Резец и его элементы. Основные части и элементы токарного резца

24.10.2019

Специалисты, которые неоднократно в своей практике использовали резцы по металлу для токарного станка для выполнения определенных работ, четко понимают, каких типов бывают эти инструменты. Для новичков, кто впервые сталкивается с этими элементами, сложно разобраться, в чем отличительная особенность каждой конкретной модели и как правильно подобрать инструмент для выполнения определенных задач. Разобраться в важном вопросе поможет данная статья.

Конструкция элемента состоит из державки резца, благодаря которой фиксируется инструмент на станке, и рабочей головки, что непосредственно обрабатывает поверхность заготовки. Державка может иметь квадратное или прямоугольное поперечное сечение. Рабочая часть инструмента сформирована из нескольких смежных плоскостей и режущих кромок. Их угол затачивания зависит от характеристики обрабатываемого материала и вида обработки.

Рабочая головка может быть цельной или с приварными или припаянными пластинами. Новинкой являются резцы по металлу для токарного станка со сменными пластинами. Первый вариант представлен цельным с державкой элементом. Такой инструмент может быть изготовлен из специальной высокоуглеродистой инструментальной или быстрорежущей стали. Но такие резцы используются крайне редко.

Преимущественно для металлообработки на токарном станке используются резцы с приварными или припаянными пластинами. Изготавливается инструмент из быстрорежущей стали или твердого сплава, в составе которого присутствуют металлы: титан, вольфрам и тантал. Он отличается высокой прочностью и ценовой политикой. Данный токарный инструмент может быть использован для обработки изделий из цветных металлов, чугуна, любой стали и неметаллических материалов.

Важно! При работе с пластинами из твердых сплавом следует придерживаться правил безопасности, поскольку изделия весьма хрупкие.

Очень часто при обработке материала используются резцы токарные со сменными пластинами. В отличие от предыдущего варианта пластина крепится к головке механически с помощью специальных прижимов или винтов. Инструмент удобен в дальнейшей эксплуатации, если пластина изготовлена из минералокерамики, что существенно увеличивает стоимость резца со сменными пластинами.

Рабочая часть для резца станка токарного может быть изготовлена из твердого сплава (танталово-вольфрамо-титанновые, титановольфрамовые, вольфрамовые), быстрорежущей стали (повышенной или нормальной эффективности), углеродистой стали высокого качества. Резцы могут быть использованы для таких типов токарных станков, как строгальные, токарные, долбежные, револьверто-автоматные и специальные.

Классификация резцов токарных

Согласно ГОСТу существует три вида резцов токарных по металлу:

токарные и строгальные, у которых режущая часть изготовлена из быстрорежущей стали;
строгальные и токарные твердосплавные напайные;
токарные с механическим креплением пластин из керамики, твердых сплавов и других сверхтвердых материалов.

Производители выпускают такие типы резцов:

проходные;
отрезные;

резьбовые;
подрезные;
расточные;
универсальные.

В зависимости от направления, в котором совершаются подающие движения, можно выделить такие виды резцов для токарного станка:

левостороннего типа;
правостороннего типа.

Для идентификации инструмента необходимо на резец положить руку. Расположение кромки относительно большого пальца правой или левой руки укажет на тип инструмента.

В зависимости от характера работ, существует следующая классификация резцов:

для выполнения черновых работ, которые еще носят название обдирочные;
для получистовых работ;
для проведения чистовых работ;

для осуществления тонких технологических операций.

Режущая пластинка всех резцов, независимо от типа инструмента изготавливается из определенной марки твердых сплавов: ТК5К10, ВК8, Т15К6 и Т30К4. Самыми популярными являются резцы ВК8.

В зависимости от принципа установки различают следующие виды резцов по металлу для станка токарного:

радиальные;
тангенциальные.

В первом варианте токарный инструмент относительно оси заготовки, которая подвергается обработке, располагается под углом в 90 град. Данный тип изделий получил широкое распространение на промышленных предприятиях, благодаря тому, что резец довольно легко и быстро устанавливается в станок. К тому же существует большой выбор геометрических параметров режущей кромки.

Тангенциальный токарный резец располагается под любым углом, отличным от 90 град. относительно оси заготовки. Крепление данного инструмента к токарному станку оказывается более трудоемким, чем в предыдущем варианте. Однако тангенциальные резцы обеспечивают более качественную обработку металлической заготовки. Они могут быть использованы для токарных станков автомат и полуавтомат.

