- Расточные резцы и их установка
- Углы заточки расточных резцов
- Сложность операции
- Установка резца
- Как правильно установить расточной резец
- Виды и назначение расточных резцов
- Резцы для глухих отверстий
- Резцы для сквозных отверстий
- Основное назначение инструмента
- Обработка глухих отверстий
- Растачивание сквозных отверстий
- Расточной инструмент для работы на токарном станке
- Геометрические параметры
- Какие бывают токарные резцы по металлу и где применяются
- Маркировки расточных резцов согласно ГОСТу
- Маркировка
- Углы заточки расточных резцов
- Сложность операции
- Установка резца
- Советы по выбору расточного резца
- Выбор режима резания при растачивании
- Рабочие режимы
Расточные резцы и их установка
Растачивают отверстия на токарных станках расточными резцами (рис. 118). В зависимости от вида растачиваемого отверстия различают: расточные резцы для сквозных отверстий (рис. 118, а) и расточные резцы для глухих отверстий (рис. 118, б). Эти резцы отличаются между собой главным углом в плане ф. При растачивании сквозных отверстий (рис. 118, а) главный угол в плане ф = 60°. Если растачивается глухое отверстие с уступом 90°, то главный угол в плане ф = 90° (рис. 118, б) и резец работает как упорно-проходной или ф = 95° (рис. 118, в) — резец работает с продольной подачей как упорно-проходной, а затем с поперечной подачей как подрезной.
Углы заточки расточных резцов
На рис. 118 показаны углы заточки расточных резцов, которые выбираются в основном такими же, как у резцов для наружного точения, за исключением заднего угла а, который для расточных резцов обычно имеет повышенное значение. Величина заднего угла зависит от диаметра растачиваемого отверстия: чем меньше диаметр отверстия, тем больше должен быть задний угол резца.
Рис. 118. Расточные резцы, оснащенные пластинками твердого сплава: а — проходной для обработки сквозных отверстий, б и в — упорно-проходной для обработки глухих отверстий
Сложность операции
Растачивание — операция более сложная, чем наружное обтачивание поверхностей, так как:
- при растачивании размер поперечного сечения резца должен быть значительно меньше диаметра отверстия, а вылет резца из резцовой головки несколько больше длины растачиваемого отверстия (рис. 119), поэтому при растачивании отверстия значительной длины возможен изгиб резца, а при высоких скоростях резания — сильные вибрации. Следовательно, такие резцы не дают возможности срезать стружку большого сечения;
- при растачивании менее удобно наблюдать за работой резца, так как резание происходит внутри отверстия.
Для растачивания отверстий диаметром до 70 мм токарь-новатор В. К. Семинский предложил специальный расточный резец, оснащенный пластинкой из твердого сплава (рис. 120). Стержень резца имеет квадратное сечение по всей длине, рабочая часть резца повернута путем скручивания при изготовлении на угол 45° относительно опорной части. Такой резец отличается повышенной жесткостью по сравнению с обычным расточным резцом и допускает увеличение сечения стружки в 4-5 раз. При работе таким резцом с повышенной скоростью резания не наблюдается вибраций даже при значительном вылете державки.
Рис. 120. Расточный резец, оснащенный пластинкой твердого сплава, конструкции В. К. Семинского
Чтобы повысить виброустойчивость резца, токарь-новатор В. Лакур предложил новую конструкцию расточного резца с пластинкой из твердого сплава (рис. 121). Особенностью этих резцов является то, что их главная режущая кромка расположена на уровне нейтральной оси стержня. Такое расположение режущей
Рис. 121. Расточный резец конструкции В. Лакура
кромки обеспечивает резцам значительное повышение виброустойчивости и, как следствие, дает возможность работать на больших скоростях резания и достигать улучшения чистоты обработанной поверхности.
Рис. 122. Оправка с резцом для растачивания сквозного отверстия
Установка резца
Отверстия большой длины растачивают резцами, закрепленными в специальных массивных оправках, размеры которых зависят от диаметра отверстия и его длины. Замена цельного расточного резца небольшим резцом, вставленным в расточную оправку, дает значительную экономию дорогостоящего инструментального материала. Способ крепления резца в оправке зависит от ее назначения. На рис. 122 показана оправка для растачивания сквозного отверстия; здесь резец расположен на значительном расстоянии от конца оправки. Для растачивания глухих отверстий резец крепится таким образом, что несколько выступает за передний торец оправки.
