Заточка токарных резцов по металлу. Токарные резцы – как их затачивать? Подробно о заточки токарных резцах

Резцы затачиваются на специальных станках рабочими-заточниками. Но строгальщику часто приходится затачивать резцы самому на заточном станке. При этом поверхности резца необходимо затачивать в такой последовательности:

главную заднюю; вспомогательную заднюю; переднюю; переходную (закругленную или в виде фаски). Эта последовательность позволяет легко замерять получаемые при заточке углы.

Заточка резцов из быстрорежущей стали производится в два приема: предварительная, при которой придается форма с требуемыми углами заточки, и окончательная, при которой получают заданную геометрию резца с высокой чистотой поверхности. Предварительную заточку всегда выполняют перед закалкой на электрокорундовом крупнозернистом шлифовальном круге зернистостью 80—50 и твердостью С1—СТ1. Окончательную заточку резцов осуществляют после закалки на мелкозернистом шлифовальном круге зернистостью 25 и твердостью С1—С2 или на круге зернистостью 16 и твердостью СМ1—СМ2.

Заточка металлокерамических резцов , т. е. резцов с пластинками из твердых сплавов, производится после припаивания пластинки к державке. На электрокорундовом круге зернистостью 50—40 и твердостью СМ1—СМ2 снимают выступающие под пластинкой части державки. Заточка металлокерамических резцов так же, как и заточка резцов из быстрорежущей стали, состоит из предварительной и окончательной.

Предварительную заточку осуществляют на шлифовальном круге твердостью М3—СМ1 из зеленого или черного карбида кремния на керамической связке зернистостью 25. Шлифовальные круги твердостью М3 применяют для заточки резцов из сплавов Т15К6, ВК3М и Т30К4, а круги твердостью СМ1—для заточки резцов из сплавов ВК8, ВК6 и Т5К10.

Для окончательной заточки применяют круги из того же материала на той же связке, но зернистостью 16—10 и твердостью СМ1. Окружная скорость круга при ручной заточке должна быть 15 м/сек, а при автоматической 10—12 м/сек. Заточку ведут, слабо нажимая резцом на шлифовальный круг и одновременно перемещая его относительно круга со скоростью 1 м/мин.

Чтобы режущее лезвие при заточке не перегревалось, необходимы или очень легкий нажим резца на шлифовальный круг, или обильное охлаждение затачиваемого резца. Охлаждающие жидкости должны обладать достаточной теплоемкостью, не вызывать коррозии деталей станка и быть прозрачными.

Неравномерное, прерывистое охлаждение особенно вредно для резцов с пластинками из твердых сплавов, так как вызывает невидимые трещины на поверхности пластинок и приводит к выкрашиванию режущей кромки при работе. Биение шлифовального круга также ведет к появлению трещин на металлокерамических пластинках при заточке, поэтому пользоваться такими шлифовальными кругами нельзя. Биение круга, его засаливание, плохая подача охлаждающей жидкости — основные причины порчи резцов при заточке.

Углы резца при затачивании проверяют шаблонами, универсальными угломерами и настольным угломером. Настольный угломер для проверки углов резца (рис. 119) состоит из плиты 7, стойки 1, ползуна 2, пластинки 3 со шкалой до 90° и угольника, состоящего из рычага 4, и расположенных под углом 90° друг к другу граней 5 и 6. При совпадении риски рычага 4 с нулевым делением на пластинке грани угольника расположены: одна перпендикулярно плоскости плиты, вторая параллельно к ней.

Чтобы замерить угломером передний угол, резец прикладывают к грани 5 передней поверхностью и на градусной шкале читают величину угла. Для определения заднего угла резец прикладывают к грани 6 задней поверхностью и по шкале определяют величину заднего угла.

Доводка резцов. Если чистота обработки передней и задней поверхностей резца высокого класса, то продолжительность работы, а следовательно, и производительность резца значительно увеличиваются, при этом обработанная поверхность получается также высокой чистоты. Поэтому переднюю и главную заднюю поверхности обрабатывают до чистоты 9—10-го классов. Так как такие классы чистоты заточкой не достигаются, то производят специальную заточку, называемую доводкой.

Доводку осуществляют на доводочных дисках, изготовленных из чугуна средней твердости. Диаметр доводочного диска 200— 250 мм, вращается он от резца по часовой стрелке, скорость вращения рабочей поверхности 0,8—2 м/сек. Диск покрывают пастой, в состав которой входит порошок карбида бора зернистостью 4—3 или зеленого карбида кремния той же зернистости. Для удержания пасты на доводочном диске в пасту добавляют окись железа в количестве 5—10% от общего веса пасты.