В зависимости от расположения главной режущей кромки относительно стержня существуют такие типы токарных резцов:

прямые – все проекции детали имеют прямую линию;
отогнутые – верхняя проекция имеет изогнутую линию, нижняя – прямую;
изогнутые – верхняя проекция отображена прямо линией, а боковая – изогнутой;
оттянутые – головка резца, которая может находиться на оси или быть сдвинутой влево или вправо, имеет меньшую ширину, чем стержень.

Токарные проходные резцы могут быть:

прямые;
отогнутые;
упорные отогнутые.

Проходные прямые резцы используются для обработки внешней поверхности цилиндрической заготовки. Купить прямой проходной резец ГОСТ 18877-73 можно за 280 руб. Державки для такого инструмента могут быть выполнены в двух типоразмерах:

традиционной прямоугольной формы – 25х16 мм;
квадратной формы, что используется для производства специальных работ – 25х25 мм.

У проходных отогнутых резцов рабочая часть может быть отогнута в левую или правую сторону, что дает возможность во время выполнения работы огибать заготовку с разных сторон. Помимо обработки торцевой части заготовки на токарном станке, инструмент используется для снятия фаски. Согласно ГОСТ 18877-73 державки для данного типа инструмента может иметь такие размеры:

20х12 мм – нестандартное изделие;
25х16 мм – универсальный типоразмер;
32х20 мм;
40х25 мм – изготавливается на заказ для использования на габаритном станке.

Самым востребованным является упорный отогнутый инструмент режущий для станка токарного. Он применяется для обработки цилиндрических заготовок. Особый изгиб элемента позволяет за один проход снимать с круглой детали лишний металл. При обработке заготовки резец двигается вдоль вращения детали. Отогнутые проходные резцы могут быть левосторонними и правосторонними. Последний вариант на практике используется намного чаще. Купить проходной резец можно за 320 руб.отогнутый

Отрезные и подрезные резцы по металлу

Наиболее распространенным является отрезной резец. Он предназначен для отрезания заготовки необходимого размера от металлической трубы, болванки, прутка, который имеет длину, превышающую требуемое значение. Данный тип резцов тяжело перепутать с другим инструментом. Конструкция изделия состоит из тонкой ножки с припаянной на конце пластиной из твердого сплава. Чем уже ножка, тем меньше рез, что соответственно способствует уменьшению количества отходов. Отсечение заготовки от общего металлического тела осуществляется под прямым углом.

Полезный совет! Отрезным режущим инструментом можно вырезать в металлическом изделии тонкие канавки разной глубины.

В зависимости от конструкции исполнения существуют левосторонние и правосторонние отрезные резцы. Чтобы это определить следует повернуть изделие режущей стороной вниз и посмотреть, с какой стороны будет располагаться ножка инструмента. Купить токарный резец отрезной можно за 190 руб.

Производители выпускают режущий инструмент со следующими размерами державки:

16х10 мм – для учебных станков;
20х12 мм;
20х16;
40х25 – изготавливается под заказ для крупногабаритных станков.

Подрезной отогнутый резец внешне очень схож с упорным проходным инструментом. Рабочая часть также представлена пластиной из твердых сплавов, но имеет треугольную форму с одной закругленной стороной. При помощи данного типа режущего инструмента можно обрабатывать заготовку поперек оси ее вращения, выставляя резец перпендикулярно.

Производители также выпускают подрезные упорные резцы, которые имеют значительно меньший спрос на строительном рынке, что связано с ограниченной сферой использования инструмента.

Державки для резца подрезного ГОСТ 18877-73 бывают таких размеров: 16х10 мм, 25х16 мм, 32х20 мм. Стоимость отогнутого резца в среднем составит 250 руб.

Статья по теме:

Выбор мощности двигателя. Создание станка на основе дрели. Техника безопасности, модификации.

Резьбовые резцы

В комплект инструментов для станка токарного обязательно должны входить резьбовые резцы на токарный станок. Режущая пластина изделий изготавливается из твердоплавких металлов. Существует два варианта инструмента: для нарезания наружной и внутренней резьбы. Первый тип используется для болтов, шпилек и других металлических деталей, у которых необходимо нарезать резьбу. Пластина резца по форме напоминает наконечник копья. При помощи инструмента можно получить метрическую или дюймовую резьбу, что зависит от конструкции резца. Резцы представлены в таких типоразмерах: 16х10, 25х16, 32х20 мм. Цена изделия составляет 120 руб.

Для нарезания резьбы резцом на токарном станке в полости заготовки используется второй вариант резьбового инструмента. Несмотря на то, что по форме режущей пластины резец схож с предыдущим вариантом, он имеет совершенно иной вид. Благодаря конструктивным особенностям инструмента, его можно использовать для отверстий большого диаметра. Производители выпускают изделия таких типоразмеров: 16х16х150 мм, 20х20х200 мм, 25х25х300 мм.