Перед растачиванием отверстия необходимо установить резец на требуемый диаметр по лимбу винта поперечной подачи, а затем расточить отверстие ручной подачей на длину 2-3 мм. Измерив диаметр штангенциркулем или другим измерительным прибором и убедившись в правильности размера, растачивают отверстие на остальную длину. Особенно важно правильно установить резец на требуемый диаметр при чистовом растачивании.
Положение режущей кромки резца зависит от вида растачивания. При черновом растачивании режущую кромку рекомендуется устанавливать на высоте центров или немного ниже. При чистовом растачивании режущую кромку нужно располагать выше линии центров примерно на 1/100 диаметра отверстия, учитывая, что вследствие силы, возникающей от сопротивления срезаемой стружки, резец может быть отжат вниз.
Источник
Как правильно установить расточной резец
Отверстия присутствуют в любом механизме. Качество их очень важно в оборудовании, в деталях машин. Поэтому, чтобы получить высокоточные отверстия на производстве, существует целый технологический процесс. Основные характеристики – это диаметр и чистота. Чем точнее диаметр и чище поверхность металла внутри канала, тем лучше. Добиться высоких показателей этих характеристик можно, используя расточной резец. Расточный инструмент в основном устанавливают на специальное оборудование, которое относится к токарной группе. Необходимость использования операции расточки обусловлена невозможностью получить сразу после выполнения сверловки отверстия нужного качества. Применять резцы можно и после литья или штамповки деталей.
Чтобы работать расточными резцами, нужно иметь профильное образование токаря. Не следует при отсутствии опыта применять такой инструмент во избежание порчи заготовок, оборудования и риска получения травм.
Виды и назначение расточных резцов
Резцы расточные нужны, чтобы обрабатывать любые круглые отверстия как глухого типа, так и сквозные. Основные части – это рабочая область, или головка, на которой непосредственно закреплен режущий элемент, и державка – элемент, при помощи которого расточный инструмент крепится в станок. Отверстия бывают разными, и требуются разного рода обработки, поэтому сам инструмент тоже отличается друг от друга.
Выделено несколько подгрупп, куда можно включить тот или иной тип оснастки. В первую очередь резцы можно подавать в разных направлениях. Исходя из этого, созданы правые и левые режущие элементы. По конструктивным признакам бывают резцы:
- Расточные прямые. В них ось режущей головки и ось хвостовика (державки) будут совпадать.
- Расточные отогнутые. Отогнутый элемент не имеет совпадения в осях между рабочей зоной и державкой.
- Режущие элементы с державкой, имеющей изогнутую форму.
- Расточные оттянутые. У них головка по размерам уже, нежели державка инструмента.
Если деталь сложная по конструкции, то может понадобиться совершенно оригинальный инструмент для расточки. Такая оснастка, как правило, не входит в основную классификацию и изготавливается по индивидуальным чертежам.
Резцы расточные также могут различаться по форме хвостовика. Здесь можно выделить круглые державки либо с квадратным или прямоугольным поперечником. Когда для изготовления всех элементов был применен один металл, такой инструмент называется цельным. В случае использования вставных режущих кромок инструмент является составным.
Если внутри отверстия нужно выполнить канавки, применяют расточной канавочный резец.
Резцы для глухих отверстий
Согласно технической документации резец расточной для глухих отверстий изготавливается из инструментальных сталей с твердосплавными пластинами. Сплавы, которые применяются для изготовления пластин: Т5К10, Т15К6 и ВК8. Конструктивно резец такого инструмента имеет форму треугольной пластины и может относиться как к прямому, так и к отогнутому типу.
При обработке глухих отверстий важно правильно закрепить оснастку в держателе станка. Если, кроме расточки канала, необходимо выполнить еще подрезку торца, элемент выставляют четко соосно относительно центра отверстия. В этом случае после обработки в центре торцовой плоскости не останется бобышки. Для предотвращения порчи отверстия величина режущего элемента не должна превышать половины диаметра обрабатываемого канала.