Рис. 119. Настольный угломер для замера углов заточки резца

Переднюю и главную заднюю поверхности доводят не по всей их ширине, а только на полоске шириной 2—3 мм, для чего указанные углы затачивают на 3—4° больше требуемых величин. Качество доводимых поверхностей должно быть в пределах указанных выше классов чистоты.

Заточка резцов алмазными кругами. Черновое затачивание пластинок из твердого сплава выполняют торцом чашечного алмазного круга зернистостью АС 12 на керамической связке, чистовое затачивание — алмазными кругами зернистостью АС8 — АС5, что позволяет получать поверхности 9 и 10-го классов чистоты. Для получения 10 и 11-го классов чистоты применяются алмазные круги зернистостью АС4, АС3 и АСМ40. Скорость вращения алмазного круга 25—30 м/сек. При черновом затачивании резца подача составляет 0,01—0,015 мм за один проход, при чистовом — 0,005—0,008 мм. Заточка резцов алмазными кругами исключает необходимость в доводке.

При заточке резцов необходимо соблюдать следующие правила:

не пользоваться шлифовальным кругом, при работе которого наблюдается биение;

подручник (опора) должен быть надежно закреплен возможно ближе к шлифовальному кругу под требуемым углом;

резец держать на весу нельзя, опорой ему должен служить подручник;

во избежание неравномерного износа шлифовального круга затачиваемый резец следует перемещать по всей рабочей поверхности круга;

не следует затачиваемый резец сильно прижимать к кругу, так как резец неравномерно нагревается и на нем образуются трещины, а шлифовальный круг быстро портится — становится неровным;

обязательно надевать защитные очки;

при централизованной заточке и доводке резцов рабочее место заточника должно быть оборудовано местной вентиляцией.

Резец — основной рабочий элемент любого токарного станка, посредством которого выполняется снятие с заготовки части металла, что необходимо для получения детали требуемых размеров и формы. В промышленной сфере наиболее распространены токарные резцы, о которых мы поговорим в данной статье.

В публикации рассмотрено устройство и размеры токарных резцов, изучена их классификация и разновидности, а также приведены рекомендации по заточке режущего инструмента в домашних условиях.

1 Особенности конструкции

Любой токарный резец состоит из двух элементов — головки и стержня, который ее удерживает. Стержень используется для закрепления режущей головки в посадочном гнезде токарного станка, он может иметь квадратное либо прямоугольное сечение.

Рассмотрим наиболее распространенные размеры стержней:

квадратные: 40, 32, 25, 20, 16, 10, 8, 6, 4 мм;
прямоугольные: 63*50, 50*32, 40*25, 32*20, 25*20, 25*16, 20*16, 20*12, 15*10.

Основной рабочей часть резца является его головка. Данная конструкция состоит из нескольких плоскостей, которые сведены друг к другу под строго заданным углом, что позволяет одним и тем же резцом выполнять множество металлообрабатывающих операций.

Стандартное устройство токарного резца вы можете увидеть на схеме, его типичная конструкция состоит из следующих основных узлов:

задний угол (a);
передний угол (Y);
угол заострения (B);
угол резания (Q);
главный угол в плане (F)

Главный задний угол обозначается номенклатурой «Альфа», он представляет собой угол между плоскостью резания и задней стороной резца. Данный элемент выполняет важную функциональную задачу — они снижает силу трения тыльной стороны резца об обрабатываемую заготовку, что обеспечивает минимальную шероховатость поверхности детали. Чем меньше задний угол, тем сильнее изнашивается резец и тем хуже точность обработки. На практике задний угол уменьшают при работе с твердой сталью и увеличивают при обработке мягких металлов.

Передний угол (Y — гамма) представляет собой угол между передней стороной резца и главной режущей кромкой. Правильно подобранный передний угол обеспечивает тонкое удаление слоя снимаемого металла, без смятия нижерасположенного слоя стали. При превышении данного угла на 5 и более градусов от нормы значительно уменьшается прочность режущей кромки, что приводит к снижению ее эксплуатационного ресурса в 3-4 раза.

Главный угол в плане (F — фи) — кромка, параметры которой влияют на характер срезания металла больше всего. При изменении данного угла меняется толщина слоя срезаемого металла, что позволяет добиваться разного типа среза при одинаковом усилии и скорости подаче резца. Чем меньше угол F, тем более прочной является данная кромка, но при этом возникает необходимость значительного увеличения усилия подачи, что может привести к появлению вибраций при обработке.