Державка резца имеет квадратную форму, значения величин которой определяются первыми цифрами обозначений. Третья цифра указывает на длину державки. Именно это значение определяет глубину, на которую во внутренней полости заготовки можно нарезать резьбу. Купить инструмент можно за 270 руб.

Важно! Данный тип резцов можно использовать на токарных станках, оснащенных особым приспособлением под названием гитара.

Расточные резцы

Существует два типа расточных резцов: для расточки глухих или сквозных отверстий. Если в металлической заготовке нет отверстия, необходимо использовать первый вариант инструмента. Пластина расточного резца имеет треугольную форму, как у подрезного, но ее режущая часть имеет изгиб. Такая конструкция позволяет подвести резец с торца заготовки. В этом случае растачивание детали будет происходить от центра, углубляясь внутрь тела заготовки и выполняя отверстие необходимого диаметра.

Для таких резцов державки могут иметь такие размеры: 16х16х170 мм, 20х20х200 мм, 25х25х300 мм. От размера данного элемента резца будет зависеть максимальный диаметр отверстия в металлической заготовке. Купить резцы по металлу для токарного станка можно за 200 руб.

Важно! Растачивать можно отверстия любого диаметра, главное правильно подобрать типоразмер резца.

Для создания сквозных отверстий в теле заготовки используется второй вариант расточного инструмента. Предварительно необходимо в металлической детали просверлить отверстие большого диаметра. Только потом можно приступить к его растачиванию до нужного размера. Конструкция инструмента характеризуется прямой пластиной, которая не имеет выступов, что позволяет резцу легко проникать внутрь заранее просверленной трубки в теле заготовки, и, проходя насквозь, растачивать ее.

Во время обработки сквозного отверстия будет сниматься слой металла, равный величине отгиба рабочей части резца. Стоимость инструмента составляет в среднем 190 руб. Резцы расточные для сквозных отверстий имеют такие же типоразмеры, как и в предыдущем варианте, что соответствует ГОСТ 18882-73.

Универсальные резцы для токарных станков

Универсальный инструмент еще может называться сборным. Это связано с возможностью к одной державке крепить разные пластины определенным образом, что дает возможность обрабатывать металлическую заготовку различной формы под любым углом. Державки универсальных резцов могут быть различными. Данный тип резца применяется крайне редко, поэтому выпускается в ограниченном количестве. Встретить его в магазине можно по достаточно высокой цене в отличие от остальных вариантов инструмента.

Данный тип инструмента может быть использован для станков с ЧПУ или специальных станков. Универсальный резец используется для расточки глухих и сквозных отверстий, контурного точения и других специализированных работ. Купить резцы для токарного станка можно по цене 350 руб.

Правила заточки резцов по металлу для токарного станка

Чтобы обеспечить эффективную, качественную и точную обработку заготовки на токарном станке необходимо регулярно производить заточку резцов. Это способствует приданию рабочей части необходимой формы и получению угла с требуемым значением.

Токарных резцов по металлу

Важно! Только инструмент, выполненный в виде пластины одноразовой твердосплавной, не нуждается в затачивании.

На промышленных предприятиях заточка резцов осуществляется на станке со специальными приспособлениями, что соответствует классификации токарного станка. Чтобы выполнить процедуру в домашних условиях можно воспользоваться одной из методик. Заточка инструмента может выполняться при помощи химических реактивов, с использованием точильных кругов.

Полезный совет! При помощи абразивного круга, который может быть установлен на токарном станке, можно выполнить качественную и эффективную заточку резцов, придав инструменту определенные геометрические параметры.

При выборе точильного круга следует обращать внимание на материал изготовления рабочей части элемента. Если затачиванию подлежит твердосплавный резец, необходимо выбирать круг характерного зеленого цвета из карборунда. Для изделий из быстрорежущей или углеродистой стали лучше использовать круг из корунда.

Заточку можно производить без охлаждения или с охлаждением. Второй вариант является более приемлемым. В этом случае холодная вода должна подаваться в то место, где соприкасается токарный резец с точильным кругом. Если охлаждение не применяется, после окончания процедуры резец нельзя резко охлаждать, что приведет к растрескиванию режущей части.

При выполнении затачивания важно строго соблюдать последовательность действий. Вначале на точильном круге обрабатывается задняя основная поверхность, затем задняя вспомогательная, и в конце передняя. Последний этап заточки состоит из обработки вершины резца, придав ее требуемый радиус закругления.

