Виды и варианты конструкций токарных резцедержателей

Виды и варианты конструкций токарных резцедержателей

Резцедержатель для токарного станка: назначение и устройство. Разновидности, их конструктивные особенности. Преимущества быстросъемных конструкций. Изготовление резцедержателя в домашних условиях – видео.

Резцедержатель – один из важнейших блоков токарных станков, используемый для закрепления режущего инструмента. Существует множество модификаций конструкции такого узла, предназначенных для применения в различных условиях. Кроме того, выпускаются универсальные резцедержатели для токарных станков, которые возможно использовать и для другого металлорежущего оборудования. Качество металлообработки заготовки во многом зависит от точности исполнения державки для резца.

Конструкция токарного резца

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

1. державка, при помощи которой инструмент фиксируется на станке;
2. 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.

Разновидности резцов по конструкции

Установка резца

Инструмент устанавливают под углом 90 градусов к обрабатываемой заготовке, по ее центру. Перепад в доли миллиметра приводит к поломке резца.

При токарной обработке хрупких металлов резец держат под углом до 10 градусов. В противном случае заготовка отломается быстрее, чем резак достигнет центра. При работе с быстрорежущими инструментами из цельного металла необходимо соблюдать скорость обработки не более 30 мминуту. Твердосплавные резаки с напайками работают на повышенных скоростях — до 130 метров в минуту.

Использование резцедержателя

Резцедержатель является отдельным узлом станка, закрепленным болтами. Он существенно облегчает обработку деталей. Особенно важно применение резцедержателя при точной расточке отверстий. Конструкции резцедержателей отличаются высокой прочностью и надежностью, поскольку даже от небольшого люфта точность обработки может значительно снизиться.

Токарный резцедержатель предназначается для размещения резца по высоте и в горизонтальной плоскости. Установка резцедержателя по высоте имеет большое значение для процесса обработки. Если выполняется обточка, то резец устанавливается так, чтобы режущая кромка инструмента была выше, чем линия центров станка. Для расточки резец размещается ниже линии центров.

Простой резцедержатель

Самую простую конструкцию имеет резцедержатель, называемый «солдатиком». Это устройство имеет сферическую подкладку, которая позволяет быстро закрепить резец. Путем поворота сферической прокладки регулируется угол резки и положение по высоте. Закрепление резца выполняется при помощи одного болта.

С одной стороны, это устройство резцедержателя токарного станка дает возможность установить резец за минимальное время, а с другой — вся нагрузка приходится на один болт, поэтому он должен быть плотно затянут. Однако, пытаясь обеспечить достаточный прижим, этот болт часто затягивается с избыточным усилием, отчего резьба быстро приходит в негодность. В результате происходит обрыв болта или срезание внутренней резьбы. Ремонт такого резцедержателя заключается в замене болтов и расточке отверстия на больший размер. Также возможна установка втулки с резьбой в отверстие. Для повышения стойкости болтов их изготавливают из прочных сталей, таких как 12ХН3А, подвергают цементации на глубину 0,6-0,8 мм и закалке, что позволяет добиться твердости поверхности 50-60 HRС. Благодаря этому стойкость болтов возрастает в 10-15 раз относительно сырых, изготовленных из стали 45, однако, повышается и их цена. Для большей части деталей резцедержателя используется сталь 45, у которой твердость находится в интервале 220—260 НВ.

Резцедержатель этой конструкции широко использовался на советских станках. Сейчас такая конструкция резцедержателя токарного станка считается устаревшей и используется только для некоторых легких станков. В этом резцедержателе можно закрепить только один инструмент, что требует частой замены резца. В промышленной металлообработке это приводит к большим потерям времени.

Поворотные резцедержатели

Большое распространение получил кассетный резцедержатель для токарного станка, в котором можно одновременно закрепить четыре инструмента. Таким образом можно подготовить станок к четырем последовательным операциям без смены инструмента. Наибольший эффект от этого резцедержателя достигается при обработке деталей сложных форм.

