Резец канавочный токарный

Выполнение токарных работ по металлу во многих случаях сводится к приданию заготовке нужной геометрии. Снять фаску, выточить полость или изделие со замысловатой формой и точным соблюдением размеров – резец канавочный дает возможность сделать все данные операции с заданными параметрами и допусками по точности. Инструмент выбирается в зависимости от отделываемого материала, который применяется токарного оборудования и технологии проведения работ. От оптимального выбора зависит скорость совершения операций и износа резца, работа затупленным неприемлима. Сегодняшние изготовители рекомендуют большой ассортимент, при закупке стоит заострять внимание на соответствие товара ГОСТам, это обеспечивает штатную работу и возможность провести заточку. Плохие изделия могут поломать станок и создать опасную ситуацию с угрозой жизни для оператора.

Виды канавочных резцов

Резец расточной канавочный используется для изготовления сквозных или глухих внутренних полостей сложной формы в заготовке или отверстий больших диаметров. Рабочий ход инструмента выполняется в плоскости, перпендикулярной сечению шпинделя с заготовкой, на расточных станках происходит вращение и подача резца при неподвижной детали. Во многих случаях имеет отогнутую форму, бывает цельным или составным с наваренной твердосплавной пластиной или механическим держателем для режущей пластины.

Канавочный резец для внутренних канавок применяется для формирования сложной геометрии внутренней пустоты заготовки, его можно применять для долбления шпоночных пазов. В зависимости от особенности задач имеет прямую или отогнутую формы, отличают также по степени чистоты обработки поверхностей, в большинстве случаев используются получистовые и чистовые.

Резец прорезной канавочный используется для обработки поверхности с внешней стороны детали, сформировывает нужные геометрические размеры. Рабочий ход выполняется в плоскости, перпендикулярной оси вращения детали. Предоставлен по большей части прямой формой, в большинстве случаев целостный с тонкой рабочей головкой, которая считается наиболее уязвимым местом. Геометрия головки сделана поэтому, чтобы ширина реза была больше выходящей стружки чтобы не было подклинивания и порчи инструмента, порой применяется как резец отрезной.

Резец канавочный для наружных канавок, как и прорезной, предназначается для чистовой обработки поверхности с внешней стороны, может быть составным. Тех. цикл на станке с ЧПУ предусматривает работу резцами с напаянными пластинами, дающими возможность делать более скоростную обработку. Подобные инструменты, согласно ГОСТ, держат очень большие рабочие температуры, что непременно при ускорении цикла и в режиме автомат.

Главные материалы и размеры

Резец токарный канавочный в общем случае не длиннее 270 мм, ширина рабочей головки может меняться от 2 до 10 мм, толщина и высота в случае с сечением квадратной и прямоугольной формы стержня может достигать 50 мм. Во время работы на станках с невысокими оборотами для производства резцов применяется углеродистая инструментальная сталь, легированная позволяет сделать быстрее совершение операций. На большой скорости может быть применена высоколегированная сталь, скорость увеличивается до полутора раз, инструмент может держать увеличение режима температур.

Пластины для точения канавок в составных резцах могут быть из самых разных материалов:

• твердосплавные напаянные;
• металлокерамические на базе соединений из кобальта с титаном и вольфрамом;
• минералокерамическими, используются как правило для обработки деталей исключительной прочности, стойки к большим температурам, но хрупкие и дорогие;
• алмазные, достаточно прочные, однако при больших температурах выгорают;
• эльборовые, на базе нитрида бора, отлично держат температуру, могут обрабатывать очень прочные материалы.

Для любого из перечисленных выше материалов свойственны характерности использования, при подборе цена не считается основным доводом – можно приобрести много недорогих, которые не смогут заменить несколько дорогих, но оптимальных по показателям. Токарные канавочные резцы – дорогой инструмент, его хороший выбор сбережет деньги и не нарушит технологический производственный цикл.

Геометрия канавочного резца

Рассмотрев чертеж стандартного канавочного резца, видно, что он состоит из рабочей головки и стержня, который крепится в держателе. Для расточных державка в большинстве случаев имеет круглое сечение, сравнительно тонкое из высоколегированной стали, поверхность для работы – припаянная твердосплавная пластина или зажатая в специальном креплении сменная головка. Заточка подобных резцов с соблюдением нужных угловых показателей – непосильная задача, осуществляемая на заточном станке мастером профессионалом, от точности выполненных работ зависит скорость реза и живучесть кромки резки. Геометрия канавочного резца для выполнения фасонных работ может быть уникальной, экспериментально установленной под выполнение определенного вида операции.

Фасонный (сложный с точки зрения геометрии) вид поверхности с внешней стороны заготовки может быть получен при помощи прорезного канавочного резца, типовая геометрия рабочей головки может быть доработана при пробном точении под определенные задачи. Специфична прямая форма, державка массивная, имеет прямоугольное или квадратное сечение. Материал головки – высоколегированная инструментальная сталь, величина переднего угла меняется в пределах 15-25 градусов и оказывает влияние на биение заготовки в процессе обработки. Рабочая кромка должна быть заточена одинаково, чтобы не позволить большой вибрации, во время перегрева происходит быстрое выкрашивание, что сильно осложняет регенерация и заточку.

Идеальная геометрия канавочного резца может быть поставлена эксперементальным путем на производстве. Для выполнения ряда операций рекомендованные штатные углы заточки могут быть не очень подходящими. Улучшить их выполнение можно на шаге выработки технологического цикла при помощи пробных проточек, профессиональный токарь может без посторонней помощи доработать резец под определенную задачу.