Полезный совет! При выполнении процедуры затачивания резец следует постоянно медленно передвигать по кругу, стараясь не слишком его прижимать. Это необходимо, чтобы поверхность равномерно изнашивалась, а режущая кромка получалась максимально ровной.

Среди широкого ассортимента токарных резцов по металлу можно выбрать наиболее подходящий вариант, который справится с поставленной задачей. Для этого следует определиться, какой металл будет подлежать обработке, какие операции должны быть выполнены, важно ли соблюдать геометрические параметры конечного изделия или необходимо обеспечить высококачественную обработку поверхности. Только после этого следует приступить к выбору инструмента.

Специалисты, которые часто пользуются резцами для токарного станка при выполнении работ по металлу, а также те, кто занимается продажей этих изделий или снабжением машиностроительных предприятий, прекрасно осведомлены о том, каких видов бывают эти инструменты. Тем же, кто нечасто сталкивается в своей практике с токарными резцами, достаточно сложно разобраться в их видах, представленных на современном рынке в большом разнообразии.

Виды токарных резцов для обработки металла

Конструкция токарного резца

В конструкции любого резца, используемого для , можно выделить два основных элемента:

державка, при помощи которой инструмент фиксируется на станке;
рабочая головка, посредством которой выполняется обработка металла.

Рабочую головку инструмента формируют несколько плоскостей, а также режущих кромок, угол заточки которых зависит от характеристик материала изготовления заготовки и типа обработки. Державка резца может быть выполнена в двух вариантах своего поперечного сечения: квадрат и прямоугольник.

По своей конструкции, резцы для токарной обработки подразделяются на следующие виды:

прямые - инструменты, у которых державка вместе с их рабочей головкой располагаются на одной оси, либо на двух, но параллельных друг другу;
изогнутые резцы - если посмотреть на такой инструмент сбоку, то явно видно, что его державка изогнута;
отогнутые - отгиб рабочей головки таких инструментов по отношению к оси державки заметен, если посмотреть на них сверху;
оттянутые - у таких резцов ширина рабочей головки меньше, чем ширина державки. Ось рабочей головки такого резца может совпадать с осью державки либо быть относительно нее смещенной.

Классификация резцов для токарной обработки

Классификация токарных резцов регламентируется требованиями соответствующего ГОСТ. Согласно положениям данного документа, резцы причисляется к одной из следующих категорий:

цельный инструмент, полностью изготовленный из . Существуют также резцы, которые изготавливаются целиком из , но используются они крайне редко;
резцы, на рабочую часть которых напаивается пластина, выполненная из твердого сплава. Инструменты данного типа получили наибольшее распространение;
резцы со сьемными твердосплавными пластинами, которые крепятся к их рабочей головке при помощи специальных винтов или прижимов. Используются резцы данного типа значительно реже по сравнению с инструментами других категорий.

(нажмите, чтобы увеличить)

Различаются резцы и по направлению, в котором совершается подающее движение. Так, бывают:

токарные инструменты левого типа - в процессе обработки они подаются слева направо. Если положить сверху на такой резец левую руку, то его режущая кромка будет располагаться со стороны отогнутого большого пальца;
правые резцы - тип инструмента, получившего наибольшее распространение, подача которого осуществляется справа налево. Для идентификации такого резца, на него необходимо положить правую руку - его режущая кромка будет располагаться, соответственно, со стороны отогнутого большого пальца.

В зависимости от того, какие работы выполняются на токарном оборудовании, резцы подразделяются на следующие типы:

для выполнения чистовых работ по металлу;
для черновых работ, которые также называются обдирочными;
для получистовых работ;
для выполнения тонких технологических операций.

В статье мы рассмотрим весь спектр и определим назначение и особенности каждого из них. Важное уточнение: к какому бы типу ни относились резцы, в качестве материала их режущих пластин используются определенные марки твердых сплавов: ВК8, Т5К10, Т15К6, значительно реже Т30К4 и др.

Используют инструмент с прямой рабочей частью для решения тех же задач, что и резцы отогнутого типа, но он менее удобен для снятия фасок. В основном таким инструментом для (к слову, не получившим широкого распространения) обрабатывают внешние поверхности цилиндрических заготовок.

Державки таких резцов для токарного станка выполняются в двух основных типоразмерах:

прямоугольная форма – 25х16 мм;
квадратная форма – 25х25 мм (изделия с такими державками используются для выполнения специальных работ).