Резцедержатель имеет строение, сходное с револьвером. Главным элементом является крупный диск, в котором просверлены сквозные отверстия на равном расстоянии друг от друга. В отверстия вставляются разрезные втулки, в которые и крепятся резцы. Использование втулок позволяет установить резцы по высоте без использования прокладок, поэтому такая операция выполняется весьма быстро. Также устройство для фиксации резцов имеет жесткие пружинные державки, что дает возможность вести растачивание глубоких отверстий, нарезание внутренней резьбы и другие точные работы.

В современных станках используются еще более эффективные резцедержатели, в которых одновременно можно закрепить до 12 инструментов. Особенно эффективны такие резцедержатели для токарных станков с ЧПУ, их применение позволяет значительно повысить производительность. Электромеханический привод резцедержателя обеспечивает быстрое и надежное крепление инструмента.

Инструменты для нарезки резьбы

Нарезание резьбы с использованием токарного оборудования

Формообразование на станке осуществляется методом копирования рабочего профиля инструмента на деталь по винтовой линии. Поступательное перемещение сообщается резцу, метчику, плашке, гребенке. В сочетании с вращением заготовки получается винтовое движение, инструментальная поверхность совпадает с нарезаемой.

Как правило, нарезание малых партий крепежа, фитингов до М36 производят метчиками, лерками. Крупные заказы выгоднее изготовлять на специализированных автоматах. Резьбы большого диаметра, ходовые, силовые, точные обрабатывают резцами на универсальных токарных, когда не располагают моделями с ЧПУ или программа выпуска недостаточна.

Нарезание внутренней и наружной резьбы резцом

Резьбы с высокой соосностью к другим поверхностям, передающие движение, усилие выполняют резцом. Вращение шпинделя связывают кинематически с ходовым винтом, перемещающим суппорт с резцедержателем.

Общий порядок действий включает:

• Проточку поверхности по длине нарезания, с образованием канавки для выхода инструмента.
• Выбор, при необходимости: заточку, доводку резца с проверкой по угловым шаблонам.
• Установку режимов на станке, настройку гитары на шаг, не обеспечиваемый коробкой.

Перемещение резца за оборот заготовки равняется шагу Р или ходу Н для многозаходных.

• Установку резца по шаблону.

• Нарезание за выбранное по справочнику количество проходов.

Резьбонарезание партии деталей разделяют на черновое, чистовое. Для последнего инструмент тщательно затачивают. Резьбы шагом свыше 2 мм получают боковым врезанием. Левую винтовую канавку получают, переключив трензель, чтобы ходовой винт вращался в противоположную шпинделю сторону. Суппорт с резцом перемещаются слева на право.

Средние скорости при резьбонарезании стали составляют 20 – 35 м/мин быстрорежущим инструментом, 100 – 150 м/мин – твердосплавным. Чистовые хода производят при увеличенной на 50 – 100% скорости. Внутренние резьбы обрабатывают на сниженных на 30% режимах.

Использование метчиков

Распространенная марка Р6М5 позволяет нарезать заготовки твердостью до 240 НВ, метчики из инструментальных легированных сталей применяют для «сырых» деталей. Твердосплавные используют редко, так как кромки выкрашиваются от перекосов, несоосности, увеличивающих изгибающие нагрузки.

Диапазон типичных размеров ограничен М36 – 42, G2. Большие диаметры крупного шага обрабатывают комплектом из 2, лучше 3-х метчиков. Отверстие растачивают несколько больше внутреннего диаметра гайки D1 (cм. Рис. 2), с учетом выпучивания металла из канавки. При сверлении учитывают разбивку. Рекомендуемые значения приведены в справочниках.

