Резцы для токарного станка по металлу: особенности конструкции

Для механической обработки металла или других материалов применяются специальные режущие инструменты. Станки токарной группы предназначены для получения изделий цилиндрической или конической формы. Провести точение можно при применении токарных резцов, которые имеют ряд своих особенностей. Резцы для токарного станка по металлу классифицируются по огромному количеству признаков, подбираются в зависимости от особенностей проводимых операций. С появлением высокопроизводительного оборудования количество разновидностей рассматриваемого режущего инструмента увеличилось.

Конструктивные особенности токарного резца

Токарное оборудование применяется на протяжении многих десятилетий. Первый резец для токарных станков обладал примитивной конструкцией, но она сохранилась практически без изменений. Основными элементами режущего инструмента являются:

1. Державка — часть инструмента, предназначенная для его фиксации в специальном узле станка.
2. Рабочая головка — вторая часть резца, посредством которой выполняется механическая обработка заготовки.

Более сложной формой характеризуется рабочая головка. Она представлена сочетанием нескольких режущих кромок, которые обладают определенным углом заточки. Выбор угла заточки проводится в зависимости от особенностей предстоящей работы: режимы резания, свойства материала, требуемая точность размеров и другие. Державка может быть выполнена всего в двух видах: прямоугольной и квадратной формы.

Классификация по конструктивным признакам

Работать можно при применении самых различных вариантов исполнения режущего инструмента. Устанавливаемые приспособления для токарного станка по металлу позволяют проводить крепление следующих видов режущих инструментов:

1. Прямые получили самое широкое распространение. В этом случае державка вместе с рабочей головкой расположены на одной или двух параллельных друг другу осях. Для подобного инструмента подходит самый различный держатель.
2. Изогнутые характеризуются тем, что положение оси рабочей части относительной державки отклоняется на определенный градус. Изготовление резцов по металлу изогнутого типа также проводится довольно часто, так как они позволяют проводить черновое или чистовое точение.
3. Оттянутые имеют меньшую ширину рабочей головки в сравнении с державкой. Работа с подобным инструментом проводится довольно часто.
4. Отогнутые имеют оси рабочей части и державки, которые не совпадают. Смещение можно заметить при визуальном осмотре инструмента сверху.

Кроме этого, классификация режущего инструмента проводится с учетом установленных норм в ГОСТ. Согласно технической информации выделяют следующие группы токарных резцов:

1. Цельная конструкция, которая изготавливаются целиком из одного металла. Состоять сплав может из различных химических элементов, которые способны повысить жесткость и прочность структуры, повысить сопротивление к образованию трещин и других дефектов. Рассматривая то, какой еще металл может использоваться при изготовлении подобного изделия, стоит отметить инструментальные стали.
2. Варианты исполнения, на рабочую часть которых напаивается пластина. Напайка проводится при применении специального сплава, что обеспечивает высокую прочность и надежность инструмента. Напаять могут пластины из твердых сплавов, которые способны выдерживать длительную работу. Сегодня инструмент подобного типа получил самое широкое распространение, так как его применение позволяет существенно повысить качество получаемой поверхности.
3. Резцы со сменными режущими пластинами, которые фиксируются при помощи специальных винтов или прижимов. В этом случае нож по мере износа может быть заменен. Из-за сложности конструкции и ее достаточно высокой стоимости подобные инструменты применяются намного реже.

Состав применяемых сплавов при изготовлении режущих инструментов может существенно отличаться. Для определения основных механических качеств указывается марка металла, который применяется при изготовлении изделия.

Другие разновидности резцов

Классификация инструмента проводится и по направлению, в котором совершается подача. Выделяют токарные резцы:

1. Левого типа — в процесс обработки инструмент подводить слева направо.
2. Правого типа — этот тип изделия получил наибольшее распространение, так как подача суппорта осуществляется справа налево.

Технологическая карта обработки заготовки предусматривает применение следующих инструментов:

1. Для выполнения черновой обработки. Зачастую приходится делать так, что показатель скорости вращения шпинделя низкий, а подача высокой. За счет этого можно снимать большой слой материала за один проход. Однако снижение показателя скорости вращения шпинделя несколько ухудшает качество получаемой поверхности. На этом этапе также образуются важные геометрические элементы изделия: фаски и канавки.
2. Для чистовых работ. После того как основной слой металла был удален, наступает этап проведения чистовой обработки. В этом случае размеры заготовки и показатель шероховатости доводятся практически до финального показателя.
3. Некоторые специалисты также выделяют получистовую работу, но на практике инструменты этой группы применяются крайне редко.
4. Для выполнения тонких технологических операций. Если деталь должна обладать высокоточными размерами, то устанавливается инструмент, предназначенный для тонкой обработки. Он характеризуется тем, что изготавливается из сверхтвердых материалов, размеры и форма наконечника остаются неизменными на протяжении всего срока эксплуатации. Чаще всего устанавливается на станках с ЧПУ.