Резцы для сквозных отверстий
Расточной резец, который призван обрабатывать отверстия, просверленные насквозь, имеет режущие кромки из напаек твердого сплава. В зависимости от величины угла переднего у расточной оснастки ею можно обрабатывать те или иные поверхности. Так, угол в 0 градусов позволяет резать вязкие металлы, стали и другой материал. Если угол составляет 10 градусов, под силу работа с хрупкими металлами и чугуном. Наиболее распространены режущие элементы с углом кромки в 60 градусов. Они бывают двух исполнений:
- С рабочей частью конической формы (позволяют работать с диаметрами 34–14 миллиметров).
- С рабочей частью прямоугольной формы, которая имеет скос и позволяет обрабатывать диаметры 110–40 миллиметров.
Работа расточным инструментом осуществляется в направлении вращающейся оси. Закрепление державки в станке осуществляется таким образом, чтобы элемент был смещен от центра обрабатываемого отверстия.
Основное назначение инструмента
Этот режущий инструмент применяется в машиностроении на самых разных станках: фрезерных; строгальных; долбёжных; токарных.
С помощью этого инструмента происходит обработка самых разных деталей, с определённой точностью. Чтобы получить изделие нужной формы, с детали снимается несколько слоёв металла. Для этого его прочно закрепляют в резцедержателе.
Рабочая поверхность инструмента имеет очень острую кромку, напоминающую клин. Он врезается в заготовку, деформирует её наружную поверхность. В результате она начинает скалываться. Передняя поверхность инструмента сдвигает её, превращая в стружку.
Поступательное движение продолжается, процесс скалывания не останавливается, продолжается образование стружки. Её внешний вид сильно зависит от нескольких факторов:
- Скорость вращения детали.
- Подача.
- СОЖ.
В зависимости от вида операции, оснастка подразделяется на несколько типов:
Для перемещения заготовки совместно с инструментом в горизонтальном направлении, устанавливается строгальный резец. Если резание происходит вертикально, пользуются долбёжным приспособлением. Оба приспособления работают по одному принципу. Они отличаются от аналогичной токарной оснастки, так как на этом станке процесс резания происходит непрерывно. Когда выполняется строгание или долбление, врезание происходит только во время рабочего хода.
Согласно технологическому процессу, обработка заготовки может иметь несколько операций:
- Черновую.
- Получистовую. Резец имеет режущую пластину с закруглённой режущей кромкой. В результате улучшается шероховатость поверхности.
- Чистовую.
- Тонкое точение.
Обработка глухих отверстий
Очень часто встречаются конструкции, где детали не имеют сквозных отверстий. Чтобы их расточить, применяется специальный, расточной резец для глухих отверстий. Все типы такого инструмента стандартизованы. В ГОСТе можно посмотреть размеры резца, а также его конструкцию.
Когда приходится обрабатывать глухие отверстия, устанавливается режущая пластина в виде треугольника. Для удобства работы, рабочая часть державки имеет небольшой изгиб. По диаметру отверстия, подбирается соответствующий габарит державки.
Растачивание сквозных отверстий
Чтобы использовать изогнутый резец, в детали предварительно сверлят отверстие. Его глубина находится в прямой зависимости от размера державки. Чем она длиннее, тем больше глубина отверстия. Толщина слоя снимаемого металла, при такой обработке примерно равна величине загиба режущей части.
Расточной инструмент для работы на токарном станке
Токарная обработка деталей считается одной из важнейших операции машиностроения. При помощи расточного инструмента выполняется обработка глухих или сквозных отверстий.
Использование расточного инструмента даёт возможность получить высокую точность обработки и отличную шероховатость поверхности. Расточные операции выполняются только в определённых ситуациях:
- Когда сверление не даёт точных размеров и нужной чистоты поверхности.
- Отсутствует нужный инструмент для получения требуемого диаметра.
- Необходимо получить прямолинейное отверстие с точным расположением оси. Диаметр обрабатываемого отверстия намного больше стандартного размера сверла.
- Очень маленькая длина отверстия.
Для обработки цветных металлов, пластмассы и других лёгких материалов, применяют резцы, для изготовления которых используется инструментальная сталь. Если в рабочую головку установлена твердосплавная пластина, используют прочную нержавеющую сталь.
Во время работы режущая часть начинает изнашиваться, происходит выкрашивание твердосплавной пластины. Резцы приходится перетачивать.
