Что такое расточные резцы
Расточной резец: разновидности и основное назначение
Чтобы получить точное отверстие с соответствующей чистотой, в машиностроении деталь проходит дополнительную обработку. Для этого расточные станки используют специальную оснастку. Чаще всего для обработки различных отверстий устанавливают расточной резец разной конструкции. Такие приспособления применяются на фрезерных, а также токарных станках.
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:
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:
На классификацию инструмента влияет также метод изготовления. Оснастка подразделяется на группы:
Основное назначение инструмента
Этот режущий инструмент применяется в машиностроении на самых разных станках: фрезерных; строгальных; долбёжных; токарных.
С помощью этого инструмента происходит обработка самых разных деталей, с определённой точностью. Чтобы получить изделие нужной формы, с детали снимается несколько слоёв металла. Для этого его прочно закрепляют в резцедержателе.
Рабочая поверхность инструмента имеет очень острую кромку, напоминающую клин. Он врезается в заготовку, деформирует её наружную поверхность. В результате она начинает скалываться. Передняя поверхность инструмента сдвигает её, превращая в стружку.
Поступательное движение продолжается, процесс скалывания не останавливается, продолжается образование стружки. Её внешний вид сильно зависит от нескольких факторов:
В зависимости от вида операции, оснастка подразделяется на несколько типов:
Для перемещения заготовки совместно с инструментом в горизонтальном направлении, устанавливается строгальный резец. Если резание происходит вертикально, пользуются долбёжным приспособлением. Оба приспособления работают по одному принципу. Они отличаются от аналогичной токарной оснастки, так как на этом станке процесс резания происходит непрерывно. Когда выполняется строгание или долбление, врезание происходит только во время рабочего хода.
Согласно технологическому процессу, обработка заготовки может иметь несколько операций:
Обработка глухих отверстий
Очень часто встречаются конструкции, где детали не имеют сквозных отверстий. Чтобы их расточить, применяется специальный, расточной резец для глухих отверстий. Все типы такого инструмента стандартизованы. В ГОСТе можно посмотреть размеры резца, а также его конструкцию.
Когда приходится обрабатывать глухие отверстия, устанавливается режущая пластина в виде треугольника. Для удобства работы, рабочая часть державки имеет небольшой изгиб. По диаметру отверстия, подбирается соответствующий габарит державки.
Растачивание сквозных отверстий
Чтобы использовать изогнутый резец, в детали предварительно сверлят отверстие. Его глубина находится в прямой зависимости от размера державки. Чем она длиннее, тем больше глубина отверстия. Толщина слоя снимаемого металла, при такой обработке примерно равна величине загиба режущей части.
Расточной инструмент для работы на токарном станке
Токарная обработка деталей считается одной из важнейших операции машиностроения. При помощи расточного инструмента выполняется обработка глухих или сквозных отверстий.
Использование расточного инструмента даёт возможность получить высокую точность обработки и отличную шероховатость поверхности. Расточные операции выполняются только в определённых ситуациях:
Для обработки цветных металлов, пластмассы и других лёгких материалов, применяют резцы, для изготовления которых используется инструментальная сталь. Если в рабочую головку установлена твердосплавная пластина, используют прочную нержавеющую сталь.
Во время работы режущая часть начинает изнашиваться, происходит выкрашивание твердосплавной пластины. Резцы приходится перетачивать.
Крепление режущих элементов резца
На станке имеется специальный резцедержатель. В нём можно одновременно закрепить несколько различных резцов. Фиксация резца выполняется специальными болтами. Инструмент должен быть расположен параллельно центровочной оси станка. Режущая головку инструмента должна смотреть на шпиндель.
Токарь, устанавливая резец, выставляет его вершину. Она должна совпадать с осью центров станка (допускается немного выше центра). Если установить вершину ниже оси центров, задняя часть инструмента будет задевать заготовку.
Для контроля точности, резец подводят прямо к вершине любой бабки. Регулировка осуществляется с помощью подкладок, имеющих разную толщину. Причём их должно быть только две. В противном случае начнётся вибрация инструмента.