Вариант исполнения для черновой работы обходится дешевле всех, так как к нему предъявляется меньшее количество требований и при изготовлении применяются более доступные материалы.

Виды токарных резцов по металлу

Различают виды инструмента по предназначению. Этот момент во многом определяет форму и размеры, угол заточки режущей кромки. Выделяют следующие виды:

1. Проходной резец прямой получил самое широкое распространение, так как в большинстве случаев применяется для образования наружной цилиндрической поверхности. Однако он менее удобный для снятия фасок.
2. Проходной отогнутый также может применяться для получения наружной цилиндрической поверхности, но в отличие от предыдущего варианта исполнения он более комфортный при снятии фасок. Державка этого инструмента может выполняться в самой различной форме и размерах.
3. Проходной упорный с отогнутой рабочей частью применяется для получения наружной цилиндрической формы, разновидность инструмента считается самой востребованной из всех представленных на рынке. Конструктивные особенности позволяют даже за один проход проводить снятие большого слоя металла.
4. Подрезной инструмент применяется для обработки торцевых поверхностей. За счет изменения формы рабочей части стало возможно проводить снятие металла в перпендикулярном направлении относительно оси заготовки. Стоит учитывать, что область применения этого инструмента весьма ограничена, но без него не провести многие технологические операции.
5. Отрезные резцы для токарного станка также получили весьма широкое распространение. Они применяются для отрезки заготовок под прямым углом. Характерной чертой конструкции можно назвать очень тонкую ножку, которая рассчитана на глубокое врезание в металл. Для обеспечения длительного срока службы на ножку напаивается пластина из твердосплавного металла.
6. Резьбонарезные применяются в случае наличия соответствующего режима работы станка. Бывают винторезные модели, которые могут применяться для нарезания резьбы на поверхности. Для подобной работы также требуется специальный инструмент, который будет создавать канавку требующейся формы. В отдельную группу относят инструменты, которые предназначены для создания внутренней резьбы. Они имеют довольно сложную форму, предназначены для подведения к торцевой поверхности под определенным углом. В целом резьбонарезной инструмент для образования внутренней резьбы несколько напоминает расточный вариант исполнения, но отличия касаются формы режущей кромки.
7. Расточный инструмент предназначен для обработки глухих отверстий, расположенных с торцевой стороны. Выделяют две группы подобных резцов: для глухих и сквозных отверстий. Разница заключается в форме режущей кромки. Рабочая часть выполнена в отогнутом виде, за счет чего инструмент можно подвести к внутренней части заготовки.

Кроме этого, в продаже можно встретить варианты исполнения, предназначенные для мини-станков. Они характеризуются державкой меньшего размера. Применение современных сплавов при изготовлении позволяет сделать инструмент более устойчивым к механическому и иному воздействию.

Особенности сборных резцов

Рассматривая универсальные резцы, следует уделить внимание сборной конструкции. Они характеризуются тем, что могут снабжаться режущими пластиками с различной формой. К особенностям этого варианта исполнения можно отнести следующие моменты:

1. При смене наконечника можно получить самые различные варианты исполнения резца. Есть возможность изменять угол обработки, что требуется в некоторых случаях при получении сложной поверхности.
2. Конструкция подобного инструмента сложна, что определяет повышение стоимости.
3. Зачастую рассматриваемое изделие приобретается для станков ЧПУ или других специальных моделей, предназначенных для выполнения специфических работ.
4. Применяемый метод крепления не предназначен для высоких нагрузок. Именно поэтому при применении рассматриваемого инструмента нужно уделить внимание правильности выбора режима резания.
5. Пластины, которые выступают в качестве режущей кромки, изготавливают из прочных и износостойких сплавов. Именно поэтому они могут прослужить долго и применяться для чистовой обработки.

Широкое распространение станков с ЧПУ определило появление довольно большого количества новых разновидностей резцов.

Это связано с тем, что возможности станка ограничиваются лишь эксплуатационными качествами применяемого режущего инструмента.

Появление современных сплавов, которые могут выдерживать воздействие высоких температур и трения, также позволило максимально раскрыть потенциал подобного оборудования. Именно поэтому сегодня резцы с твердосплавными пластинами получили весьма широкое распространение, встречаются в машиностроительных, станкостроительных и других цехах. Однако их высокая стоимость определяет низкую рентабельность применения на обычных токарных станках. Поэтому цельный инструмент пока часто применяется при выполнении различных операций.