Вы находитесь здесь: Главная > Мастерская. Станки и оборудование. > Резцы проходные — почти всё о них.

Резцы проходные — почти всё о них.

Резцы проходные являются наиболее распространённым инструментом при токарной обработке. В этой статье мы рассмотрим, как изготовить такой резец своими руками, какие бывают проходные резцы, их углы установки и углы режущих кромок и другие нюансы.

Эта статья будет продолжением серии статей на сайте о токарных станках, о инструментах и приспособлениях для токарной обработки в гаражной мастерской. О приспособлениях для токарных станков я уже писал и желающие могут почитать о них вот здесь и вот тут. Ну а о грамотной заточке и доводке токарных резцов своими руками советую почитать и посмотреть видео вот в этой статье.
А в этой статье мы подробно рассмотрим об основном инструменте при токарной обработке — проходном резце.

Для начала рассмотрим какие бывают проходные резцы, из чего их изготавливают, их углы заточки, способы крепления твёрдосплавных пластинок этих резцов и другие нюансы. А в конце будет рассказано и показано как изготовить своими руками отогнутый проходной резец со сменной твёрдосплавной пластинкой в домашних условиях.

Резец проходной предназначен для продольного обтачивания наружных цилиндрических поверхностей, а для токарной обработки уступов и торцевых поверхностей служат подрезные резцы. Однако некоторые типы проходных (такой как я сделал в видеоролике под статьёй и на рисунке 1 ниже) и подрезных резцов используют как для продольного, так и для поперечного обтачивания поверхностей.

Проходные резцы бывают чистовые и черновые. Черновые резцы предназначены для грубого обтачивания заготовок, так называемой обдирки (и поэтому некоторые их называют обдирочными). А чистовые резцы предназначаются для окончательной обработки поверхностей и получения более высокого класса обработки поверхности заготовки. Ниже мы подробно рассмотрим виды проходных резцов.

Токарные отогнутые проходные резцы.

Такие резцы наиболее распространены в токарной обработке из-за удобства и широких возможностей и именно как я изготовил такой резец, мной был заснят видеоролик, который можно посмотреть под этой статьёй. Благодаря отогнутой головке, такие резцы позволяют обработать поверхность детали, которая расположена очень близко от кулачков токарного патрона.

проходные резцы

I — продольное протачивание, II — поперечное протачивание

 

 

И используются такой резец проходной как для продольного (см. рисунок 1.I), так и для поперечного точения (рисунок 1.II).Такие резцы выполняют правыми и левыми, в зависимости от того, в какую сторону отогнута головка.

 

 

Прямые проходные резцы.

проходные резцы.

I — правый проходной резец, II — левый проходной резец

 

Эти резцы предназначены для продольного обтачивания деталей. Также как и отогнутые резцы, могут быть как правые (см. рисунок 2.I), которые применяются при обычном направлении движения суппорта станка, так и левые (рисунок 2.II), которые применяют при точении в направлении от передней бабки к задней.

 

Прямые проходные резцы наиболее просты в изготовлении из-за простой (не отогнутой) формы державки.

Упорные проходные резцы.

Проходные резцы

I — подрезание торцовых поверхностей (уступов), II — торцовое обтачивание.

 

Эти резцы служат для продольного обтачивания деталей (см. рисунок 3.I) и одновременного подрезания торцовых поверхностей уступов (в конце прохода). Если развернуть резцедержатель с таким резцом на некоторый угол (см. рисунок 3.II) о можно использовать такой резец и для торцового обтачивания торца детали.

 

Наиболее широко применяются упорные проходные резцы при обработке нежёстких деталей, а также ступенчатых заготовок.

Чистовые проходные резцы.

Проходные чистовые резцы

I — для обтачивания открытых мест, II — для обтачивание труднодоступных мест.

 

Такие резцы используются в основном для обтачивания с малой подачей и отличаются они от обычных проходных резцов большим радиусом закругления (r=2-5 мм).

 

Для обтачивания открытых мест на деталях используют прямые резцы, которые работают в обе стороны (см. рисунок 4.I). А для обтачивания труднодоступных мест используют отогнутые резцы (см. рисунок 4.II), как правые, так и левые.

 

Чистовые проходные широкие резцы.