Существуют несколько способов обработки:

• Зачастую гайки менее М12 нарезают, удерживая вороток руками. Строго говоря, прием – нарушение ТБ, может привести к травме. В начале завинчивания поджимают метчик центром задней бабки для направления, далее происходит самозатягивание. Останавливают, вывинчивают на реверсе.
• Метчик устанавливают в вороток, упирают в планку, закрепленную в резцедержателе, подпирают центровой державкой или задним центром. Включают малые обороты, нарезают на самозатягивании. Для устранения биения витков рекомендуется поджимать метчик до завинчивания на половину рабочей длины, плавно выдвигая пиноль.

• Применяют качающийся самовыдвижной метчикодержатель.

• Крупные диаметры получают с подачей суппорта по ходовому винту, коробку настраивают на соответствующий шаг. Метчик вставляют в оправку, зажатую в резцедержателе.
  Предохранительный патрон, устанавливаемый в пиноль, исключает поломку метчика при достижении дна глухого отверстия. Ускоряет выполнение серийных операций. Метчики с шахматным расположением зуба оптимальны для вязких нержавеющих, жаропрочных сплавов. Рекомендуемые скорости резания для стали 3 – 15 м/мин, для бронзы, чугуна 4 – 22 м/мин, работают с охлаждением. Для левых гаек используют инструменты с левой нарезкой, вращение противоположное, остальное – аналогично.

Плашки для нарезки резьбы

Варианты обработки аналогичны рассмотренным для метчиков:

• Без включения подачи, самонавинчиванием от вращения патрона. При нарезке мелких винтов плашкодержатель удерживают руками (потенциально опасно) или опирают на зажатую державку. На первых витках держатель поджимают грибковым центром, затем –нарезка на самозатягивании. По окончании реверсируют, свинчивая лерку.

• Нарезание подачей суппортом, с опиранием ворота на резцедержку. Перемещение за оборот шпинделя равна шагу. Часто первые нескольких ниток нарезают вручную при выключенном станке.

• Применение оснастки, устанавливаемой в пиноль – более совершенный, безопасный метод.

Крупные типоразмеры обрабатывают, предварительно прорезав канавку на половину глубины резцом. Диаметры стержней меньше номинала на величину подъема.

Скорости резания 2 – 4 м/мин для черных металлов и до 10 м/мин – цветных. Для стали СОЖ: эмульсия, минеральное масло, сульфофрезол. Чугун обрабатывают с керосином или на сухую. Чистую поверхность получают, смазывая стержень салом.

Использование резьбонарезных головок

Резьбонарезные головки служат для высокопроизводительной обработки. Посредством конического хвостовика корпус устанавливается в задней бабке. Врезание осуществляют, выдвигая пиноль, вращая маховик, дальнейшая подача – самозатягиванием. По окончанию прохода гребенки без свинчивания радиально разводят поворотом рукоятки. Скорость резания достигает 20 м/мин.

Конструкция резца

Все токарные резцы состоят двух конструктивных элементов:

• державки с прямоугольным или квадратным сечением, которая служит для фиксации в резцедержателе;
• головки – рабочей части, состоящей из нескольких режущих кромок.

По форме державки резцы могут быть:

• прямыми;
• изогнутыми;
• отогнутыми;
• оттянутыми.

По способу изготовления они бывают:

• Монолитными (цельными).
• Напайными.
• С механическим креплением сменных пластин.

Рабочая часть формируется несколькими плоскостями и режущими кромками, форма которых зависит от назначения инструмента. Большинство резцов изготавливается в левом и правом исполнениях и выбираются в соответствии с направлением подачи.

Оглавление

Виды проходных отогнутых резцов
Основные размеры проходного отогнутого резца
Геометрия проходного отогнутого резца
Выбор проходного отогнутого резца
Режимы резания
Маркировка

скачать прайс-лист РЕЗЦЫ ТОКАРНЫЕ

Резец проходной отогнутый используется для обтачивания наружных поверхностей деталей вращения, куда относятся конические поверхности большой длины, цилиндрические валики и прочие вещи. В отличие от прямых, резцы проходные отогнутые получили большее распространение, так как они обладают универсальными возможностями в работе. У них более высокая жесткость и благодаря своей форме, они могут обрабатывать детали даже в сложнодоступных местах. Они применяются для создания деталей, черновой и чистовой обработки заготовок в машиностроении и станкостроении, практически в каждой профессиональной токарной мастерской резец проходной отогнутый является незаменимым инструментом для обработки.