Такие типы резцов, рабочая часть которых может быть отогнута в правую или левую сторону, используют для обработки на токарном станке торцевой части заготовки. С их помощью также снимают фаски.

Державки инструментов данного вида могут быть выполнены в различных размерах (в мм):

16х10 (для учебных станков);
20х12 (этот размер считается нестандартным);
25х16 (наиболее распространенный типоразмер);
32х20;
40х25 (изделия с державкой такого размера изготавливаются преимущественно под заказ, их практически невозможно найти в свободной продаже).

Все требования к резцам по металлу данного назначения оговорены в ГОСТ 18877-73.

Такие инструменты для токарного станка по металлу могут изготавливаться с прямой или отогнутой рабочей частью, но на этой конструктивной особенности не акцентируют внимание, а просто называют их проходными упорными.

Проходной упорный резец, с помощью которого на токарном станке выполняется обработка поверхности цилиндрических заготовок из металла, является наиболее востребованным видом режущего инструмента. Конструктивные особенности такого резца, который выполняет обработку заготовки вдоль оси ее вращения, позволяют даже за один проход снимать с ее поверхности значительное количество лишнего металла.

Державки изделий данного вида также могут быть выполнены в различных размерах (в мм):

16х10;
20х12;
25х16;
32х20;
40х25.

Данный инструмент для токарного станка по металлу также может быть выполнен с правым или левым отгибом рабочей части.

Внешне такой подрезной резец очень напоминает проходной, но у него другая форма режущей пластины – треугольная. При помощи таких инструментов для заготовки обрабатывают по направлению, перпендикулярному оси их вращения. Кроме отогнутых, есть и упорные виды таких токарных резцов, но область их применения очень ограничена.

Резцы данного типа могут быть изготовлены со следующими размерами державок (в мм):

16х10;
25х16;
32х20.

Отрезной резец считается наиболее распространенным типом инструмента для токарного станка по металлу. В полном соответствии со своим названием используется такой резец для отрезки заготовок под прямым углом. С его помощью также прорезают канавки различной глубины на поверхности детали из металла. Определить, что перед вами именно отрезной резец для токарного станка, достаточно просто. Его характерной чертой является тонкая ножка, на которую и напаяна пластина из твердого сплава.

В зависимости от конструктивного исполнения выделяют право- и левосторонние виды отрезных резцов для токарного станка по металлу. Отличить их друг от друга очень просто. Для этого необходимо перевернуть резец режущей пластиной вниз и посмотреть, с какой стороны располагается его ножка. Если с правой, то он правосторонний, а если слева, то, соответственно, левосторонний.

Различаются такие инструменты для токарного станка по металлу еще и по размерам державки (в мм):

16х10 (для небольших учебных станков);
20х12;
20х16 (самый распространенный типоразмер);
40х25 (такие массивные токарные резцы сложно найти в свободной продаже, в основном их изготавливают под заказ).

Резьбонарезные резцы для наружной резьбы

Назначение таких резцов для токарного станка по металлу – нарезание резьбы на наружной поверхности заготовки. Данными серийными инструментами нарезают метрическую резьбу, но можно изменить их заточку и нарезать с их помощью резьбу другого вида.

Режущая пластина, устанавливаемая на таких токарных резцах, имеет копьевидную форму, изготавливается она из сплавов, которые были указаны выше.

Такие резцы делают в следующих типоразмерах (в мм):

16х10;
25х16;
32х20 (используются очень редко).

Такими резцами для токарного станка можно нарезать резьбу только в отверстии большого диаметра, что объясняется их конструктивными особенностями. Внешне они напоминают расточные резцы для обработки глухих отверстий, но не стоит их путать, так как они принципиально отличаются друг от друга.

Выпускаются такие резцы по металлу в следующих типоразмерах (в мм):

16х16х150;
20х20х200;
25х25х300.

Державка этих инструментов для токарного станка по металлу имеет квадратное сечение, размеры сторон которого можно определить по двум первым цифрам в обозначении. Третья цифра – это длина державки. От данного параметра зависит глубина, на которую можно нарезать резьбу во внутреннем отверстии заготовки из металла.

Такие резцы можно использовать только на тех токарных станках, которые оснащены приспособлением, называемым гитарой.

Расточные резцы для обработки глухих отверстий

Расточными резцами, режущая пластина которых имеет треугольную форму (как и у подрезных), выполняют обработку глухих отверстий. Рабочая часть инструментов этого типа выполнена с изгибом.

Державки таких резцов могут иметь следующие размеры (в мм):

16х16х170;
20х20х200;
25х25х300.