Эти резцы предназначены для чистового обтачивания деталей, причём с большими подачами. Но при этом эти резцы обычно снимают очень малый слой металла с заготовки.

проходные резцы.

b — ширина режущей кромки, s — подача.

 

 

При больших подачах (s<b смотрите рисунок 5) вполне возможно получить поверхность обрабатываемой детали 7-го класса шероховатости. Но главным образом используют такие резцы при токарной обработке жёстких деталей.

 

Ниже будет рассмотрены различные варианты проходных резцов, которые отличаются друг от друга в зависимости от крепления режущих пластинок.

Токарные резцы с механическим креплением режущих пластинок.

Крепление пластинок в специальном гнезде разрезанной пружинящей державки.

Конструкция таких резцов, (которые были разработаны ещё в прошлом веке в институте технологии в ГДР) предусматривает крепление твёрдосплавных пластинок симметричной формы в разрезанных державках, с помощью одного или двух винтов (с внутренним шестигранником). Такие проходные резцы показаны на рисунке ниже.

проходные резцыПод номером I и II показано крепление твёрдосплавных пластинок цилиндрической формы, а под номером III показано закрепление квадратной пластинки, под номером IV показана закреплённая пластинка прямоугольной формы, ну и под номером V показан пример закреплённой треугольной пластинки.

По мере затупления в процессе работы, пластинки просто переворачиваются в державке, что позволяет использовать её без переточки достаточно долго.

Токарные резцы конструкции шведской фирмы.

Одна из инструментальных шведских фирм разработала способ крепления твёрдосплавных режущих пластинок 2 (см. рисунок ниже) к державке 1 с помощью планки 3 стружколомателя, а так же с помощью прижимной планки 5 и винта 4, который имеет резьбу (как правую, так и левую) и внутренние грани в своей головке под шестигранный ключ.

проходные резцыСтружколоматель 3 и прижимная планка 5 имеют три типоразмера, а основание (державка резца) выпускают восьми типоразмеров. И сочетание этих элементов резца с пластинками разной формы, позволяет токарю получить множество разных вариантов проходных резцов (и не только проходных).

Особенностью конструкции таких резцов является точечный контакт прижима 5 и планки 3. Причём прижимная планка 5 имеет по периметру кольцевой выступ, что обеспечивает достаточно жёсткое и надёжное крепление пластинки, при упоре в кольцевую выемку основания 1.

Токарные резцы конструкции токаря А. П. Аграфенина.

Такой резец состоит из державки 1 к которой при помощи подвижного упора 3 и винта 4 закрепляется твёрдосплавная (или метало-керамическая) пластинка 2. При этом задняя поверхность сменной режущей пластинки опирается на клинообразный буртик А на краю державки и под действием сил резания заклинивается в державке (корпусе). Ну и конечно же буртик препятствует сдвигу режущей пластинки.

проходные резцыСледует учесть, что при сборке резца подвижный упор 3 устанавливают так, чтобы между ним и буртиком А свободно входила режущая пластинка на 0,75 своей длины. Затем делаем лёгкое постукивание, при котором режущая пластинка занимает такое положение, при котором вылет из корпуса её вспомогательной режущей кромки составляет 1 мм.

И при этом между пластинкой и опорной поверхностью в корпусе (державке) создаётся клиновой просвет примерно в 0,2 — 0,3 мм.

 

После приложения силы резания (нагрузки на пластинку) пластинка надёжно и плотно заклинивается в державке (корпусе резца). Если потребуется сменить пластинку, то она расклинивается при помощи лёгкого постукивания. Следует учесть, что в такой конструкции подвижный упор 3 служит ещё и стружколомателем. Подобную конструкцию имеют и упорно-проходные резцы такого же типа.

Резцы с механическим креплением многогранных неперетачиваемых режущих (сменных) пластинок.

Большинство проходных резцов (и не только проходных) были разработаны ещё в прошлом веке в ВНИИ и особенность таких резцов — это то, что сменная пластинка используется многократно и без переточек (пластинка просто разворачивается другой гранью, взамен затупившейся) и пластинка просто утилизируется, когда все её грани затупятся.

проходные резцыПо конструкции такой резец (см. рисунок чуть ниже) представляет собой державку 1, в которую запрессован штифт 3, на который свободно (с зазором примерно 0,2 — 0,3 мм) надевают многогранную твёрдосплавную пластинку 2.