1.1 Классификация и виды резцов

Согласно положениям действующих ГОСТ, токарные резцы классифицируются на разновидности по таким параметрам как тип конструкции, качество сборки, способ монтажа, направление подачи и способу обработки. Рассмотрим виды резцов в зависимости от их конструкции:

Цельные — резцы, в которых стержень и головка являются монолитными, это наиболее дорогая разновидность режущих инструментов. Для их производства используются углеродистые виды стали, что обеспечивает максимальную износоустойчивость конструкции.
Приварные — головка фиксируется на стержне посредством сварки. Качество инструмента непосредственно зависит от правильности приварки, несоблюдение технологии которой является причиной появления в соединительном шве микротрещин, приводящих к быстрой деформации резца.
С механическим соединением. Данный способ фиксации в основном используются при производстве резцов из керамических материалов, однако существуют и механические резцы из сталей регулируемого типа, конструкция которых позволяет изменять положение головки по отношению к стержню.

В зависимости от качества металлообработки выделяют 3 вида резцов — черновые, получистовые и чистовые. Черновые инструменты позволяют выполнять обработку на высокой скорости, также они способны снимать максимально толстый слой металла. Такие резцы отличаются высокой механической прочностью, они устойчивы к нагреву и износу, однако качество обработки достаточно низкое. Получистовые и чистовые резцы используются для доводки заготовки после черновой обработки. Они предназначены для подачи на небольшой скорости и снятия минимального по толщине слоя стружки.

Классифицируется режущий инструмент и в соответствии со способом установки в токарный станок, в зависимости от которой резцы бывают радиальные и тангенциальные:

радиальные смонтированы под углом 90 градусов к плоскости обрабатываемой детали, что обеспечивает возможность использования более удобных в заточке типов режущих кромок;
тангенциальные резцы монтируются под наклоном, отличающимся от прямого угла, им характерна усложненная схема установки, но при этом дают возможность получения максимально качественного снятия стружки.

В зависимости от того с какой стороны по отношению к обрабатываемой поверхности находится режущая кромка головки резцы классифицируются на правые и левые. Также инструменты делятся на виды по размещению режущей кромки относительно державки (стержня) на прямые, оттянутые, изогнутые и отогнутые.

Однако основным параметром классификации режущего инструмента для токарных станков является способ обработки, согласно которому резец может быть:

проходной — предназначен для выполнения таких технологических операций как обточка и подрезка, монтируется на станки с продольной и поперечной подачей;
подрезной — устанавливается исключительно на станки с поперечной подачей;
отрезной — для станков с поперечной подачей, используется для обработки торцов и проточки кольцевых пазов;
расточный — используется для обработки отверстий глухого и сквозного типа;
фасонный — предназначен для снятия фасок и обработки фасонных поверхностей;
резьбовой — может быть круглым, прямым либо изогнутым, применяется для нарезки наружной и внутренней резьбы.

Также классификация резцов осуществляется исходя из материала их изготовления. Выделяют три группы — из твердых сплавов (вольфрамовые, титан -вольфрамовые и тантало-вольфрамовые), из быстрорежущей и углеродистой стали. Универсальными являются титан-вольфрамовые резцы, которые пригодны для обработки любых типов металла.

1.2 Приспособление для заточки токарных резцов (видео)

Ключевыми параметрами, характеризующими эксплуатационные возможности любого набора токарных резцов по металлу, являются:

геометрия режущих кромок;
устойчивость к деформациям и вибрации кромок и стержня;
материал изготовления;
способ установки конструкции в резцедержатель;
способ снятия стружки;
геометрические размеры инструмента;
качество обработки.

Именно соотношение данных факторов формирует пригодность резца к конкретному режиму обработки. Выбирая набор токарных резцов по металлу первоначально определитесь, какую марку стали вы будете обрабатывать чаще всего.

Затем нужно определить приоритетное требования к обработке — это может быть точность снятия (толщина слоя стружки и соблюдение геометрических размеров обрабатываемых деталей) либо его качество (отсутствие шероховатости, гладкость поверхности). Понимание данных параметров позволяет правильно определить требуемый тип резцов в соответствии с их характеристиками, указанными производителем в паспорте к изделию.