Геометрические параметры
Как упоминалось выше, расточной резец имеет тело, за которое он фиксируется в резцедержателе, и рабочую часть для резки.
Геометрия любого расточного инструмента имеет такие основные компоненты:
- Кромку режущую главную. В ее задачу входит основная работа по удалению слоя металла. По форме главная часть может быть фасонной либо прямой.
- Кромку режущую вспомогательную.
- Вершину схождения режущих кромок.
Кроме этого, режущий инструмент может быть тангенциальным или радиальным. В первом случае рабочая область располагается к обрабатываемой поверхности под углом касательно, во втором такое расположение имеет перпендикулярный характер относительно оси канала. Самые широко применяемые в технологических операциях машиностроения режущие элементы – это радиальные резцы для токарных станков. Их особенность в том, что они легко устанавливаются в резцедержатель и имеют удобную геометрию пластин для резки. Тангенциальную оснастку применяют в тех случаях, когда необходимо добиться чистоты поверхности высокого уровня.
Чтобы отличить левый резец от правого, который имеет иную геометрию, необходимо применить метод ладони. Если наложить ладонь на режущий элемент, то главная режущая кромка левого резца будет под большим пальцем левой руки, а правого, соответственно, правой.
Какие бывают токарные резцы по металлу и где применяются
Очень часто у нас в магазине покупают токарные резцы по металлу и если снабженцы, которые в них разбираются, называют каждый вид резца правильно, то рядовые граждане частенько путают резцы. В этой статье предлагаю вам ознакомиться с основными видами токарных резцов — посмотрите фото, узнаете размерный ряд и область применения каждого вида.
Все модели — Канашского завода, их продукция одна из самых качественных на этом рынке.
Важно! Все модели резцов выполняются с пластинами разной марки — чаще всего это ВК8, Т5К10 и Т15К6. Другие твердые сплавы используются достаточно редко (например Т30К4 и им подобные).
Один из самых востребованных резцов. Применяется для отрезки заготовки. Его ни с чем другим не спутать — тонкая ножка с напаенной твердосплавной пластиной. Область применения — отрезка по прямым углом, также ими вырезают тонкие канавки.
Бывают право и левосторонние. На фото четко можно отличить правый от левого — слева как раз-таки левосторонний. Все другие — стандартные правые, в 90 процентах случаях для работы требуются именно они. Отличить весьма просто — берете резец пластиной вниз(как нож) и если ножка справа — то значит и резец правый. Слева — значит левый (менее распространенный). Гляньте фото, там все видно.
Размерный ряд державок:
— 16*10 мм — для маленьких «школьных» станков — 20*12 мм — 25*16 мм — самый популярный — 40*25 мм — большие резцы, редко можно найти в продаже, только под заказ.
Само название говорит о его области применения — им обрабатывают торцы заготовок, а также снимают фаски. Отогнутая часть как бы огибает заготовку сбоку. Фото:
Размерный ряд также очень приличный:
— 16*10 мм — маленькие для школьных станков — 20*12 — нестандартный размер — 25*16 мм — самый востребованный — 32*20 мм — 40*25 мм — редко можно найти в продаже, только под заказ как правило
Проходной упорный отогнутый
Приставку «отогнутый» как правило не используется в обиходе, резцы называют просто проходными упорными. Но изгиб можно видеть, бывают и без него.
Еще на заметку: Трехсторонние фрезы по металлу — обзор видов и их ГОСТы
Область применения — одни из самых нужных резцов. Используются для обработки цилиндрических заготовок. Изгиб как раз-таки позволяет обтачивать круглые детали, снимая максимально много металла за один проход резца. Обработка детали идет вдоль её вращения!
Размерный ряд также широк:
— 16*10 мм — 20*12 — 25*16 — 32*20 — 40*25
Также бывают левосторонние и право. В подавляющем большинстве случаев используются правые модели.
Область применения такая же, как у проходного отогнутого, однако тем удобнее снимать фаски. А прямым чаще всего обрабатывают поверхности металла. Используется на производстве нечасто.