Купить, или просто посмотреть твёрдосплавные сменные пластинки отличного качества, желающие могут кликнув вот на эту ссылку.

Закрепление этой пластинки осуществляется за счёт заклинивания её между штифтом 3 и задней опорной стенкой державки с помощью специального клина 5 и винта 4. При этом пластинка надёжно и плотно прижимается к опорной поверхности корпуса резца (державки).

Как показано на рисунке, пластинка при изготовлении на заводе снабжается выкружкой для завивания стружки и ещё упрочняющей фаской на передней поверхности (ширина фаски 0,2 — 0,3 мм). Причём передний угол на выкружке положительный и необходимое значение задних углов обеспечивается за счёт установки пластинки под нужным углом на корпусе державки (угол составляет примерно 15 — 18° относительно оси державки).

Описанная конструкция крепления сменной пластинки немного сложна для самостоятельного выполнения в домашних условиях, да и не подойдёт она для слишком мелких резцов небольших токарных станков (например школьных «тэвашек»), так как все детали придётся делать очень мелкими. Поэтому для более мелких резцов можно закрепить сменную пластинку более простым способом, как сделал я в видеоролике под этой статьёй.

И если сделать ступеньку на державке достаточно точно, и точно просверлить отверстие для зажимного винта, то есть добиться того, чтобы при затяжке винта пластинка плотно притягивалась своей задней гранью к ступеньке (буртику на державке) то такое крепление, не смотря на свою простоту, довольно надёжное.

К тому же ступенька выполнена так, что при нагрузке задняя кромка пластинки заклинивается в ступеньке, ведь ступенька и опорная площадка под пластинку сделаны с углом (примерно 10 — 15° по отношению к оси державки). Державку желательно изготовить из углеродистой стали 40Х, 40Х13, или из стали 45, 50.

проходные резцы

Изготовление отогнутых резцов с помощью штампа. 1 — матрица, 2 — давящий паунсон.

Причём державка отогнутого резца изготовлена (и показана мной в видеоролике ниже) не методом гибки, как делают это на заводе с помощью специальных штампов и как показано на рисунке слева, а более простым способом, просто вырезанием и обтачиванием из куска стали.

Многогранные пластинки выпускают трёх, четырёх, пяти, и шестигранной формы. Ну а размеры проходных резцов с многогранными пластинками практически не отличаются от размеров резцов с припаянными твёрдосплавными пластинками той же высоты.

Трёхгранные пластинки имеют углы равные 80º, при рабочих вершинах, и они используются для проходных упорных резцов с главным углом в плане φ=90º (см. рисунок под буквой а ниже).

проходные резцыА четырёхгранные пластинки предназначены для резцов, которые работают с врезанием, с углами φ=45º (как на рисунке под буквой б и как изготовленный мной резец  в видеоролике под статьёй) и бывают с углом 60º как на рисунке под буквой в. Ну и бывают с углом φ75º как на рисунке под буквой г, они как правило с таким углом крепления пластинки обтачивают не жёсткие детали.

Ну и пятигранные и шестигранные пластинки применяют для проходных резцов с углами φ=60º (под буквой д) и с углами φ45º — показано под буквой е.

Ещё следует отметить, что многогранные сменные пластинки выпускаются двух форм — без стружколомающих канавок (для обработки чугуна) и с стружколомающими канавками.

Что ещё хотелось бы сказать: эти резцы имеют большое преимущество перед резцами с напаянными пластинками. Так как при их использовании ощутимо сокращаются затраты рабочего времени на протачивание детали и к тому же обеспечивается отличный отвод стружки.

Единственный минус, это то, что цена многогранных сменных пластинок примерно на 30% выше, чем стоимость напайных твёрдосплавных и металлокерамических пластинок, предназначенных для резцов проходных и других.

Ну и ниже будут показаны таблицы и рисунок с основными углами токарных резцов.

проходные резцы - углыпроходные резцыпроходные резцы - углы

проходные резцы

Если эта статья вам полезна, то пожалуйста поделитесь ей в соц. сетях, нажав кнопки ниже. Спасибо.

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Теги:

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • Twitter
  • RSS

Оставить комментарий

Проверка комментариев включена. Прежде чем Ваши комментарии будут опубликованы пройдет какое-то время.