Все, что нужно знать о резцах для токарных станков

Профессионалы знают о резцах для токарных станков все, а вот несведущим несложно потеряться в многообразии видов, форм и производителей инструментария. И тем более сложно подступиться им к теме создания резцов собственноручно. А ведь еще есть правила заточки и установки. Стоит этому уделить внимание.

Что такое токарный резец – это элемент, предполагающий державку и рабочую головку. Первая помогает фиксировать резец на станке, а вторая – работать с заготовкой. Сечение державки может быть квадратным и прямоугольным. Рабочая часть включает несколько смежных плоскостей и режущие кромки, а угол заточки связан с характеристиками материала, который обрабатывается в данный момент, и с самим видом обработки.

Немного о рабочей головке: она может быть цельной либо с пластинами, что с ней сварены (либо припаяны). А еще сегодня существуют резцы для токарного станка, которые орудуют со сменными пластинами, что очень удобно. Резцы с цельными элементами встречаются реже, а вот со сварными/спаянными – куда чаще. Их делают из быстрорежущей стали либо из твердого сплава с танталом, титаном или вольфрамом.

Как уже отмечалось, токарные резцы со сменой пластин – удобная для профессионала вещь. Пластина на головке может держаться механически, винтами либо специальными прижимами. И далее ею очень комфортно пользоваться. Особенно если выполнена пластина из минеральной керамики (хоть и стоимость отрезной детали в таком случае резко «подпрыгнет»).

Рабочая же часть токарного резца бывает твердосплавной, бывает – из быстрорежущей стали, либо из углеродистой высококачественной стали. Видов же резцов очень много, это большая и сложная классификация.

Резцы различаются функциональностью, конструктивной нюансировкой и прочими параметрами.

Здесь речь идет о материалах, с которым работает резец.

• По дереву. В маркетах их можно найти в комплектах с кольцами, гребенками, рейерами, крючками, мейселями. Резцы и механизмы вращения скрепляются.

• По металлу. Когда нужно приварить или припаять пластину, вот тогда и говорят об оптимальном выборе для резцов. Твердые сплавы и быстрорежущие используются в таком случае чаще. Установка таких резцов возможна не только на токарные станки, но и на долбежные, строгальные, спецназначения и другие.

Эта классификация невелика, здесь выбор не будет трудным.

Это цельные резцы, в которых стержень и головка сочленены одной системой. Или это инструмент с приварными пластинами, они очень прочно соединены с головкой. Если спайка пластин осуществлялась без технической точности, на рабочей поверхности впоследствии могут образоваться трещины. Используют такие резцы широко, потому что они подходят самым разным станками.

Здесь резцы делят на чистовые и получистовые. У чистовых подача невысока по скорости, с болванки снимают материал с малой толщиной. Чаще всего такие инструменты представлены проходным резцом. Получистовые очень похожи на предыдущий вариант, но они по характеристикам слабее чистовых. Но использоваться они могут для тех же задач.

Тангенциальные резцы – инструмент, который устанавливается по определенному углу, причем, любому, за исключением прямого. Измеряется это относительно оси поверхности, которая проходит операцию. И отличается инструмент сложной схемой крепежа для внутреннего точения.

Радиальный резец отличает фиксация исключительно прямого угла по поверхности, которая проходит обработку. Для промышленных целей популярный вариант. И есть у радиальной разновидности большой плюс – это упрощенная крепежная система.

Тут все еще проще: левыми резцами называют инструменты с правой частью резки, именно к ней повернут обрабатываемый металл. У правых же резцов слева находится часть резки, на нее повернута металлоповерхность для обработки.

А эта характеристика презентует 4 вида резцов. Отогнутые отличаются особой выгнутой линией, свойственной чертой для оси проекции именно верхнего положения. А боковая локализация обеспечивает прямоположение линий. Прямые резцы – те, ось проекция которых сохраняет ровную линии, причем сверху и сбоку.

У оттянутых резцов головочная часть и стержень разные по размеру, головка будет поменьше. На резцовой оси ее крепят. Детали свойственно некоторое смещение касательно оси резцов, в любую сторону. Ну а выгнутые резцы при верхней локализации связаны с проекционной осью ровной линией, боковая же проекция – с выгнутой линией.