Максимальный диаметр отверстия, которое можно обработать при помощи такого токарного резца, зависит от размера его державки.

И так здравствуйте друзья! Сегодня мы с вами поговорим про то какие основные части и элементы токарного резца. Эта тема необходима нам потому, что это необходимо знать для дальнейшего изучения механической обработки на токарных станках.

Для того чтобы было более понятно посмотрим на этот рисунок где изображен токарный резец и обозначены основные его составляющие. Или как их можно назвать элементы резца. Вы конечно можете меня обвинить, что я для примера привел резец очень древний, но извините это классика.

Элементы токарного резца подразделяются:

1. Это так называемый стержень (или державка) самого резца. Он непосредственно служит для крепления инструмента в резцедержателе токарного станка или револьверную головку.

2. Передняя поверхность. По ней сходит стружка в процессе и падает в станину.

3. Вершина резца . Ну хочу вам сразу сказать, что вершина токарного резца должна находится строго по оси обрабатываемой заготовки не ниже и не выше иначе будет повышенный износ режущей пластины и как следствие ее разрушение.

4. Главная режущая кромка. Ну тут все понятно) главная кромка напрямую участвует в процессе резания, а если сказать проще срезает металл с заготовки.

5. Главная задняя поверхность . Имеет угол аналогичный наклону главной режущей кромки но в срезании металла не участвует.

6. Вспомогательная режущая кромка . Не участвует в процессе резания не помню честно говоря зачем она 🙂 если кто помнит пишите в комментариях обсудим и подискутируем.

7. Вспомогательная задняя поверхность . Эта поверхность является продолжением заднего угла вспомогательной режущей кромки.

Во общем не так уж сложно запомнить под главной режущей кромкой находится главная задняя поверхность а под вспомогательной соответственно вспомогательная поверхность. Уф ну и закрутил)))))

ДААА! вы наверное заметили что на вышеуказанном рисунке есть еще и сноска под названием головка резца. Но я про нее не забыл я как раз хотел вам про нее рассказать, а именно что все вышеуказанные пункты кроме стержня или державки и есть головка токарного резца.

Ну конечно вы сейчас скажите, что я рассказал про конструкцию «доисторического» токарного резца и будете от части правы это токарный резец с напаянной пластиной НО режущий инструмент с неперетачиваемыми твердосплавными пластинами имею такие же поверхности — ЭТО КЛАССИКА 🙂 .

Видео про основные части и элементы токарного резца:

Ну вот и все. Думаю что прочитав мою статью про основные части и элементы конструкции токарного резца,закрепив все этим на мой взгляд достаточно толковым видео вы поняли что к чему. Ну а если нет пишите в комментариях, что не понятно будем разбираться вместе. ДО ВСТРЕЧИ!!!

Да чуть не забыл А ТЫ ПОДПИСАЛСЯ на новые новости моего блога:) !

С вами был Андрей!

Работа 1

Токарные резцы

1. Части и элементы резца

При обработке резанием применяют режущие инструменты разнообразных форм и конструкций. Простейшей формой режущего инструмента является токарный резец (рис. 1). Резец имеет рабочую часть – головку Б, на которой расположены режущие элементы, и державку А, предназначенную для установки и закрепления резца на станке (в резцедержателе).

Рис. 1. Элементы режущих инструментов

Заточкой создаются клинообразная форма головки резца для лучшего внедрения в обрабатываемый материал. На головке резца расположены ее рабочие элементы (см. рис. 1): 1 –передняя поверхность; 3 –главная и 4 –вспомогательная задние поверхности 2 –главная и 6 –вспомогательная режущие кромки; 5 –вершина резца.

2. Поверхности на обрабатываемой детали, координатные

и секущие плоскости

На обрабатываемой детали (заготовке) различают следующие поверхности (рис. 2, а ): 1 –обрабатываемая, 2 –обработанная и 3 –поверхность резания. Для определения углов резца рассматривают следующие координатные плоскости:

Основная плоскость (ОП) – плоскость, проходящая через основание державки резца (рис. 2, а ).

Плоскость резания (ПР) – проходит через главное режущее лезвие резца, касательно к поверхности резания заготовки.

Главная секущая плоскость (N – N ) – плоскость, перпендикулярная к проекции главного режущего лезвия на основную плоскость (рис. 2, б ).

Рис. 2. Координатные и секущие плоскости

Вспомогательная секущая плоскость (N 1 – N 1) – плоскость, перпендикулярная к проекции вспомогательного режущего лезвия на основную плоскость. На рис. 2, б показаны следы плоскости N – N и N 1 – N 1 .