Характерности токарной обработки с применением канавочного резца

Тех. цикл токарных работ имеет собственную специфику, которая зависит от станочного парка, обрабатываемых материалов и трудности производимых деталей. Работа начинается с анализа эскиза детали и разбиения на элементарные операции с применением одной оснастки. При большом количестве однотипных деталей есть смысл исполнять одну операцию сразу для всех, не меняя при этом инструмент. К примеру, нужно произвести выборку в срезе десятка заготовок: ставится резец для торцевых канавок, инструмент налаживается под заданные размеры и выполняется проходка всех деталей.

Критическим фактором, который берут во внимание технологи, считается степень износа станка.

Скорость обработки канавок резцом зависит от возможностей оборудования: на малых оборотах нет возможности обрабатывать каленые заготовки или получить фасонную поверхность. Шпиндель с люфтом приводит к биению заготовки, в конце концов не получается соблюсти необходимые параметры и допуски. В самом неприятном варианте деталь может заклинить и сломать головку резца или травмировать оператора. Во многих производственных цехах стоят станки, выпущенные в советском союзе и давно выработавшие собственные ресурсы, соблюсти жёсткие допуски на них не легко – подающие суппорты просто не могут обеспечить штатные 0.07-0.2 мм/об подачи. На подобных станках приемлемо применение канавочных резцов составной конструкции с режущими пластинами, которые относительно не сложно менять и точить.

В общем случае проходку глубоких канавок выполняют с применением обдирочных (черновых) и чистовых (получистовых) инструментов. В первую очередь делают рез черновыми, оставляя порядка 0.5 мм до заданных размеров, остаток снимают чистовым инструментом. В случае очень жёстких допусков используются резцы тонкого точения, обработка поверхности с наружной стороны проводится радиальными резцами, когда инструмент стоит перпендикулярно оси точения. Для станков, работающих в автоматизированном или полуавтоматическом режиме, отличительно использование тангенциальных резцов, суппорт подачи двигается параллельно оси заготовки, в этом режиме можно достичь высокой чистоты поверхности.

Правила выбора

При хорошем выборе и отработанном технологичном цикле резец для обработки канавок способна работать долгое время без заточки. Решающие факторы, которые влияют на выбор:

• кромка резки должна подходить для обработки материала (нержавеющую сталь не стоит обрабатывать углеродистой инструментальной сталью);
• необходимо учесть характерности станка (износ, обороты, нестандартные возможности);
• режим температур проводимых операций (во время температурного повышения уменьшаются режущие качества, алмазные накладки просто выгорают на высоких температурах);
• расчет подходящей скорости подачи инструмента и поэтому реза (при расчитывании цикла может понадобится проведение пробных проточек для грамотной оценки);
• возможность заточки (составные резцы с набором режущих пластин не имеет конкурентов, их можно точить до конца);
• характерность изделия (фасонная поверхность, форма канавок, требования по допускам и чистоте обработки).

К примеру, нужно выточить ступенчатый вал, в торцах которого прорезать пустоты заданного диаметра. Заготовка из легированной стали, износ станка большой и нет возможности работать на высоких оборотах.

Приемлемо для данной ситуации выбрать три инструмента:

• для черновой обработки поверхности с внешней стороны можно применять инструмент из высоколегированной стали, операцию делать на невысоких оборотах при подаче порядка 0.1 мм/об;
• для чистовой обработки отлично подойдёт токарный резец из стали Р6М5, подходящий ГОСТ 18874-73, материал инструмента относится к быстрорежущей стали, держит температуру до 600 градусов;
• внутреннюю полость необходимо подобрать расточным инструментом для чистовой обработки с поверхностью рабочей из твёрдых сплавов.

Изготовители

Сегодня на рынке инструмента для металлобработки предложений много, есть знаменитые поставщики и Noname продукция, большой ценовой разброс. Резцы сравнительно дорогие расходные материалы, многосторонность в данном случае не критерий, а быстрее минус. Для верности наиболее целесообразно выбирать под тех. цикл необходимые ГОСТ токарные резцы из традиционных материалов. Если понадобится улучшить работу можно проводит эксперименты с новыми материалами, но заявленные характеристики могут не оправдать вложений. К несчастью громкое имя в настоящий момент не говорит о хорошем качестве, китайские заводские товары фактически совсем не уступают по свойствам, а цены значительно ниже.

Noname продукция оказаться может также даже лучше популярных брендов, т.к. абсолютно не все изготовители способны позволить себе широкие рекламные акции. В общем, лучше приобретать у надежных поставщиков, параллельно тестируя новую продукцию.

Государственные нормы

Важными на данное время остаются принятые в советском союзе технические регламенты на инструмент для резки металла. Для канавочных резцов с твердосплавными напаянными пластинами параметры и геометрию определяет ГОСТ 2209-82 или его более поздняя версия ГОСТ 2209-90. В них предоставлена подробная информация о геометрии, стойкости к износу и методиках проверки качества материала.

Резцы токарные отрезные должны подходить ГОСТ 18874-73.

В нем описаны особенности конструкции, размеры и геометрия инструментов из быстрорежущей стали, их маркировка. Регламенту практически полвека, а его активно используют, что говорит об энергичном применении морально устаревшего и износившегося станочного парка на многих производствах. Последние изменения вносились в ГОСТ 18874-73 в 1985 году, по прошествии этого времени радикально поменялись технологии и материалы для резцов. Инструменты для наружных канавок соответствуют ГОСТ 18885-73, ситуация аналогична описанной выше, современные канавочные резцы могут радикально различаться от стандарта, обеспечивая хорошее качество и быстроту реза.

В общем, нормы с полувековой историей не могут быть продуктивными. По прошествии этого времени технологии всерьез поменялись, но оновление парка станков очень затратное дело, по этому резцы по старым ГОСТам еще долго будут популярны и необходимы. Современное же производство с очень технологичным оборудованием опирается на прочие принципы выбора инструментов для токарной металлобработки.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.