И здесь немало разновидностей.

• Подрезные. Если это станок с поперечной подачей заготовок, инструмент легко соединяется с оборудованием. Это или края разных поверхностей, или же ступенчатые элементы.

• Проходные. Функциональны для металлообработки с оборудованием поперечной и продольной подачи. Это актуально, если подрезка относится к торцам, к цилиндрическим и конусовидным заготовкам.

• Расточные. Нужны для сквозных, а также глухих отверстий, для углублений и выемок.

• Круглые. Здесь форма определила название.

• Резьбовые. Формируют резьбу внешнюю и внутреннюю, с трапециевидным сечением, а также круглым и прямоугольным. Сами изделия могут быть ровные, круглые, а также выпуклые.

Уже отмечалось, что резцы делают из самых разных материалов. Например, из твердых. Это вольфрамовые инструменты, которые могут обрабатывать цветные металлы и разные сплавы. Хороши для заготовок из чугуна, неметаллов. Еще существуют титановольфрамовые резцы, способные работать с любыми металлами. А тантало-вольфрамо-титановые резцы нужны там, где задача – обработка трудных металлов, например, ковочных и жаростойких, то есть тех, которые так просто не берутся.

Используются также и алмазные резцы: они хорошо обрабатывают цветные металлы, а еще пластик, каучук, эбонит, фибру. А вот по черному металлу они почти не работают, потому что в их отношении алмазные резцы считаются очень хрупкими. «Свежими» конкурентами алмазным элементам считаются эльборовые.

Среди основных производителей и российские компании тоже. Например, INIGS, он делает отличные расточные сквозные детали по хорошей цене. А также среди отечественных брендов в лидерах «Канашский ИЗ», популярный продукт которого – проходной прямой. Из импортных компаний большое доверие вызывают чешские производители.

А также популярны наборы, например, комплект инструментов по дереву. Из популярных товаров – «Энкор», а также «Металлмастер», Proma, Proxxon. Впрочем, ориентироваться нужно не только на бренды, цену и страну производства.

Резец подбирают зависимо от того, что за деталь предстоит обрабатывать, от материала детали, от формы и желаемой чистоты поверхности. Например, запрос есть на цилиндрическую деталь без внутреннего отверстия, значит, резец потребуется проходной отогнутый, проходной прямой либо упорный.

Что еще учесть при выборе:

• материал изготовления (нержавеющая сталь или твердые сплавы, например);

• наличие/отсутствие комплекта (зачастую выгоднее покупать именно наборы);

• возможность использования универсального инструмента, такой резец еще могут называть сборным, так как в нем к державке могут крепиться разные пластины, а потому и обрабатывать можно разные заготовки под разными же углами.

Допустим, речь идет об изготовлении токарного резца по дереву. Именно такие инструменты делают самостоятельно чаще.

Любая разновидность стамески предполагает следование такой схеме.

1. По чертежам либо фото выпиливается стальная заготовка нужной формы – это делается на токарном станке согласно заданных размеров.

2. Осуществляется первичная заточка будущего резца.

3. Металлическую деталь надо закалить, чтобы резец смог обрабатывать разные виды древесины. Сначала металл нагревается до предельной температуры, потом его опускают в машинное масло, и там он должен полностью остыть. А можно выдержать и просто при комнатной температуре.

4. Далее следует финишная заточка.

5. Режущая часть резца насаживается на деревянную ручку инструмента.

В этом процессе самым ответственным моментом будет первичная заточка. Резцы очень разные, их делают из напильника, например, но суть именно в предназначении инструмента, оно влияет на итог. Например, чтобы сделать резец с полукруглым режущим краем, на заготовке отмечают контур, по нему удаляют все лишнее и делают заточку оконечника нужного радиуса. Режущий край подтачивать надо аккуратно, чтобы тот вышел ровным.

Пример того, как выполнить своими руками резец-рейер.

1. Из напильника выковывается заготовка по размерам.

2. Плоская заготовка кладется на полукруглую обжимку, которая стоит в наковальном отверстии, сверху фиксируется полукруглая гладилка, по ней ударяют молотом. Так делают, чтобы полотно вокруг продольной оси было загнуто. Вместо гладилки используется стальной прут.