Заточка резцов в процессе их эксплуатации требуется регулярно, так как даже изделия из наиболее прочных сортов стали со временем изнашиваются. Для заточки необходимо использовать специальное оборудование — точильно-шлифовальный станок, при этом агрегат должен быть обязательно оснащен системой постоянного охлаждения.

Такие станки оснащены двумя рабочими кругами: первый — из карбида кремния (используется для заточки изделий из быстрорежущей стали), второй — из электрокорунда (для работы с твердосплавными инструментами). Затачивая резец своими руками первоначально нужно обработать главную поверхность, после нее затачивается задняя и вспомогательная плоскость, в последнюю очередь выводится передняя поверхность до тех пор, пока не будет получена идеально ровная режущая кромка. Проверка углов заточки выполняется с помощью стандартных шаблонов, которые можно приобрести в специализированных магазинах.

По металлу представлен двумя элементами: головкой и державкой.

Головка — это исполняющая часть, состоящая из ряда плоскостей и режущих кромок с определенным углом. В зависимости от требуемого вида заточки резцу задается определенный угол.

Державка отвечает за фиксацию резца в держателе токарного устройства. Она имеет квадратную или же прямоугольную форму. Существует ряд стандартных размеров сечений каждой формы.

Разновидности конструкции

Существуют следующие для токарного станка по металлу:

Прямые. Державка и головка расположены на одной или параллельных осях.
Изогнутые. Державка имеет согнутую форму при взгляде на нее сбоку.
Отогнутые. Головка изогнута к державке при взгляде сверху.
Оттянутые. Ширина державки больше, чем у располагается на одной оси с державкой или же смещена по отношению к ней.

Если опираться на общеизвестную классификацию устройств в соответствии с ГОСТ, то они подразделяются на следующие виды:

Обладающие режущей кромкой на основе Инструмент монолитный. Он может быть изготовлен из инструментального вида стали. В настоящее время к его использованию прибегают крайне редко.
Начиненные напайками из твердых сплавов. Кромка-пластина припаяна к головке. Это наиболее часто встречаемый вид.
Пластины из твердых сплавов, фиксируемые посредством механического способа. Режущая пластина закреплена на головке при помощи винтов и прижимов. За основу сменных резцов берутся металл и металлокерамика. Это самый редкий вид.

Классификация по направлению подающего движения

Левая модель подается слева при взятии в левую руку. Главная рабочая кромка расположена над большим пальцем.
Правая модель, соответственно, подается справа. Главная рабочая кромка находится под большим пальцем. В практике она встречается чаще.

Способы установки приспосбления

Резец для токарного станка по металлу может различаться по способу установки относительно поверхности для обработки:

Радиальный вид. При обрабатывании резец принимает прямой угол к оси заготовки для обработки. Такой способ широко применим в промышленных предприятиях. Резец имеет унифицированную конструкцию крепления на станках. Он также обладает более удобным выбором геометрических положений режущей части.
Тангенциальные. При обрабатывании резец располагается к оси заготовки под углом, отличным от прямого. Обладает более сложным способом крепления и применяется на токарных приспособлениях, позволяющих производить обработку высокой чистоты.

Различие по методу обработки

Резцы можно подразделить и по способу обработки:

чистовой;
черновой;
получистовой;
для работ, производимых с особой тонкостью.

На неровность обрабатываемой детали оказывает влияние радиус закругленности верхушки приспособления. Гладкая поверхность достигается при использовании резца, заточенного под большим радиусом.

Виды токарных резцов

Резец для токарного станка по металлу имеет множество видов. Самыми распространенными являются:

Проходной. Он создает контуры детали при вращении, а также обеспечивает обточку, подрезку при подаче в поперечном и продольном направлении.
Расточной вид создает разнообразные пазы, углубления и отверстия. Может выполнить сквозные отверстия.
Подрезная модель применятся лишь для поперечного направления подачи для обточки деталей, обладающих ступенчатой формой и торцевых.
Отрезной. Его подача осуществляется в поперечном направлении по отношению к оси вращения. Он производит пазы и канавки вокруг детали, применяется для отделения готового изделия.
Резьбовой. Нарезает резьбу любого вида на деталях с любой формой сечения. Этот вид может быть изогнутым, прямым или же круглым.
Фасонный. Он производит обточку детали сложной конструкции, может вынуть различные фаски изнутри и снаружи.

Набор резцов для токарного станка по металлу можно приобрести в специализированных магазинах или же заказать через Интернет.