Выступание резца из резцедержателя должно быть минимальным. Если вылет будет слишком большим, прочность резца станет намного меньше. Во время расточки может появиться вибрация. Крепление резца должно быть очень надёжным. Обязательно двумя болтами.
Виды расточных резцов, их маркировки и ГОСТы
Расточной резец – инструмент, применяемый для обработки внутренней поверхности отверстий различного диаметра. Виды резцов: канавочный и отогнутый для глухих и сквозных отверстий.
Отверстия присутствуют в любом механизме. Качество их очень важно в оборудовании, в деталях машин. Поэтому, чтобы получить высокоточные отверстия на производстве, существует целый технологический процесс. Основные характеристики – это диаметр и чистота. Чем точнее диаметр и чище поверхность металла внутри канала, тем лучше. Добиться высоких показателей этих характеристик можно, используя расточной резец. Расточный инструмент в основном устанавливают на специальное оборудование, которое относится к токарной группе. Необходимость использования операции расточки обусловлена невозможностью получить сразу после выполнения сверловки отверстия нужного качества. Применять резцы можно и после литья или штамповки деталей.
Чтобы работать расточными резцами, нужно иметь профильное образование токаря. Не следует при отсутствии опыта применять такой инструмент во избежание порчи заготовок, оборудования и риска получения травм.
Виды и назначение расточных резцов
Резцы расточные нужны, чтобы обрабатывать любые круглые отверстия как глухого типа, так и сквозные. Основные части – это рабочая область, или головка, на которой непосредственно закреплен режущий элемент, и державка – элемент, при помощи которого расточный инструмент крепится в станок. Отверстия бывают разными, и требуются разного рода обработки, поэтому сам инструмент тоже отличается друг от друга.
Выделено несколько подгрупп, куда можно включить тот или иной тип оснастки. В первую очередь резцы можно подавать в разных направлениях. Исходя из этого, созданы правые и левые режущие элементы. По конструктивным признакам бывают резцы:
Если деталь сложная по конструкции, то может понадобиться совершенно оригинальный инструмент для расточки. Такая оснастка, как правило, не входит в основную классификацию и изготавливается по индивидуальным чертежам.
Резцы расточные также могут различаться по форме хвостовика. Здесь можно выделить круглые державки либо с квадратным или прямоугольным поперечником. Когда для изготовления всех элементов был применен один металл, такой инструмент называется цельным. В случае использования вставных режущих кромок инструмент является составным.
Если внутри отверстия нужно выполнить канавки, применяют расточной канавочный резец.
Резцы для глухих отверстий
При обработке глухих отверстий важно правильно закрепить оснастку в держателе станка. Если, кроме расточки канала, необходимо выполнить еще подрезку торца, элемент выставляют четко соосно относительно центра отверстия. В этом случае после обработки в центре торцовой плоскости не останется бобышки. Для предотвращения порчи отверстия величина режущего элемента не должна превышать половины диаметра обрабатываемого канала.
Резцы для сквозных отверстий
Расточной резец, который призван обрабатывать отверстия, просверленные насквозь, имеет режущие кромки из напаек твердого сплава. В зависимости от величины угла переднего у расточной оснастки ею можно обрабатывать те или иные поверхности. Так, угол в 0 градусов позволяет резать вязкие металлы, стали и другой материал. Если угол составляет 10 градусов, под силу работа с хрупкими металлами и чугуном. Наиболее распространены режущие элементы с углом кромки в 60 градусов. Они бывают двух исполнений:
Работа расточным инструментом осуществляется в направлении вращающейся оси. Закрепление державки в станке осуществляется таким образом, чтобы элемент был смещен от центра обрабатываемого отверстия.
Геометрические параметры
Геометрия любого расточного инструмента имеет такие основные компоненты:
Кроме этого, режущий инструмент может быть тангенциальным или радиальным. В первом случае рабочая область располагается к обрабатываемой поверхности под углом касательно, во втором такое расположение имеет перпендикулярный характер относительно оси канала. Самые широко применяемые в технологических операциях машиностроения режущие элементы – это радиальные резцы для токарных станков. Их особенность в том, что они легко устанавливаются в резцедержатель и имеют удобную геометрию пластин для резки. Тангенциальную оснастку применяют в тех случаях, когда необходимо добиться чистоты поверхности высокого уровня.
