность резца определяется материалом его рабочей части. Применяют два класса материалов:
- Быстрорежущая сталь (HSS): отличается высокой вязкостью, что делает её идеальной для прерывистого резания и работы на невысоких скоростях.
- Твердый сплав: композит из карбидов тугоплавких металлов со связующим. Его высокая твердость и теплостойкость позволяют увеличить скорость резания.
Конструктивно резцы делятся на цельные (из HSS), напайные (стальная державка + пластина из твердого сплава) и сборные. Последние представляют собой державки, в которых механически закрепляются сменные пластины. Это же самый технологичный вариант, исключающий переточку.
Все резцы стандартизированы. Маркировка по ГОСТ несет в себе всю необходимую информацию: тип и размеры инструмента, его геометрию, марку материала (например, Т5К10 или ВК8). Это обеспечивает их правильный выбор и взаимозаменяемость.
Основные операции: наружное точение (обточка валов), подрезка торца и обработка уступов заготовки для черновой и чистовой обработки с применением СОЖ и контролем стружки
Упорный резец выполняет наружное точение (обточка валов), подрезку торца и обработку уступов заготовки. Он используется для черновой и чистовой обработки. Важно применять СОЖ для охлаждения и контроля стружки.
Установка резца в резцедержатель суппорта станка и выбор режимов резания: скорость резания, глубина резания, продольная подача и контроль износа инструмента
Правильная установка резца в резцедержатель на суппорте станка, залог точности. Вершина режущей кромки должна находиться строго на оси вращения заготовки. Смещение изменяет рабочие углы резания, ускоряя износ инструмента и снижая качество обработки. Минимальный вылет державки из резцедержателя уменьшает вибрации и повышает точность.
Режимы резания определяют производительность и итоговое качество:
- Скорость резания (V) — главный фактор, влияющий на температуру и стойкость инструмента.
- Глубина резания (t) — толщина снимаемого слоя. Максимальна для черновой обработки, минимальна для чистовой обработки.
- Продольная подача (S) — перемещение резца вдоль оси за один оборот заготовки. Определяет шероховатость.
Постоянный контроль износа инструмента позволяет предотвратить брак.
FAQ: Вопрос ответ
В чем основное отличие проходного упорного резца от проходного отогнутого?
Ответ: Ключевое различие — в геометрии режущей части, а именно в главном угле в плане (φ). У упорного резца он равен 90°, что позволяет ему выполнять наружное точение, а также подрезку торца и обработку уступов. У отогнутого резца этот угол меньше 90° (например, 45°), что делает его эффективным для продольного точения, но не для обработки перпендикулярных поверхностей.
Почему так важна правильная установка резца по центру заготовки?
Ответ: Установка резца строго по оси вращения заготовки обеспечивает заданные углы резания. Смещение вверх или вниз искажает геометрию режущей части, меняя рабочий передний угол и задний угол. Это приводит к повышенному трению, перегреву, быстрому износу инструмента и снижению точности обработки на токарно-винторезном станке.
Какой материал режущей части выбрать: быстрорежущую сталь или твердый сплав?
Ответ: Быстрорежущая сталь (HSS) подходит для прерывистого резания и работы на низких скоростях. Твердый сплав незаменим для высокоскоростной токарной обработки из-за высокой твердости и теплостойкости. Наиболее технологичны державки со сменными пластинами, не требующие переточки.
Как маркировка по ГОСТ помогает в выборе резца?
Ответ: Маркировка по ГОСТ содержит ключевую информацию: сечение державки, тип резца (например, проходной упорный), направление резания (правый/левый) и марку материала режущей части (Т15К6 — твердый сплав, Р6М5 — быстрорежущая сталь). Это позволяет точно подобрать инструмент под задачу.
Зачем нужна СОЖ при точении?
Ответ: Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) выполняет несколько функций: охлаждает зону резания, снижая износ инструмента; смазывает поверхности, уменьшая трение между резцом, деталью и стружкой; и помогает удалять стружку. Применение СОЖ позволяет повысить режимы резания и улучшить качество поверхности.
Как отличаются режимы резания для черновой и чистовой обработки?
Ответ: Для черновой обработки на токарно-винторезном станке главная цель — быстрый съем объема материала с заготовки. Поэтому устанавливают максимальную глубину резания и высокую продольную подачу. Для чистовой обработки, наоборот, важна точность и качество поверхности, поэтому глубина резания минимальна (десятые доли миллиметра), продольная подача низкая, а скорость резания часто повышается для получения гладкой, блестящей поверхности. Режущая кромка чистового резца обычно имеет малый радиус закругления.
Что такое правый и левый резец токарный и как его выбрать?
Ответ: Правый резец токарный выполняет наружное точение при перемещении суппорта станка от задней бабки к патрону (справа налево). Левый резец работает в обратном направлении. Выбор зависит от задачи, например, при обточке валов с уступом, и конструкции станка. Это критически важно для правильной организации рабочего процесса. Направление определяется по главной режущей кромке: у правого резца она расположена слева, если смотреть сверху. Маркировка по ГОСТ всегда содержит эту информацию.
Можно ли использовать один резец из твердого сплава для черновой и чистовой работы?
Ответ: Это крайне не рекомендуется. Для черновой обработки нужен резец с прочной геометрией, часто с отрицательным передним углом, способный выдержать большие нагрузки. Для чистовой обработки важна острота и особая геометрия режущей части. Использование чернового резца для чистовой работы не даст нужного качества, а чистового для черновой — вызовет быстрый износ инструмента и даже его поломку.
Как форма и цвет стружки помогают контролировать токарную обработку?
Ответ: Стружка — это важнейший индикатор. Идеальная стружка для стали — сливная, но сегментированная для легкого отвода. Синий или фиолетовый цвет сигнализирует о перегреве: нужно снизить скорость резания или улучшить подачу СОЖ. Рваная стружка может указывать на неправильные углы резания, затупление режущей кромки или слишком низкую скорость.
Почему сменные пластины так популярны?
Ответ: Державки со сменными пластинами значительно экономят время на современном производстве. Вместо переточки, оператор просто поворачивает или меняет многогранную пластину, что гарантирует стабильную геометрию режущей части. Пластины из твердого сплава позволяют использовать высокие режимы резания, недостижимые для инструментов из быстрорежущей стали. Это повышает производительность обработки уступов, подрезки торца и других операций. Установка резца (державки) в резцедержатель остается прежней.
Источник: https://tovaropediya.ru/articles?id=9547