Подрезной отогнутый токарный резец: общая характеристика и классификация по ГОСТ 13001
Подрезной отогнутый токарный резец — важный металлорежущий инструмент для токарного станка. Классификация по ГОСТ 13001 — основа.
Конструкция и геометрия резца: державка, режущая кромка, главный угол в плане и материалы (твердый сплав, быстрорежущая сталь, твердосплавная пластина), заточка и маркировка резцов
Конструкция подрезного токарного резца включает два элемента: державка для фиксации и головка с режущей частью. Геометрия резца — это совокупность углов, определяющих процесс резания. Ключевой параметр — главный угол в плане (φ), который у подрезных резцов близок к 90°, обеспечивая перпендикулярность обработки. Режущая кромка формируется пересечением главной и вспомогательной задних поверхностей.
Материалы и обслуживание
- Быстрорежущая сталь (Р6М5): для несложных задач, легко затачивается.
- Твердый сплав (ВК8, Т15К6): применяется в виде напаянной или сменной твердосплавной пластины, что повышает стойкость и производительность.
Качественная заточка восстанавливает режущие свойства. Маркировка резцов на державке указывает сечение, тип и марку материала, помогая в идентификации инструмента на производстве.
Основные операции в металлообработке: подрезка торца, обработка уступов, снятие фасок, наружное точение и точение деталей типа ступенчатый вал
Этот инструмент выполняет ключевые операции: подрезка торца, обработка уступов и снятие фасок. Также он проводит наружное точение, формируя детали типа ступенчатый вал.
Установка в резцедержатель и настройка: суппорт и выбор оптимальных режимов резания (скорость резания, подача, глубина резания) для контроля стружки
Настройка начинается с фиксации резца в резцедержателе на суппорте станка. Режущая кромка устанавливается по центру оси вращения с минимальным вылетом для жесткости. Далее подбираются оптимальные режимы резания для контроля стружки и достижения нужного качества поверхности. Ключевые параметры:
- Скорость резания (V) — скорость движения поверхности детали относительно кромки инструмента.
- Подача (S), перемещение резца за один оборот заготовки.
- Глубина резания (t) — толщина срезаемого за проход слоя металла.
Их правильное сочетание — основа производительной и безопасной обработки металла.
Применение на практике: черновая обработка и чистовая обработка металла на токарном станке как ключевой процесс в металлообработке
Подрезной отогнутый токарный резец демонстрирует свою универсальность в двух фундаментальных стадиях металлообработки: это черновая обработка и последующая чистовая обработка. Эффективное точение на токарном станке невозможно без грамотного выполнения этих операций, которые определяют как производительность, так и конечное качество детали.
Последовательность операций:
- Черновая обработка: На этом этапе ключевая задача — быстрое удаление основного объема металла. Устанавливается максимальная глубина резания и высокая подача, тогда как скорость резания поддерживается на среднем уровне для сохранения стойкости инструмента.
- Чистовая обработка: Цель — достижение точных размеров и минимальной шероховатости. Глубина резания и подача существенно снижаются, а скорость резания увеличивается. Это позволяет получить гладкую, качественную поверхность.
Грамотное чередование этих режимов позволяет одним инструментом выполнить весь цикл обработки металла.
FAQ: Вопрос ответ
В чем разница между резцом с напайной пластиной из твердого сплава и сменной твердосплавной пластиной?
Основное отличие — в обслуживании и экономике. Токарный резец с напайной пластиной (твердый сплав) требует периодической переточки, когда режущая кромка изнашивается. Процесс заточки — это отдельная операция, требующая навыков. В свою очередь, металлорежущий инструмент со сменной твердосплавной пластиной удобнее: изношенная пластина просто заменяется новой, что сокращает время простоя токарного станка и идеально для серийного производства. Однако державка под сменные пластины и сами пластины могут быть дороже в начальной закупке. Выбор зависит от типа производства и частоты использования инструмента.
Почему для подрезного резца так важен главный угол в плане, близкий к 90°?
Главный угол в плане (φ) является ключевым элементом, определяющим геометрию резца и функциональность. Для операций, таких как подрезка торца и обработка уступов, угол φ, близкий к 90°, позволяет получить строго перпендикулярную обрабатываемую поверхность относительно оси вращения. Это обеспечивает высокую точность при формировании деталей типа ступенчатый вал. Такое значение угла минимизирует радиальные силы, действующие на суппорт, что снижает вибрации и повышает качество обработки металла, особенно при работе с нежесткими заготовками.
Как выбрать между быстрорежущей сталью и твердым сплавом для конкретной задачи?
Выбор материала зависит от условий металлообработки. Быстрорежущая сталь (HSS) подходит для работы на низких и средних скоростях, обработки цветных металлов и в условиях ударных нагрузок (прерывистое резание). Твердый сплав незаменим при высокопроизводительном точении, так как позволяет использовать более высокие режимы резания (скорость резания, подача, глубина резания). Он идеален для черновой обработки и чистовой обработки сталей и чугунов. Маркировка резцов, нанесенная на державку, всегда указывает на используемый материал, что помогает при установке в резцедержатель и выборе режимов для контроля стружки.
Можно ли использовать один резец для черновой и чистовой обработки?
Да, один и тот же токарный резец подходит для обеих стадий металлообработки, но при смене режимов резания. Для черновой обработки, где важен быстрый съем материала, используется большая глубина резания и значительная подача, которую задает суппорт. Для чистовой обработки, наоборот, подача и глубина минимальны, а скорость резания увеличивается для достижения гладкости. Инструмент с твердосплавной пластиной (из материала твердый сплав) более универсален для этих задач, чем резец из быстрорежущей стали. Весь процесс точения на токарном станке требует такого грамотного подхода.
Почему так важна точная установка резца в резцедержатель по высоте?
Установка режущей кромки точно по центру оси вращения — критический аспект для таких операций, как подрезка торца и наружное точение. Установка выше центра меняет геометрию резца, что приводит к вибрациям. Установка ниже центра заставляет металлорежущий инструмент «подрывать» металл, ухудшая качество и создавая опасную стружку. Правильная фиксация в резцедержателе обеспечивает стабильность обработки металла, будь то обработка уступов или снятие фасок на детали типа ступенчатый вал. Маркировка резцов на державке, соответствующая ГОСТ 13001, помогает идентифицировать инструмент, а его главный угол в плане определяет его функциональность.