Чтобы отличить левый резец от правого, который имеет иную геометрию, необходимо применить метод ладони. Если наложить ладонь на режущий элемент, то главная режущая кромка левого резца будет под большим пальцем левой руки, а правого, соответственно, правой.
Маркировки расточных резцов согласно ГОСТу
Согласно этой технической документации маркировка состоит из кода, где присутствует цифровое и буквенное обозначение. На примере обозначения резца 2145-0013 1 ВК6М принцип кодировки следующий:
Точная расшифровка кодировки доступна лишь посредством специальных таблиц, где указаны все параметры инструмента, соответствующие коду.
Советы по выбору расточного резца
Выбор режима резания при растачивании
Так, при обработке получистового характера рекомендуется углубляться в пределах 3.0–0.5 мм, при чистовой обработке – 1.0–0.1 мм. При глубоких каналах и большом съеме металла следует увеличивать подачу инструмента, чтобы снизить вибрацию.
Уважаемые посетители сайта, поддержите в комментариях обсуждение темы! Если вы специалисты в этом вопросе, очень важно знать все нюансы использования расточных резцов.
Расточные резцы по металлу: типы и предназначение
В этой статье мы расскажем о типах расточных резцов, их назначении и конструктивных особенностях.
Содержание
Расточные резцы по металлу: типы и предназначение
Применение токарных расточных резцов
Расточные резцы активно применяют в машиностроении и иных отраслях промышленности. При помощи инструментов данной группы обрабатывают сквозные и глухие отверстия на токарных станках.
Главное преимущество применения расточных резцов — высокая точность. При расширении отверстий до нужных размеров последовательно снимаются тонкие слои металлов. Результат можно регулировать в пределах десятых долей миллиметра.
Фотография №1: обработка отверстия расточным резцом
Обратите внимание! Самый важный момент при обработке отверстий расточными резцами — надежность их закрепления. Неправильная установка инструментов приводит к их поломками и браку.
Конструктивные особенности и геометрия расточных резцов
Изображение №1: конструктивные особенности и геометрия расточных резцов
При изготовлении токарных расточных резцов производители учитывают три главных геометрических параметра инструментов.
Главный передний угол. Формируется между передней поверхностью резца и плоскостью, располагающейся под прямым углом ко поверхности резания. Размер главного переднего угла влияет на величину деформации снимаемых слоев.
Угол заострения. Образуется между передней и задней поверхностями головки. С увеличением размеров этого угла повышается износостойкость.
Главный задний угол. Замеряется между плоскостью резания и задней поверхностью резца. При его увеличении повышается чистота обработки заготовок.
Виды расточных резцов
Существуют различные виды расточных резцов. Их классифицируют по нескольким критериям.
По назначению
По назначению расточные резцы делят на два типа.
Для глухих отверстий. Такие резцы, как видно из названия, используют для обработки внутренних стенок глухих отверстий. К сферам применения также относятся проточка и шлифовка дна. Пластины головок имеют треугольную форму.
Фотография №2: расточные резцы для обработки глухих отверстий.
Для сквозных отверстий. Предназначены для обработки сквозных отверстий и деталей, имеющих цилиндрическую форму. Внешне выглядят так.
Фотография №3: расточные резцы для обработки сквозных отверстий
По материалам изготовления и конструктивным особенностям
Чаще всего используют следующую классификацию.
Цельные расточные резцы из быстрорежущей стали. Применяются для обработки не слишком твердых материалов. К ним относятся, к примеру, текстолит, фторопласт и алюминий.
Цельные расточные резцы с твердосплавными напайками. Такими инструментами обрабатывают заготовки из закаленных сталей, нержавейки, бронзы и иных твердых материалов.
Расточные резцы со сменными твердосплавными пластинами. Также применяются для обработки заготовок из твердых материалов. Очень удобны в использовании.
На получение твердосплавных напаек и изготовление пластин обычно идут стали марок ВК8, Т5К6 и Т5К10.