Основа резцов

Материалы, из которых изготавливаются приспособления, подразделяются на три категории:

Первая предназначена для режущих приспособлений, используемых при низкой скорости. Это инструментальные или же углеродистые металлы с показателем твердости закаливания 60-64. При повышении температуры резца для токарного инструмента выше 200-240 градусов качество его резки заметно снижается, поэтому на практике их применяют нечасто. К этой группе можно отнести приспособления на основе хромовольфрама, хромокремния и с уровнем стойкости к температуре до 300 градусов.
Вторая категория резцов применятся при высоком уровне вращения головки токарного станка. Основу таких устройств составляет сталь с высокой категорией нарезания Р12 Р9 или Р9К5Ф2. После закалки материал твердеет до показателя 62-65 и сохраняет все свои свойства при температуре 650 градусов. Не подлежит протирке длительное время.
Третью категорию составляют резцы на основе металлокерамики. Это твердосплавные приспособления, которые функционируют при высокой скорости станка и выдерживают температуру нагревания до 1000 градусов. Чугунные и некоторые детали из цветных сплавов точат устройствами на основе вольфрамокобальта (ВК6 для чистового и получистового исполнения, ВК8 для первичного обрабатывания). Сталь обтачивается твердым сплавом титановольфрамокобальтом Т15К6. При этом производится чистая обработка.

Приспособления для настольных токарных станков

Резцы для обладают малым сечением 8 х 8 и 10 х 10 мм. Они применяются для обрабатывания деталей малых размеров.

Резцы в форме сменных пластин

Резец для токарного станка по металлу категории Т5 К10 используется для первичной и прерывистой обточки. На основе кубического нитрида бора делаются сменные пластины для обрабатывания металлов, отличающихся особой твердостью, в том числе и чугуна. Цветные металлы обтачиваются посредством поликристаллического алмаза.

Пластины могут быть сменными. Они вставляются в державку. Некоторые модели содержат стружколомы, отлично дробящие стружку при невысокой подаче и поверхностной обточке. Такого рода пластины применяются при высокочистовой резке нержавейки и других видов стали.

Затачивание резцов

Любые виды резцов, помимо сменных пластин, время от времени подлежат затачиванию. Заточка резцов для токарного станка по металлу обеспечивает достижение требуемых величин углов и формы. В промышленных условиях она осуществляется на специализированных агрегатах.

Процесс этот в домашних условиях можно произвести посредством химических реактивов и кругов для шлифовки. Ручная заточка по уровню качества уступает промышленной. Главное здесь — правильная подборка шлифовального круга.

Для из твердых сплавов берется круг из зеленого карборунда. Токарные резцы из углеродистых материалов затачивают кругами из корунда.

Затачивание рекомендовано выполнять при посредстве охлаждения (равномерная подача холодной воды на место контакта круга с обрабатываемым резцом). Можно осуществлять и сухую заточку, но после этого деталь не следует опускать в холодную воду, так как она может треснуть.

Стандартная схема процесса затачивания

В первую очередь обработке подлежит основная задняя грань, затем задняя вспомогательная и только потом передняя часть. В самом конце процесса обрабатывается вершина приспособления (радиус закругления). Затачиваемый резец следует постоянно передвигать на поверхности круга для шлифовки и слегка прижимать к образиву.

Обязательная составляющая процесса — это доводка резца, а точнее режущих граней (участков возле кромки, ширина которых достигает 4 мм).

Устройства из твердых сплавов затачивают при помощи оселков из меди, которые смазываются специальным составом в виде пасты или же смесью керосина и карбида бора.

Остальные виды резцов затачивают оселком с низким видом абразивности, смоченным машинным маслом или керосином.

Изготовление самодельных резцов

Можно изготовить и самодельные резцы для токарного станка по металлу. За основу таких устройств берутся ненужные сломанные сверла.

Центровки на основе сверл не ломаются. В особенности они подходят токарным станкам старой модификации. Они подлежат многократной переточке. Срок их службы достигает 30 лет.

Самодельные резцы для мини токарного станка по металлу изготавливаются из сегмента пилы Геллера. Он нарезается отрезным диском.

Как осуществить правильный выбор резца?

Выбирая резец, необходимо принять во внимание ряд рекомендаций.

Определите, с какого рода металлом вам предстоит работать, какие операции по обрабатыванию вы намечаете и какой степени нагрузку при этом испытает резец.

Решите, что является главным — точность соблюдения геометрии изделия или уровень обработки его поверхности. В зависимости от этого подбирается резец в соответствии с классифицирующими признаками и геометрическими пропорциями.