3. До момента закаливания «черновик» обтачивается под углом в 45 градусов. После закаливания сделать то же уже будет сложнее, потому важно не упустить момент.

4. Потом заготовка закаливается, ей нужно дать остыть.

5. Полотно отправляется в печку, чтобы нагреться до 200 градусов. Через 20 минут его достают и оставляют просто на воздухе, пока не остынет.

6. Наружная и внутренняя поверхности обрабатываются, обязательно выравниваются все деформации.

7. Режущую кромку надо заточить, сначала выровняв ее перпендикулярно продольной оси.

8. Осталось только насадить ручку – рейер своими руками готов.

Заточка резцов – момент более чем ответственный. Без нее не получится поддерживать рабочую часть в оптимальном состоянии, в форме и с нужным углом. Не надо затачивать только резец в виде одноразовой твердосплавной пластины. Если говорить о промпредприятиях, там резцы затачивают на специальном станке. В домашних условиях приходится проявлять изобретательность. Например, могут для этого использоваться химреактивы или точильные круги. На токарном станке нередко устанавливают абразивный круг – он довольно качественно может заточить резцы, доведя инструмент до нужной геометрии.

Если решено выбрать именно точильный круг, надо ориентироваться на материал основы. Например, затачивая правильно твердосплавный резец, круг будет зеленым, карборундовым. Если заточке подвергается деталь из качественной углеродистой стали или быстрорежущей стали, круг надо выбрать корундовый.

Заточка проводится с охлаждением и без него, и первый вариант для многих мастеров куда предпочтительнее. Холодная вода будет подаваться на участок, где резец и вступает в контакт с точильным кругом. Если же охлаждение исключается, то после процедуры резко охлаждать инструмент недопустимо, режущая часть рискует просто растрескаться.

Затачивание также предполагает образцовую поэтапность: сначала на круге обрабатывается задняя поверхность основы, потом – задняя вспомогательная, и только на финише – передняя. Завершит работу затачивание резцовой вершины, с учетом необходимого радиуса закругления.

Непосредственно в момент затачивания элемент следует медленно передвигать по кругу (именно медленно, спешка часто срывает операцию), не слишком-то прижимая его. Это важно для организации равномерной изнашиваемости и формирования предельно ровной режущей кромки.

Безукоризненная фиксация элемента на резцедержателе – это последующий правильный ход точения. Если установить инструмент неверно, станок просто вскорости износит режущую кромку. До начала установки необходимо очистить опоры держателя. По сути, правило No 1 – вершина резца должна пребывать на уровне линии центров токарного станка (это и означает выставить по центру). Если установить ниже линии, деталь просто вытолкнется из центра при набегании, если выше – будет недопустимым нагрев и износ будет скор.

Что еще важно знать про установку:

• если он будет закреплен в спецдержателе не меньше чем на два болта, это уже дает гарантию правильной установки;

• закрепленный резец подводится к центру задней либо передней бабки, проходит высотную регулировку, под него стелется не больше трех подкладок;

• к слову, подкладки подготавливаются комплексно, им альтернативы нет;

• подкладки кладутся на опору держателя резца с контролем вылета последнего (не больше 1,5 стержневой высоты), иначе работать станок будет с вибрацией;

• потом регулировать глубину резца можно пробными стружками или лимбом подачи поперек;

• если берется первый метод, резец подводится плотно до касания к элементу вращения, затем он идет вправо, а потом глубина резки определена интуитивно;

• если с диаметром заточки промахнулись, нужно все повторить с необходимой глубиной резки, пока не получится нужное.

Кстати, перед тем как установить резец в держатель, следует знать, что в нем могут закрепляться одновременно 4 элемента. Меньше двух болтов на крепление не предусмотрено.

Для нарезания металла, для резьбы деревянных поверхностей резцы практически незаменимы. Можно искать нужный элемент в единственном числе, можно приобретать многорезцовые наборы для станков с ЧПУ, а некоторые элементы дешевле обойдутся в самостоятельном изготовлении. Главное – точно знать функциональность инструмента и понимать технологию работы с ним.