Размеры расточных резцов
Стандартные размеры расточных резцов, которые на практике используют чаще всего, представлены в размещенной ниже таблице.
Резец расточной токарный
Существует ряд инструментов для обработки заготовок на токарных станках. Далее рассмотрен резец расточной: виды данных инструментов, их конструкция, способы работ и принципы выбора.
Данные инструменты рассчитаны на обработку отверстий (как сквозных, так и глухих). Принцип их функционирования состоит в расширении углублений путем послойного удаления материала. Такие резцы применяют на токарных станках с целью повышения точности и производительности работ.
Геометрические характеристики
Расточной токарный резец включает державку, служащую для монтажа инструмента в станке, и рабочую поверхность. Рабочая поверхность для врезания в материал имеет клинообразную форму. Она сформирована тремя углами, суммарно образующими 90°.
Размеры определяются ГОСТ. Так, ГОСТ 18882-73 описывает токарные расточные резцы с твердосплавными пластинами для сквозных отверстий. ГОСТ 18883-73 определяет параметры аналогичных инструментов с пластинами из твердых сплавов, рассчитанных на создание глухих отверстий.
В ГОСТ 9795-83 описаны державочные резцы для сквозных отверстий, рассчитанные на косое и прямое крепление.
Классификация
Расточные резцы по возможности обработки материалов классифицируют на два вида:
Кроме того, существуют модели с механически закрепленным либо напаянным алмазом. Для данных вариантов материал режущей части представлен алмазом, а стержень состоит из стали.
Еще два типа рассматриваемых инструментов выделяют по назначению:
Наконец, рассматриваемые инструменты дифференцируют по форме державки на квадратные, прямоугольные и круглые. Наиболее оптимальными считают варианты второго типа ввиду простой установки и удобной заточки.
Следует отметить, что существуют модели со сменными пластинами. Они укомплектованы запасными частями для смены изношенных пластин.
Принципы выбора
К основным критериям выбора расточных резцов относятся типы отверстий и целевых материалов. Например, при работах с бронзой и каленой и нержавеющей сталью модели из быстрорежущей стали быстро износятся. Помимо этого, нужно сопоставить размеры инструмента и отверстий. Так, для глухих отверстий требуются резцы, меньшие вдвое по диаметру. Для регулярных работ целесообразно приобрести универсальный вариант со сменными пластинами либо набор обычных расточных резцов.
Рабочие режимы
Режим резания определяется несколькими факторами, основные среди которых – расточка инструмента, тип материала, диаметр углубления. Так, на основе диаметра резец для расточки цилиндров монтируют выше центра либо ниже. Резец для глухих отверстий во избежание образования в торце бобышек располагают по центру.
Незакрепленная часть инструмента, представленная расстоянием между пластиной и хвостовиком, определяет глубину растачивания.
Однако чрезмерно большой вылет сказывается на качестве поверхности, так как вызывает вибрации и упругие деформации, а также ведет к быстрому износу пластины. В большинстве случаев оптимальна расточная оправка с наибольшей жесткостью. Под ней понимают способность к сопротивлению деформациям под внешним влиянием. Данный показатель дифференцируют на два типа. Статистическая жесткость относится к упругим деформациям, динамическая – к вибрациям. В целом она определяется материалом, размерами, формой и методом установки предмета. Жесткость имеет значение для режимов и частоты обработки, а также стойкости инструмента.
Для растачивания используется консольный способ крепления инструмента, характеризующийся малой жесткостью, вследствие чего наблюдаются вибрации. С целью улучшения виброустойчивости необходимо сократить вылет расточного резца. Однако, как было отмечено, это снизит глубину расточки. Оптимальным значением вылета, обеспечивающим виброустойчивость, считают равное четырем диаметрам оправки.
В процессе работ следует создать минимальную силу резания. Для этого подбирают геометрию расточного резца. Так, рекомендуется применять варианты с формами СМП типа V и D. К тому же следует выбирать модели с положительной геометрией передней поверхности пластин и радиусом при вершине заднего угла равным 90°. При эксплуатации для задней поверхности допустим износ до 0,3 мм. Наконец, лучшую виброустойчивость обеспечивают твердые сплавы с износостойкими покрытиями.
