Конструкция и классификация по ГОСТ 18877-73: токарный резец как основной режущий инструмент, его маркировка, правый резец и левый резец
Токарный резец — это главный режущий инструмент, классифицируемый по ГОСТ 18877-73. Маркировка определяет правый резец (подача к патрону) или левый резец (от патрона).
Геометрия резца и материалы: главный угол в плане, передний угол, задний угол, режущая кромка, державка и радиус при вершине; быстрорежущая сталь и твердосплавная пластина (Т5К10, ВК8)
Оптимальная геометрия резца важна. Главный угол в плане (φ) влияет на нагрузку, передний угол (γ) для схода стружки, а задний угол (α) снижает трение. Они формируют режущую кромку. Державка служит для фиксации, а радиус при вершине влияет на чистоту обработки.
Материалом служит быстрорежущая сталь или твердосплавная пластина. Распространенные марки:
- Т5К10 — титановольфрамовый сплав для обработки сталей, стойкий к ударам.
- ВК8, вольфрамокобальтовый, применяется для чугуна, отличается высокой твердостью.
Применение в металлообработке: наружное точение, продольная обточка, подрезка торца, снятие фаски и обработка валов от заготовки до детали
В сфере металлообработки проходной отогнутый резец просто незаменим для базовых операций. Его ключевая функция — наружное точение, включающее, прежде всего, продольную обточку. В процессе резец, перемещаясь параллельно оси вращения заготовки, формирует гладкие цилиндрические или ступенчатые поверхности, превращая исходный материал в финальную деталь.
Универсальность его конструкции позволяет использовать инструмент и для других задач:
- Подрезка торца: он способен обрабатывать торцевые поверхности, обеспечивая их перпендикулярность оси детали. Эта операция необходима для задания точной длины изделия.
- Снятие фаски: с его помощью легко выполняется снятие фаски на острых кромках, что придает детали законченный вид и повышает безопасность при эксплуатации и сборке.
Режимы резания и установка инструмента: скорость резания, подача, глубина резания; фиксация в резцедержатель, который крепится на суппорт станка
Режимы резания (скорость резания, подача, глубина резания) задают процесс. Инструмент крепится в резцедержатель, установленный на суппорт станка.
Эксплуатация и стойкость резца: черновая обработка и чистовая обработка, износ инструмента, заточка резца, сечение державки, напайной резец и образующаяся стружка
Эксплуатация резца делится на два основных этапа. Черновая обработка предполагает снятие большого объема металла, при этом образуется горячая, сливная стружка, а стойкость резца подвергается серьезным испытаниям. Для таких операций выбирают инструмент, у которого сечение державки имеет максимальное значение для сопротивления изгибающим нагрузкам. Далее следует чистовая обработка, нацеленная на достижение точных размеров и гладкой поверхности.
Вне зависимости от режима, со временем возникает износ инструмента, что требует его восстановления. Процедура, возвращающая остроту кромкам, — это заточка резца. Она критически важна для таких конструкций, как напайной резец, где твердосплавная вставка не меняется, а именно затачивается. Правильный уход и эксплуатация — залог высокой стойкости резца и производительности.
FAQ: Вопрос ответ
В чем ключевое преимущество отогнутой формы резца по сравнению с прямым?
Основное преимущество — универсальность. Отогнутая форма, у которой главный угол в плане отличен от 90°, позволяет выполнять не только продольную обточку, но и эффективно осуществлять подрезку торца без смены инструмента. Такая геометрия резца обеспечивает более плавный вход режущей кромки в заготовку и лучший отвод стружки, что снижает вибрации и повышает стойкость резца, особенно при работе на высоких скоростях.
Как выбрать между марками Т5К10 и ВК8 для обработки стального вала?
Выбор зависит от этапа металлообработки. Твердосплавная пластина марки Т5К10 идеально подходит для черновой обработки и получистовой обработки сталей, так как хорошо сопротивляется ударным нагрузкам. Сплав ВК8, будучи более твердым, но хрупким, отлично показывает себя на этапе чистовой обработки стали, а также при работе с чугуном и цветными металлами, где важна максимальная износостойкость, а ударные нагрузки минимальны. Для комплексной обработки валов часто используют оба типа.
Каковы первые признаки критического износа инструмента и когда требуется заточка резца?
Основные признаки:
- Ухудшение качества обработанной поверхности (появление рисок, рост шероховатости).
- Изменение цвета и вида стружки (она может стать темнее, рваной или сегментированной).
- Появление характерного визжащего звука во время резания.
- Увеличение усилия резания, что заметно по нагрузке на суппорт станка.
Что определяет выбор между правым резцом и левым резцом?
Направление движения подачи. Правый резец предназначен для обработки, когда суппорт движется справа налево (в сторону патрона). Это самый распространенный вариант для наружного точения. Левый резец используеться, когда подача идет слева направо (от патрона). Такая необходимость возникает при обработке деталей со специфической геометрией или при работе на станках с обратным направлением вращения шпинделя.
Как правильно установить токарный резец в резцедержатель по высоте?
Вершина режущей кромки должна быть установлена строго по центру оси вращения заготовки. Если режущий инструмент установлен выше центра, его эффективный передний угол уменьшается, а задний угол растет, что приводит к росту силы резания и отжиму. Установка ниже центра заставляет резец "подрывать" материал, ухудшая качество поверхности детали и вызывая вибрации. Точная установка — залог того, что фактическая геометрия резца в работе будет расчетной, обеспечивая оптимальные условия для всей металлообработки.
В чем разница между напайным резцом и резцом со сменной твердосплавной пластиной?
Ключевое отличие в конструкции. Напайной резец – это цельная державка с жестко впаянной пластинкой из сплава (Т5К10, ВК8). При износе он требует полной переточки. Резец со сменной твердосплавной пластиной позволяет быстро заменить изношенную грань, не снимая инструмент с суппорта. Это резко повышает производительность, хотя они дороже. Заточка резца для сменных пластин не предусмотрена – они просто утилизируются после износа всех кромок.
Как глубина резания влияет на выбор других режимов резания?
Глубина резания является определяющим параметром. При черновой обработке, где используется большая глубина для снятия максимума материала, обычно снижают скорость резания и используют умеренную подачу. Это контролирует температуру и нагрузку на режущий инструмент, продлевая его стойкость. Напротив, при чистовой обработке с малой глубиной, скорость резания можно значительно увеличить для получения идеальной гладкой поверхности детали и сокращения времени цикла.
Что означает маркировка резца, например, по ГОСТ 18877-73?
Маркировка по ГОСТ 18877-73 – это "паспорт" инструмента. Она шифрует его характеристики:
- Тип резца (проходной, подрезной и т.д.).
- Исполнение (правый резец или левый резец).
- Размеры поперечного сечения державки (например, 25x16 мм).
- Марка материала режущей части (быстрорежущая сталь или твердый сплав).