фото:резцы токарные проходные отогнутые

Работа данным инструментом осуществляется как при продольной, так и при поперечной подаче. Им можно осуществлять обточку поверху самой заготовки, снимать фаски и подрезать торцы, то есть, все основные операции, которые могут пригодиться в данном деле. Они относятся к широкопрофильным инструментам и имеют несколько различных вариаций по размерам и другим параметрам. Они хорошо проявляют себя в работе с жесткими деталями. Резец проходной отогнутый изготавливается согласно ГОСТ 18868-73.

Инструменты этого типа можно подразделить на чистовые и черновые виды. Чистовые обладают значительно большим радиусом закругления. Это позволяет получить более точно обработанную поверхность. Их используют на конечной стадии производства и для создания относительно небольших деталей. Если нужно добиться особой гладкости и чистоты, то, как правило, применяют лопаточные резцы, которые помогают добиться лучших результатов.

Черновые применяются для грубой обработки. Радиус закругления у них ниже, но и крепость заметно выше. Они отлично подходят для тех случаев, когда требуется снимать большое количество металла с заготовки. Рабочий ресурс у них значительно выше, поэтому, с экономической точки зрения обработка двумя видами резцов выходит значительно выгоднее. Точность у них меньше, но первый этап снятия они сделают быстрее.

Помимо этого, можно еще выделить такие виды как резец проходной отогнутый правый и левый. Здесь они отличаются расположением режущей кромки, как и на многих других разновидностей данных инструментов.

Разновидности резцов

Расточные резцы разбиты на несколько подгрупп, в зависимости от основных параметров. Подача на станке может иметь несколько направлений. Учитывая этот факт, резцы могут быть: левыми; правыми.

Для каждого вида отверстия подбирается нужная конструкция оснастки. От этого зависит точность обработки и время операции. В зависимости от своей конструкции инструмент подразделяется на несколько видов:

• Прямые. Ось державки совпадает с линией режущей головки. Иногда выдерживается параллельность осей.
• Отогнутые. У инструмента ось головки может отклоняться в определённую сторону от оси державки.
• Изогнутые. Державка отличается изогнутой осью.
• Оттянутые. Державка шире головки инструмента.

Надо сказать, что иногда таких форм недостаточно. Особенно когда деталь отличается сложной формой. Специально для подобных случаев конструкторами разрабатываются уникальные виды расточного инструмента.

Форма державки подразделяет резцы на несколько видов:

• Круглые.
• Прямоугольные.
• Квадратные.

На классификацию инструмента влияет также метод изготовления. Оснастка подразделяется на группы:

• Цельные. Инструмент сделан из однородного материала.
• Составные. Для изготовления режущей части используется твердосплавная пластина. Она может закрепляться на державке обычным болтом или припаиваться.

Заточка резцов

Заточка токарных резцов производится как при их изготовлении, так и при износе. Процесс заточки проходит на точильно-шлифовальных станках с непрерывным охлаждением. Сначала затачивается главная поверхность, затем задняя и вспомогательная. После этого обрабатывают переднюю поверхность резца до получения ровной режущей кромки.

На каждом станке для заточки резцов имеется два шлифовальных круга: из электрокорунда и из зеленого карбида кремния. Первый применяется для обработки резцов из быстрорежущей стали, второй используется для заточки твердосплавных резцов. Для проверки правильности заточки резца существуют специальные шаблоны.

Такой инструмент, как токарные резцы, востребован достаточно хорошо и широко представлен в ассортименте каталога компании «Кибер-Инструмент».