Обозначьте для себя, насколько является важным соблюдение условия износостойкости приспособления и как долго она должна оставаться неизменной.

Заточка резца необходима для придания требуемой формы и угла рабочей поверхности. Производится она при превышении допустимых параметров износа резца, или перед началом работы новым инструментом. Данная операция позволяет значительно продлить срок эксплуатации оснастки, но требует строго соблюдения технологии работ.

Когда необходима заточка резца

В процессе точения происходит трение стружки о переднюю поверхность инструмента и обрабатываемой детали о заднюю в зоне реза. При одновременном значительном повышении температуры происходит постепенный износ детали.

При превышении максимально допустимой величины износа резец не может быть использован для дальнейшего проведения работ и требует заточки и доводки по передней и задней поверхности.

Допустимая величина износа указана в таблице ниже

Инструмент для заточки

Для абразивной заточки резца может быть использован заточной или токарный станок. Для твердосплавного инструмента используется зеленый карборунд средней твердости. Для первичной обработки абразив круга должен составлять 36-46, при завершении процесса – 60-80. Для высокого качества заточки необходим целый круг, без дефектов и нарушения геометрии.

Для заточки токарных резцов широко применяются и алмазные круги, что обеспечивает высокую чистоту режущих поверхностей. В сравнении с карборундовыми кругами чистота поверхности резца повышается на два класса, увеличивается производительность работ. Применение алмазных кругов увеличивает и ресурс работы инструмента – возможное количество переточек резца увеличивается на 20-30%. Но следует учесть, что экономически целесообразно применение заточки алмазным инструментом при припуске не более 0,2 мм. При большем значении рекомендует предварительная заточка карборундовым кругом.

Порядок и особенности

В зависимости от характера износа и конструкции оснастки производится заточка по передней, задней или обеим поверхностям. На рисунке ниже указаны все поверхности токарного резца

Для стандартных резцов, как правило, применяется заточка по всем режущим поверхностям. При незначительном износе восстанавливается геометрия только задней поверхности. Оснастка для многорезцовых станков восстанавливается только по задней поверхности, фасонная – только по передней.

Стандартный порядок заточки:

Основная задняя поверхность.
Вспомогательная задняя поверхность.
Передняя поверхность.
Радиус закругления конца.

Параметры заточки задней поверхности указаны на рисунке ниже

На рисунке (а) указана задняя поверхность с одной плоскостью заточки, на рисунке (б) – с несколькими. При напайке твердосплавных пластин задняя поверхность имеет три плоскости:

по фаске высотой не меньше чем 1,5 мм под углом а;
по оставшейся высоте под углом а+3°;
по державке под углом а+5°.

Заточка передней поверхности твердосплавных резцов имеет гораздо большее количество разновидностей (см. рис. ниже).

Основные формы:

Плоская с положительным передним углом (а).
Плоская с отрицательным углом (б).
Криволинейная с отрицательным углом (в).
Плоская с отрицательным углом для черновой обработки (г).
Криволинейные с отрицательным углом для нержавеющих сталей (д), и других материалов (е)

В процессе заточки необходимо чтобы режущая кромка обрабатываемого инструмента располагалась на линии центра заточного станка или ниже не более чем на 3-5 мм. Направление вращения круга должно обеспечить прижим пластинки к державке, т. е. идти на пластинку. В процессе работы желательна непрерывная подача охлаждающей жидкости. При периодическом охлаждении возможно перенапряжение структуры материала и появление микротрещин.

При заточке необходим легкий нажим и постоянное перемещение вдоль поверхности круга для формирования ровной поверхности. После завершения заточки геометрия инструмента проверяется с помощью шаблонов или специальных приборов.

Доводка инструмента

После заточки необходима последовательная притирка рабочих поверхностей в том же порядка, как производилась заточка. При доводке необходимо удалить все шероховатости и отполировать поверхность до зеркального блеска. Чем чище поверхность, тем ниже трение при точении и выше стойкость инструмента.

Доводка осуществляется с помощью абразивных паст карбида бора на вращающемся чугунном диске (не более 2 м/с). Может использоваться паста ГОИ или другие специальные материалы для полировки. Для полировки паста наносится на диск. Далее, при вращении диска, резец прижимается и зерна абразивной пасты сглаживают имеющиеся шероховатости. Таким образом, полностью восстанавливается геометрия и первоначальная чистота рабочей поверхности резца, обеспечивается его пригодность к дальнейшей эксплуатации.