3. Углы токарного резца

Углы резца определяют положение в пространстве элементов его рабочей части. Эти углы называют углами резца в статике и показаны на рис. 3. Совокупность углов резца составляет его геометрию .

Рис. 3. Углы резца в статике

В главной секущей плоскости измеряют главный передний угол γ, главный задний угол α, угол заострения β и угол резания δ (рис. 3).Главный передний угол - угол, заключенный между передней поверхностьюрезца и плоскостью перпендикулярной к плоскости резания, проведенной через главную режущую кромку. На рис. 3 он положительный, но может быть равным нулю или иметь отрицательное значение.

Главный задний угол α - это угол, заключенный между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания.

Углом заострения β называют угол, заключенный между передней иглавной задней поверхностями.

Углыγ, α и βназывают главными углами , так как они определяют геометрию режущего клина. Сумма этих углов составляет 90˚, т.е.γ + α + β = 90˚.

Величины углов γи α находятся в пределах: γ = –10…+15˚; α = 6–12˚.

Положение вспомогательной задней поверхности определяется вспомогательным задним углом α 1 (в сечении N 1 – N 1).

Углы в плане измеряются в основной плоскости.

Главный угол в плане φ – угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.

Вспомогательный угол в плане φ 1 – угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.

Угол при вершине ε– угол между проекциями режущих кромок на основную плоскость. Сумма углов φ + φ 1 + ε = 180˚. Для проходных резцов φ = 30–90˚; φ 1 = 10–45˚.

Положение главной режущей кромки относительно основной плоскости определяется углом λ – углом наклона главной режущей кромки . Это угол, заключенный между главной режущей кромкой и линией, проведенной через вершину резца параллельно основой плоскости. Угол λ измеряется в плоскости, проходящей через главную режущую кромку перпендикулярно к основной плоскости.

а б в

Рис. 4 . Углы наклона главной режущей кромки

Угол λможет быть отрицательным (рис. 4, а ), равным 0 (рис. 4, б ) и положительным (рис. 4, в ). Для токарных резцов λ = –5…+15˚.

Угол λ влияет на направление схода стружки и прочность режущей кромки.

4. Классификация токарных резцов

На токарных станках выполняют много видов обработки, что привело к созданию большого количества резцов по назначению и конструкции. Типы токарных резцов в основном подразделяют по следующим признакам: виду обработки, характеру обработки, форме головки, направлению подачи, способу изготовления и роду материала режущей части.

Рис. 5. Основные типы токарных резцов

На рис. 5 приведены типы резцов по виду обработки. Проходные резцы 1,2 и 3 служат для обтачивания гладких цилиндрических и конических поверхностей. Подрезной резец 4 работает с поперечной подачей при обточке плоских торцовых поверхностей. Широкий проходной резец 5 служит для чистового продольного точения. Расточный резец 6 применяется при растачивании сквозных отверстий, а расточной упорный резец 7 - для растачивания глухих отверстий. Отрезной резец 8 применяется для разрезания заготовки и для протачивания кольцевых канавок. Для нарезания резьбы применяют резьбовой резец 9, а для обточки фасонных поверхностей - резец 10.

По характеру обработки резцы подразделяют на черновые (обдирочные) 2, чистовые 5 и для тонкого точения. По форме головки: прямые 1,3, отогнутые 2, оттянутые 8 и изогнутые.

По направлению подачи их подразделяют на правые и левые. Правые работают с подачей справа налево, а левые - слева направо. По способу изготовления резцы бывают целые, с приваренной встык головкой, с припаянной пластинкой, с механическим креплением режущей пластинки. По применяемому материалу резцы бывают из быстрорежущей стали, с пластинками из твердого сплава или минералокерамики, с кристаллами алмазов.

5. ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ РЕЗЦА И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Углы γ, α, α 1 , φ, φ 1 , λ измеряют с помощью угломера, а углы β, δ и ε определяют вычислением по формулам: β = 90 0 – (α + γ); δ = α + β и ε = 180 0 – (φ + φ 1).

В отчете необходимо описать основные типы токарных резцов, привести рисунок токарного проходного резца cобозначением частей и элементов резца. Измерить и вычислить углы проходного, подрезного и отрезного резцов и данные занести в табл. 1.

Таблица1.

	Наименование резца	Углы резца, град.

Сделать чертеж токарного проходного резца с необходимыми сечениями и проставить все угловые обозначения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Какие движения различают при обработке резанием?

Что называют главным движением и движением подачи?

Назовите части и элементы токарного проходного резца.

Какую плоскость называют основной и какую плоскостью резания?