— 25 на 16 мм — стандартный с прямоугольной державкой — 25 на 25 мм — нестандартная державка, для каких-то специальных работ
Чаще всего его путают с проходным упорным. У подрезного треугольная пластина, обратите внимание! Фото:
Область применения: обрабатывают заготовки поперек оси вращения (перпендикулярно). Кроме отогнутых моделей могут быть и упорные (но они не востребованы как правило).
— 16*10 мм — 25 на 16 мм — 32 на 20 мм
Для нарезания наружной резьбы
Область применения: название говорит само за себя — такими резцами нарезают резьбу. Какую? Если берете резец с завода, то он, как правило, «заточен» под метрическую резьбу. Для других видов резьб его нужно будет перетачивать.
Пластина установлена «копьевидная» (правильное её название — отрезная, продаются отдельно), может быть разного сплава (марки указаны в начале статьи). Получаемая резьба на заготовке внешняя (так называемый «папа») — болт, шпилька и т.п.
Наиболее востребованные размеры:
16*10 мм 25*16 мм 32*20 мм — используется не так часто
Для нарезания внутренней резьбы
Если наружным можно нарезать и мелкую резьбу, то внутренним режут только резьбу большого диаметра. Это можно понять по размерам самих резцов. Фото:
Важно! Не путайте этот резец с расточными для глухих отверстий, они внешне похожи, но принципиально разные! Расточные ниже в статье, сравните.
— 16*16*150 — 20*20*200 — 25*25*300 мм
Еще на заметку: Марки стали сверл — какие лучше?
Первая и вторая цифры — размер державки (она квадратная по сечению), а третья цифра — длина державки. Чем длиннее — тем глубже можно нарезать резьбу внутри заготовки.
Обратите внимание — чтобы использовать такой резец, необходимо, чтобы ваш станок был оснащен приспособой под названием «гитара».
Расточной для глухих отверстий
Область применения — для расточки глухих отверстий. Работают ими как бы с торца, для чего и нужен этакий «изгиб» головки. Тогда как «внутренний»(смотрите ниже) полностью заходит державкой в заготовку.
- Пластина этого резца треугольная, такая же, как у подрезного (смотрите выше).
— 16*16*170 мм — 20*20*200 мм — 25*25*300 мм
Чем больше размер резца, тем большего диаметра можно растачивать отверстия!
Расточной для сквозных отверстий
Область применения — ими растачивают детали «внутри» по всей длине. Чем длиннее державка — тем больше внутри можно расточить. Чаще всего деталь растачивают после сверления её большим сверлом, также можно работать и по существующим размерам.
Пластинка прямая, выступа нет, а значит резец легко заходит внутрь получившейся в результате сверления «трубки» и растачивает её изнутри, проходя насквозь. Слой снимаемой стружки примерно равен изгибу головки резца
— 16*16*170 мм — 20*20*200 мм — 25*25*300 мм
Одни из самых редко встречающихся резцов. Их еще называют универсальными, ибо они оснащаются разными пластинами, благодаря чему можно обрабатывать заготовки различной формы под разными углами. Различаются между собой как по размеру державки, так и по форме пластины, которую можно зажать.
На фото ниже представлены 3 разные модели:
Самый маленький резец имеет державку 20 на 20 мм и оснащен 4-гранной квадратной пластиной.
Чуть побольше имеет державку уже 25 мм и пластина также квадратная, но размером побольше. Ну и третий резец по параметрам схож со вторым, в нем по умолчанию установлена 5-гранная пластина, но можно её достать и поставить такую же, как на втором — квадратную большую.
По деньгам такие стоят в районе 300 рублей за штуку, но найти в продаже сложно, даже под заказ привезти порой проблематично.
Еще на заметку: Что такое плашка и как ей резать резьбу.
Маркировки расточных резцов согласно ГОСТу
Маркировка расточных резцов отечественного производства должна соответствовать ГОСТу.
- Для обрабатывающих отверстия глухого типа ГОСТ 18883-73.
- Для обрабатывающих отверстия сквозного типа ГОСТ 18062-72.
Согласно этой технической документации маркировка состоит из кода, где присутствует цифровое и буквенное обозначение. На примере обозначения резца 2145-0013 1 ВК6М принцип кодировки следующий:
- первые четыре цифры определяют тип (в данном случае это резец для сквозных отверстий);
- две последние цифры второго четырехзначного числа скрывают геометрические параметры инструмента;
- единичная цифра указывает на геометрическое исполнение;
- следующий блок из буквенно-цифрового кода указывает на тип стали, из которой он изготовлен.