Из всех технологических процедур, выполняемых над металлическими деталями, точение считается самой популярной. Ввиду этого заточка токарных резцов по металлу имеет большое значение. Ее нужно осуществлять правильно. Порядок проведения заточки токарных резцов зависит от материала, из которого сделан инструмент, назначения резца (фасонный, проходной, для нарезки резьбы, для расточки).

Как сила резания зависит от угла затачивания

Сила резания зависит от углов заточки, в особенности от переднего. Чем больше данный угол, тем меньше сила резания и тем проще отделять металлическую стружку. Однако это не означает, что передний угол возможно неограниченно увеличивать. При чрезмерном увеличении надежность резца по металлу уменьшается. Его кромка подвергается сильному износу, выкрашиванию. Ввиду этого, когда подбирают величину переднего угла, стараются не только уменьшить силу резания, но и получить прочную кромку, стойкий к износу металлорежущий инструмент.

Иногда используют токарные резцы с отрицательным передним углом (от – 5 до -10 градусов). Обычно такие инструменты используются при обточке твердых либо закаленных металлов.

Особенности затачивания

Есть некоторые особенности, которые необходимо принимать во внимание, осуществляя затачивание резцов для токарного станка своими руками. Задняя часть инструмента обрабатывается за 3 шага:

Сначала выполняют обработку задней части под углом, который равен заднему углу державки. Обычно он больше, чем задний угол резания (примерно на 5 градусов).
На втором шаге осуществляют обработку задней части режущей пластинки. Ее затачивают под углом, который превышает задний угол резания на 2 градуса.
Теперь нужный угол формируется посредством доводки. Процедура выполняется на узкой фаске, которая прилегает к рабочей кромке.

За несколько шагов затачивается и передняя часть инструмента для токарного станка. Сначала затачивание осуществляется на угол, который равен углу режущей пластинки. Угол резания, формируемый на передней части инструмента, создают посредством чистового затачивания либо доводки.

Заточка резца облегчается, если применять особые накладки, устанавливаемые промеж опорной поверхности и станочного стола. Для того чтобы точно и качественно заточить инструмент, можете изменить конструкцию стола, добавить возможность регулировать его по высоте и поворотному углу. После подобного изменения использовать накладки будет не нужно.

Для заточки резца рабочая кромка должна быть расположена на одной линии с серединой абразивного круга. Стоит принимать во внимание, в каком направлении вращается точило. Так вы сведете к минимуму шанс того, что режущая пластинка оторвётся от резцовой державки. При вращении точила пластинка должна быть прижата к державке, а не оторвана от нее.

Разумеется, что по окончании затачивания резца нужно выполнять проверку правильности исполнения. Легче всего проделывать это особым шаблоном. Можете сделать его либо купить в магазине. Если будете изготавливать шаблон собственноручно, используйте листовую сталь.

Большая твердость подобного трафарета, которую он приобретет после закаливания, позволит применять его продолжительный срок. Делая шаблон, нужно вырезать на нем отверстия, которые соответствуют ходовым углам затачивания. Лишь после создания отверстий трафарет закаливают. Стоит учесть, что от того, насколько точно изготовлен подобный шаблон, зависит правильность затачивания режущего инструмента.

Для выполнения доводки применяют оселки из меди, присадочные элементы. Для доводки инструментов из твердых сплавов используют особую пасту, борный карбид, который смочен керосином. Для инструментов из иных металлов применяют оселки с малым уровнем абразивности. Их смачивают автомобильным маслом либо керосином.

Типы затачивания

Крупные предприятия, занимающиеся обработкой металлов обязательно располагают необходимыми для затачивания инструментов специалистами и оборудованием. Владельцы небольших мастерских выполняют заточку собственноручно.

Заточка резцов может быть выполнена одним из следующих методов:

Абразивный (на шлифовочном круге).
Механико-химический (выполняется обработка специальными средствами).
С помощью особых приборов.

Абразивное затачивание выполняется на заточном, токарном устройстве либо на шлифовочном брусочке. Вручную трудно наточить резец, соблюдая требуемые углы. Дополнительную сложность создает нагрев металла, приводящий к потере свойств. Ввиду этого качество затачивания прямо зависимо от навыков рабочего.

Резцы из твердых сплавов точат на зеленом карборунде. Инструменты из разных видов стали проходят обработку шлифовочными кругами, сделанными из среднетвердого корунда. Начальное обрабатывание осуществляется оселками с абразивом 36-46, завершающее – 60-80. Перед тем как устанавливать круг на станочное устройство, нужно удостовериться в том, что он целостен. При обработке он может сломаться, травмировать токаря, изменить углы токарного резца.