Какая плоскость называется главной секущей и какие углы измеряют в этой плоскости?

Назовите углы в плане.

Как измерить углы в плане?

Какой угол называют углом наклона главной режущей кромки, и на что он оказывает влияние?

Назовите типы токарных резцов и их назначение.

10. Как определить углы заострения резания и при вершине?

У резца различают главные углы, вспомогательные углы и углы в плане.

Главные углы измеряются в сечении главной секущей плоскости А-А (рис. 13), которая перпендикулярна к проекции главной режущей кромке на основную плоскость.

g - главный передний угол – угол между передней поверхностью и плоскостью, перпендикулярной к плоскости резания.

Рисунок 7 – Элементы резца Рисунок 8 – Поверхности и плоскости

при токарной обработке

Рисунок 9 – Углы токарного резца

С увеличением угла g инструмент легче врезается в материал, снижается сила резания и расход мощности, повышается качество обрабатываемой поверхности. С другой стороны чрезмерное увеличение угла g снижает прочность главной режущей кромки и увеличивает ее износ. Величина g обычно составляет 0 - 15 о, а при обработке твердых материалов и ударных нагрузках передний угол может быть отрицательным и достигать – 10 о.

a  – главный задний угол – угол между главной задней поверхностью и плоскостью резания. Угол a предназначен для уменьшения трения между главной задней поверхностью и поверхностью резания, что снижает износ инструмента. Чрезмерное увеличение угла приводит к снижению прочности режущего лезвия. Обычно он составляет 6 – 12 о.

b – угол заострения (угол клина), находится между передней и главной задней поверхностью резца (a +b +g = 90 о).

d - угол резания , находится между передней поверхностью и плоскостью резания (d = a + b ).

Вспомогательные углы определяются в сечении вспомогательной секущей плоскостью Б-Б, которая проходит перпендикулярно к проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.

a 1 - вспомогательный задний угол , который находится между вспомогательной задней поверхностью и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости. Угол уменьшает трение между вспомогательной задней поверхностью резца и обработанной поверхностью заготовки. Он составляет обычно 3 – 5°.

К вспомогательным углам относят обычно угол наклона главной режущей кромки l , который определяется между главным режущим лезвием и плоскостью, проходящей через вершину резца параллельно основной плоскости (рис. 14). Угол определяет направление схода стружки и колеблется от + 5 о до - 5 о. Если l = 0, стружка сходит по оси резца, если l < 0 – стружка сходит в направлении подачи, при l > 0 стружка сходит в направлении, обратном направлению подачи. Направление схода стружки существенно при работе на станках-автоматах. С увеличением l качество обработанной поверхности ухудшается.

Рисунок 10 – Углы наклона главной режущей кромки

Углы в плане определяются в основной плоскости на виде сверху.

j - главный угол в плане - угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи. С уменьшением j  шероховатость обработанной поверхности уменьшается. Одновременно уменьшается толщина и увеличивается ширина срезаемого слоя, что снижает износ инструмента, однако возможно возникновение вибрации в процессе резания и снижение качества обработанной поверхности. Угол j изменяется в широком диапазоне от 0 о до 95 о.

j 1 – вспомогательный угол в плане – угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением, обратном движению подачи. С уменьшением угла j 1 шероховатость уменьшается, увеличивается прочность вершины резца и снижается его износ. У проходных резцов угол j 1 составляет обычно 10 о -30 о.

e - угол при вершине - угол между проекцией главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость (j +j 1 +e =180 о).

Из рассмотренных углов только b , l иe являются постоянными и не зависят от установки резца. Остальные углы изменяются по величине в зависимости от положения вершины резца относительно центров станка (a, a 1 , j ) или поворота резца в резцедержателе (j, j 1 ).

Режущее лезвие резца не всегда прямолинейно. Для обработки фасонных поверхностей, а иногда и в других случаях, главное режущеелезвие делается криволинейным.

Передняя поверхность резца может иметь три формы (рис. 15): плоскую без фаски, рекомендуемую при обработке серого чугуна, однако она может быть использована и для других материалов (см. рис. 15 а); плоскую с фаской - при токарной обработке стали с большими подачами (см. рис. 15 б); криволинейную с фаской - для резцов всех типов при обработке пластичных материалов (см. рис. 15 в).

Форма головки резца, величина углов, форма передней поверхности и режущего лезвия, размеры сечения резца существенно отражаются на процессе резания. Они влияют на величину сил, температуру резца, что, в свою очередь, должно учитываться при определении режимов резания.

Рисунок 11 – Форма передней поверхности резца