Точная расшифровка кодировки доступна лишь посредством специальных таблиц, где указаны все параметры инструмента, соответствующие коду.
Маркировка
Для расточных резцов применяется система маркировки с буквенными и цифровыми символами. Первые отражают геометрические параметры (2140-0043), вторые — тип материала (т15к6 для варианта для глухих отверстий). Например, 2140-0042 ВК6.
В магазинах вместо цифровой маркировки используют значения геометрических параметров, приводя размеры (например, 20×20×170 для твердосплавной модели для сквозных отверстий) и угол заточки (10×10×40 ВК8 (YG8) 60°, 10×10×40 мм Т5К10 (YT5) 90°). К тому же в маркировках отражают тип и исполнение инструмента.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Переносная установка 2407 предназначена для профессиональной расточки цилиндров автомобильных двигателей на станциях техобслуживания, автотранспортных предприятиях и автосервисах.
Стандартная комплектация:
– Фиксаторы (5 комплектов по 3 шт);
– Пружина фиксаторов (3 шт);
Производитель: Россия
Модель: 2407
Технические характеристики:
Диаметр расточки, мм | от 65 до 110 |
Макс. ход шпинделя, мм, не менее | 250 |
Частота вращения шпинделя (номинальная), об/мин | 200 |
Номинальная подача, мм/об | 0,05 |
Глубина срезания, мм, не более | 0,3 |
Возврат шпинделя в исходное положение | ручной и механический |
Установленная мощность привода, кВт | 0,18 |
Источник питания, В/Гц | 380/50 |
Габариты, мм | 300x250x720 |
Вес установки, кг | 50 |
Читать также: Универсальный токарно винторезный станок 16к20
Устройство и принцип работы
Конструкция установки включает в себя:
корпус, редуктор, электродвигатель, шпиндель и пульт управления (в отдельном блоке).
Корпус является базовой деталью для основных узлов и для крепления установки к блоку двигателя. Вертикальная расточка корпуса служит направляющей шпинделя. В верхней и нижней частях направляющей имеются разрезы, что позволяет при помощи стяжных болтов и отжимных втулок максимально выбирать люфт между направляющей и шпинделем.
Шпиндель состоит из корпуса в котором на двух роликовых конических подшипниках установлена головка. В верхней части шпиндель имеет гайку с контргайкой для регулировки подшипников.
В нижней части головка имеет гнездо, куда устанавливается резцедержатель.
Шпиндель имеет специальное приспособление для центрирования установки по оси цилиндра и состоит из центратора, трех фиксаторов и пружины.
На верхнюю часть корпуса шпинделя устанавливается редуктор шпинделя. Редуктор шпинделя служит для передачи крутящего момента на головку шпинделя и осуществления подачи.
На крышке редуктора шпинделя монтируется регулируемый упор для автоматического отключения установки после окончания расточки на установленную глубину.
На основание установки крепится редуктор, сблокированный с электродвигателем. В редукторе происходит понижение скорости вращения электродвигателя и разделение крутящего момента на привод вращения шпинделя и привод подачи. Крутящие моменты через ходовой винт и вал передачи вращения передаются на редуктор шпинделя.
Во время расточки ходовой винт, навертываясь на гайку, производит подачу шпинделя. Стопорение гайки происходит за счет фиксатора.
По окончании расточки вращением рукоятки шпиндель возвращается в исходное положение. Предварительно необходимо расфиксировать гайку, для чего потянуть рукоятку фиксатора на себя и повернуть ее на угол 90 градусов.
Электрическая схема установки позволяет возвращать шпиндель в исходное положение, для чего тумблер «расточка-реверс» необходимо перевести в положение «реверс» и нажатием кнопки «пуск» включить электродвигатель на противоположное вращение.
Электрооборудование установки состоит из электродвигателя М и схемы управления, которая смонтирована в блоке управления, являющемся переносным пультом.