Величина прогиба определяется также моментом инерции поперечного сечения державки, который зависит от его формы и размеров.
Современные модели оснащены державками круглой формы. При этом существуют варианты с квадратным сечением державок. Например, расточные резцы Семинского, консольная часть державки которых закручена относительно оси на 45°.
Ввиду этого жесткость таких моделей выше, чем у вариантов с круглой державкой. Это позволяет значительно повысить скорость резания в отсутствии вибраций даже при большом вылете. К тому же допустимо повышение сечения стружки до 5 раз. Наконец, в изготовлении такие расточные резцы проще, чем обычные.
Угол заточки расточного внутреннего резца определяется типом работ (черновые, чистовые). Задний угол связан обратной зависимостью с диаметром отверстия.
Маркировка
Для расточных резцов применяется система маркировки с буквенными и цифровыми символами. Первые отражают геометрические параметры (2140-0043), вторые — тип материала (т15к6 для варианта для глухих отверстий). Например, 2140-0042 ВК6.
В магазинах вместо цифровой маркировки используют значения геометрических параметров, приводя размеры (например, 20×20×170 для твердосплавной модели для сквозных отверстий) и угол заточки (10×10×40 ВК8 (YG8) 60°, 10×10×40 мм Т5К10 (YT5) 90°). К тому же в маркировках отражают тип и исполнение инструмента.
Расточные токарные резцы
Приветствую всех, продолжается цикл статей про типы токарных резцов, сегодня рассмотрим расточные токарные резцы старого образца, а также новые расточные токарные резцы со сменными пластинами, которые используются в основном на станках с ЧПУ.
Также мы получим расточные резцы в SolidWorks и посмотрим анимацию их работы.
Узнать о всех типах и видах токарных резцов можно на этой странице!
Начнем с универсальных расточных резцов.
Универсальные расточные токарные резцы
Расточные токарные резцы используются для обработки отверстий и внутренних поверхностей. Данный резцы делятся на два вида:
1. Для обработки глухих отверстий, режущая платина таких резцов имеет треугольную форму, а рабочая часть выполнена с изгибом.
2. Для обработки сквозных отверстий, рабочая часть данных резцов также имеет изгиб, и служит данный резец для растачивания отверстий предварительно просверленных или для растачивания отверстия в трубах.
Максимальная глубина обработки отверстий данных резцов зависит от размеров державки.
Современные расточные токарные резцы
Современные расточные токарные резцы имеют довольно различную конструкцию, и они в основном используются на токарных станках с ЧПУ.
К таким резцам можно отнести различные мелкоразмерные вставки, для обработки маленьких диаметров.
И стандартные токарные расточные оправки со сменными пластинами.
При обработки данными оправками обычно используется одна оправка для чистовой обработки и еще одна для черновой.
Данные резцы имеют обозначения: A32T-SVUBR 16 и A25T-SDUCR 11.
Далее скачаем 3д модели данных резцов и откроем их в SolidWorks.
Где взять 3D модели расточных резцов для SolidWorks
Можно конечно их построить с нуля, но в этом нет никакого смысла, когда можно просто перейти на сайт производителя инструмента «Sandvik coromant» и скачать данные модели.
Чтобы скачать модели резцов вписываем обозначение державок в строку поиска в верхней части сайта переходим на страницу данного инструмента и кликаем на странице загрузить.
Затем открываем данный расточной резец в SolidWorks.
После чего тоже самое делаем и для резца A25T-SDUCR 11 и открываем его в SolidWorks.
Расточной резец A25T-SDUCR 11 будет использоваться в качестве чернового, а резец A32T-SVUBR 16 будет использоваться в качестве чистового. Это видно далее в анимации токарной обработке.
Анимация токарной обработки расточных резцов.
Ниже можно увидеть видео анимацию обработки внутренних поверхностей расточными токарными резцами, скаченными для SolidWorks выше.
Если вам нужны вы можете скачать данные модели для SolidWorks
Скачать модели токарных расточных резцов для SolidWorks
На этом мы закончили обзор токарных расточных резцов, в следующей статье мы разберём типы резьбовых токарных резцов.