Механико-химический способ дает возможность эффективно и быстро заточить резец, предотвращает образование сколов, трещинок. Данный метод используется для заточки больших инструментов из твердых сплавов. Они проходят обработку купоросным раствором. В результате химической реакции образуется тончайшая защитная пленка, смываемая частичками абразива, которые присутствуют в растворе. Процедура выполняется в станочном устройстве, которое оборудовано резервуаром с передвижным шлифовальником. Зафиксированный инструмент перемещается возвратно-поступательно. Кроме того, резец прижимается к абразиву (150 г на кв. см).

Заточку алмазных резцов выполняют на специальном оборудовании электрокорундовыми/кремниевыми кругами.

Далее будет приведен список углов заточки для всех распространенных материалов. Первая дробь указывает на задний угол при черновом обрабатывании, вторая – на задний угол при чистовой обработке. Третья дробь показывает величину переднего угла. В числителе указываются углы для резцов, которые точат и растачивают детали, а в знаменателе – для инструментов, строгающих заготовки.

Сталь (твердость меньше восьмисот Мегапаскалей) – 8/6, 12/8, 15/12.
Сталь (твердость больше восьмисот Мегапаскалей) – 8/6, 12/8, 10/10.
Сталь (твердость больше тысячи Мегапаскалей) – 8/6, 12/10, 10/8.
Серый чугун (твердость по Бриннелю меньше двухсот двадцати) – 6/6, 10/10, 12/8.
Серый чугун (твердость по Бриннелю больше двухсот двадцати) – 6/6, 10/10, 8/5.
Ковкий чугун – 8/8, 10/10, 8/8.

Основной угол в плане должен составлять 30 – 45 градусов. Ширина фаски зависит от сечения резцовых стержней.

Какие абразивные круги используются для затачивания токарных инструментов
Затачивание проходного инструмента по державке и под углом 5 градусов выполняется кругом из электрокорунда, имеющим зернистость сорок - пятьдесят, твердость СМ1/2. Окружная скорость круга составляет 25 м/с.

Подготовительное затачивание осуществляется изделиями из черного кремниевого карбида, имеющими зернистость двадцать пять - сорок, твердость М3-СМ1. Финальное затачивание отрезного инструмента выполняется кругами из зеленого кремниевого карбида, имеющими зернистость шестнадцать - двадцать пять, твердость М3-СМ1.

Параметры точильных кругов для стальных и твердосплавных резцов прописаны в таблице режимов затачивания. Там же можно посмотреть окружные скорости кручения.

В настоящее время финальное затачивание рекомендуется проводить посредством алмазного круга. В особенности это актуально для пластин из твердых сплавов. Окружная скорость круга при подготовительном/финальном затачивании не должна превышать двенадцать - пятнадцать метров в секунду.

Проведение доводки

После затачивания инструментов их доводят борным карбидом на диске из чугуна, вращающемся со скоростью 1-2 м/с. Диск должен вращаться по направлению от опоры инструмента к рабочей кромке.

При выполнении доводки лезвия и поверхности инструмента последовательно притираются. Кроме того, удаляются неровности, резцы доводятся до блеска.

Для чего проводить доводку? Дело в том, что при токарном обрабатывании инструмент изнашивается и затупляется по причине трения пластины о стружку и заготовку. Чем ровнее пластина, тем слабее трение, медленнее изнашивание инструмента.

Доводка осуществляется абразивными пастами, состоящими из борного карбида. Намочите диск для доводки керосином. Нанесите на него пасту (зигзагообразно), поднесите инструмент к диску. При использовании керосина можете применять пасту ГОИ. В случае если вы применяете современную пасту, смачивать диск керосином необязательно.

Стол подручника должен стоять так, чтобы резцовые лезвия находились чуть ниже либо на одной линии с серединой диска. Диск должен вращаться направлено к резцовой пластине.

При прижатии инструмента и выполнении доводки частички пасты измельчаются. Когда они проходят через кромки, на резце не появляется сколов, потертостей. Зерна пасты обеспечивают устранение неровностей с резцовой поверхности.

Для того чтобы более подробно изучить процедуру доводки, можете посмотреть обучающее видео. Помните, что качественно сделанная доводка обеспечит продолжительную эксплуатацию резца без повторного затачивания.