Кинематическая схема установки имеет следующие звенья:
Растачивают отверстия на токарных станках расточными резцами (рис. 118). В зависимости от вида растачиваемого отверстия различают: расточные резцы для сквозных отверстий (рис. 118, а) и расточные резцы для глухих отверстий (рис. 118, б). Эти резцы отличаются между собой главным углом в плане ф. При растачивании сквозных отверстий (рис. 118, а) главный угол в плане ф = 60°. Если растачивается глухое отверстие с уступом 90°, то главный угол в плане ф = 90° (рис. 118, б) и резец работает как упорно-проходной или ф = 95° (рис. 118, в) – резец работает с продольной подачей как упорно-проходной, а затем с поперечной подачей как подрезной.
Углы заточки расточных резцов
На рис. 118 показаны углы заточки расточных резцов, которые выбираются в основном такими же, как у резцов для наружного точения, за исключением заднего угла а, который для расточных резцов обычно имеет повышенное значение. Величина заднего угла зависит от диаметра растачиваемого отверстия: чем меньше диаметр отверстия, тем больше должен быть задний угол резца.
Рис. 118. Расточные резцы, оснащенные пластинками твердого сплава: а – проходной для обработки сквозных отверстий, б и в – упорно-проходной для обработки глухих отверстий
Читать также: Самодельный станок для гвоздей
Сложность операции
Растачивание – операция более сложная, чем наружное обтачивание поверхностей, так как:
- при растачивании размер поперечного сечения резца должен быть значительно меньше диаметра отверстия, а вылет резца из резцовой головки несколько больше длины растачиваемого отверстия (рис. 119), поэтому при растачивании отверстия значительной длины возможен изгиб резца, а при высоких скоростях резания – сильные вибрации. Следовательно, такие резцы не дают возможности срезать стружку большого сечения;
- при растачивании менее удобно наблюдать за работой резца, так как резание происходит внутри отверстия.
Для растачивания отверстий диаметром до 70 мм токарь-новатор В. К. Семинский предложил специальный расточный резец, оснащенный пластинкой из твердого сплава (рис. 120). Стержень резца имеет квадратное сечение по всей длине, рабочая часть резца повернута путем скручивания при изготовлении на угол 45° относительно опорной части. Такой резец отличается повышенной жесткостью по сравнению с обычным расточным резцом и допускает увеличение сечения стружки в 4-5 раз. При работе таким резцом с повышенной скоростью резания не наблюдается вибраций даже при значительном вылете державки.
Рис. 120. Расточный резец, оснащенный пластинкой твердого сплава, конструкции В. К. Семинского
Чтобы повысить виброустойчивость резца, токарь-новатор В. Лакур предложил новую конструкцию расточного резца с пластинкой из твердого сплава (рис. 121). Особенностью этих резцов является то, что их главная режущая кромка расположена на уровне нейтральной оси стержня. Такое расположение режущей
Рис. 121. Расточный резец конструкции В. Лакура
кромки обеспечивает резцам значительное повышение виброустойчивости и, как следствие, дает возможность работать на больших скоростях резания и достигать улучшения чистоты обработанной поверхности.
Рис. 122. Оправка с резцом для растачивания сквозного отверстия
Установка резца
Отверстия большой длины растачивают резцами, закрепленными в специальных массивных оправках, размеры которых зависят от диаметра отверстия и его длины. Замена цельного расточного резца небольшим резцом, вставленным в расточную оправку, дает значительную экономию дорогостоящего инструментального материала. Способ крепления резца в оправке зависит от ее назначения. На рис. 122 показана оправка для растачивания сквозного отверстия; здесь резец расположен на значительном расстоянии от конца оправки. Для растачивания глухих отверстий резец крепится таким образом, что несколько выступает за передний торец оправки.
Перед растачиванием отверстия необходимо установить резец на требуемый диаметр по лимбу винта поперечной подачи, а затем расточить отверстие ручной подачей на длину 2-3 мм. Измерив диаметр штангенциркулем или другим измерительным прибором и убедившись в правильности размера, растачивают отверстие на остальную длину. Особенно важно правильно установить резец на требуемый диаметр при чистовом растачивании.
Положение режущей кромки резца зависит от вида растачивания. При черновом растачивании режущую кромку рекомендуется устанавливать на высоте центров или немного ниже. При чистовом растачивании режущую кромку нужно располагать выше линии центров примерно на 1/100 диаметра отверстия, учитывая, что вследствие силы, возникающей от сопротивления срезаемой стружки, резец может быть отжат вниз.
Советы по выбору расточного резца
Чтобы правильно подобрать расточной резец для обработки конкретного отверстия, необходимо учесть следующие моменты:
- из какого материала должна быть изготовлена рабочая часть: здесь нужно знать, какой металл будет подвергнут обработке и какие режимы обработки;
- геометрию резца – его рабочей части: этот параметр исходит из задач обработки;
- показатель виброустойчивости и прочности тела инструмента и кромки, которая режет: основополагающее здесь – режим обработки, наличие или отсутствие охладителя;
- размер резца и его форма диктуется размером отверстия и задачами обработки;
- конструкцию и способ фиксации режущей пластины, если она съемная;
- тип отделения стружки от поверхности при обработке;
- форму и тип резцедержателя в станке.
Выбор режима резания при растачивании
На выбор параметров режима обработки в первую очередь влияет угол заточки, который имеет резец, материал (тип, марка металла), с каким будут проводиться работы, размер канала в поперечнике и некоторые иные факторы. Основные параметры режима обработки:
- глубина, на которую будет проводиться рез (t);
- скорость подачи инструмента в канал (s);
- скорость съема толщины металла (v).
Так, при обработке получистового характера рекомендуется углубляться в пределах 3.0–0.5 мм, при чистовой обработке – 1.0–0.1 мм. При глубоких каналах и большом съеме металла следует увеличивать подачу инструмента, чтобы снизить вибрацию.
Уважаемые посетители сайта, поддержите в комментариях обсуждение темы! Если вы специалисты в этом вопросе, очень важно знать все нюансы использования расточных резцов.
Рабочие режимы
Режим резания определяется несколькими факторами, основные среди которых – расточка инструмента, тип материала, диаметр углубления. Так, на основе диаметра резец для расточки цилиндров монтируют выше центра либо ниже. Резец для глухих отверстий во избежание образования в торце бобышек располагают по центру.
Незакрепленная часть инструмента, представленная расстоянием между пластиной и хвостовиком, определяет глубину растачивания.
Однако чрезмерно большой вылет сказывается на качестве поверхности, так как вызывает вибрации и упругие деформации, а также ведет к быстрому износу пластины. В большинстве случаев оптимальна расточная оправка с наибольшей жесткостью. Под ней понимают способность к сопротивлению деформациям под внешним влиянием. Данный показатель дифференцируют на два типа. Статистическая жесткость относится к упругим деформациям, динамическая – к вибрациям. В целом она определяется материалом, размерами, формой и методом установки предмета. Жесткость имеет значение для режимов и частоты обработки, а также стойкости инструмента.
Читать также: Как пользоваться станком для педикюра видео
Для растачивания используется консольный способ крепления инструмента, характеризующийся малой жесткостью, вследствие чего наблюдаются вибрации. С целью улучшения виброустойчивости необходимо сократить вылет расточного резца. Однако, как было отмечено, это снизит глубину расточки. Оптимальным значением вылета, обеспечивающим виброустойчивость, считают равное четырем диаметрам оправки.
В процессе работ следует создать минимальную силу резания. Для этого подбирают геометрию расточного резца. Так, рекомендуется применять варианты с формами СМП типа V и D. К тому же следует выбирать модели с положительной геометрией передней поверхности пластин и радиусом при вершине заднего угла равным 90°. При эксплуатации для задней поверхности допустим износ до 0,3 мм. Наконец, лучшую виброустойчивость обеспечивают твердые сплавы с износостойкими покрытиями.
Величина прогиба определяется также моментом инерции поперечного сечения державки, который зависит от его формы и размеров.
Современные модели оснащены державками круглой формы. При этом существуют варианты с квадратным сечением державок. Например, расточные резцы Семинского, консольная часть державки которых закручена относительно оси на 45°.
Ввиду этого жесткость таких моделей выше, чем у вариантов с круглой державкой. Это позволяет значительно повысить скорость резания в отсутствии вибраций даже при большом вылете. К тому же допустимо повышение сечения стружки до 5 раз. Наконец, в изготовлении такие расточные резцы проще, чем обычные.
Угол заточки расточного внутреннего резца определяется типом работ (черновые, чистовые). Задний угол связан обратной зависимостью с диаметром отверстия.
Источник