Резание резцами производится с выбранной скоростью движения подачи при определенной глубине резания и с допустимой (оптимальной) скоростью резания. Режимы резания - это совокупность указанных величин. При выборе режимов точения целесообразно использовать материалы справочника «Режимы резания металлов», а именно: «Общие указания по расчету режимов резания» (с. 7...8), условные обозначения величин, относящихся ко всем разделам справочника (с. 9...10), а также материалы, приведенные в разд. 1 «Режимы резания на токарных станках», ссылки на которые будут даны при выборе режимов резания. В карте T-1 разд. 1 на листах 1...3 подразд. «Токарные станки» изложена «Методика расчета режимов резания при обработке на одношпиндельных токарных станках» (с. 11...13).

Глубина резания t зависит от припуска на обработку и вида обработки (черновое или чистовое точение). Обработку ведут с возможно меньшим числом проходов.

Рассмотрим последовательность определения режимов резания при точении на одношпиндельных станках.

1. Определение длины рабочего хода L p.х суппорта на рабочей подаче, мм (или каждого суппорта, если их несколько), исходя из значений L, рассчитанных для отдельных инструментов суппорта и последовательности их работы. Расчет проводим для одного резца, т.е. L р.х = L:

L = L p + L п + L д,

где L p - длина резания, мм; L п - длина подвода, врезания, перебега инструмента, мм; L д - дополнительная длина хода, обусловленная особенностями наладки и конфигурации детали, мм.

2. Назначение подачи суппорта на оборот шпинделя S o , мм/об, исходя из обрабатываемого материала, вида инструмента, глубины резания t, требований к качеству обработки, в том числе к шероховатости поверхности (при чистовой обработке).

Например, подача на оборот S o при черновом точении проходными резцами приведена в табл. 2.1.

Затем производят уточнение подач по паспорту станка, если он содержит подачи на оборот.

Таблица 2.1. Подача на оборот S o при черновом точении проходными, подрезными и расточными резцами

Примечания.

1. Приведенные значения подач, отражающие производственный опыт, зависят от жесткости технологической системы: большие подачи назначают при большей жесткости.
2. СМП - сменные многогранные пластины.
3. При назначении подач необходимо учитывать следующие ограничения:
   • при прерывистом резании твердосплавными СМП S о ≤ 0,4 мм/об;
   • величины подачи должны быть не более 0,5 радиуса при вершине твердосплавных резцов.
4. При работе резца с СМП из режущей керамики при врезании и выходе резца целесообразно уменьшать подачи для повышения надежности работы инструмента.

3. Определение стойкости Т р инструмента, мин (или группы лимитирующих инструментов при многоинструментальной обработке) производится по табл. 2.2. Стойкость T р инструмента, мин (лимитирующего), для которого ведется расчет скорости резания, определяется по формуле

Т р = Т м πλ,

где Т м - нормативная стойкость инструментов в минутах основного времени обработки; λ - коэффициент времени резания.

Таблица 2.2. Нормативная стойкость Тм инструментов

Коэффициент времени резания λ рассчитывается как отношение числа оборотов шпинделя за время резания для рассматриваемого инструмента к общему числу оборотов шпинделя за время рабочего цикла.

При работе одним суппортом λ = L p /L p.х. ,Если очевидно, что коэффициент времени резания λ > 0,7, то его можно принимать равным единице и не учитывать.

4. Расчет скорости резания v, м/мин, и частоты вращения шпинделя n, об/мин.

В данном примере расчет производят для станков с постоянной частотой вращения шпинделя в течение рабочего цикла, исходя из известных параметров: угла в плане φ, глубины резания t, подачи на оборот S o и принятой стойкости инструмента Т р.

Определение исходных значений v инструментов со стойкостью Т р осуществляют по табл. 2.3).

Скорость резания v 1 для сталей и чугунов определяется по формуле

v = v табл К 1 K 2 К 3 ,

где v табл - скорость по таблице, м/мин; К 1 , К 2 , К 3 , - коэффициенты, зависящие соответственно от марки и твердости обрабатываемого материала, группы твердого сплава и стойкости инструмента Т р.

Таблица 2.3. Точение сталей
Скорость резания v табл при точении проходными, подрезными и расточными резцами

Значения коэффициентов К 1 , К 2 , K 3 приведены в той же карте. Расчет значения n, соответствующего исходному значению v, производится по формуле

n = 1000 v/(πD),

где D - диаметр заготовки, мм.

Указанное в паспорте станка значение не должно превышать меньшее из рассчитанных значений n более чем на 10...15 %. Если в паспорте станка регламентированы значения подач S M , мм/мин, то надо определить расчетное значение S M = S o n и уточнить его по паспорту станка.

5. Расчет основного времени обработки Т о, мин, при постоянных подаче S о и частоте вращения п шпинделя производится по формуле

Тo = L p.x /(S o n),

где L p.x - длина рабочего хода суппорта, мм.

6. Корректирование режимов резания. В случае когда основное время Т o , рассчитанное на этапе 5, меньше основного времени, соответствующего заданной производительности, следует рассмотреть целесообразность понижения режимов резания для повышения надежности работы, улучшения технико-экономических показателей при обеспечении заданной производительности и качества; при этом исходными данными являются два значения основного времени Т о, рассчитанного на этапе 5 и соответствующего заданной производительности.

Таблица 2.4. Сила резания Р.табл

7. Выполнение проверочных расчетов по мощности резания состоит из двух этапов.

7.1. Сила резания определяется по формуле

Р z = Р zтабл t,

где Р zтабл - главная составляющая силы резания, кН (табл. 2.4); t - глубина резания, мм.

7.2. Мощность резания, кВт, определяется по формуле

где v - скорость резания, м/мин.

Проверка мощности двигателя производится по пиковой нагрузке и нагреву.

Нарезание резьбы на токарных станках

Рассмотрим способы обработки резьб резцами и круглыми плашками.

Резцами нарезают наружные резьбы диаметром d H = 1...1000 мм, шагом Р = 0,25...100 мм, 6...8 степени точности. Наибольшая производительность обработки в серийном производстве, в том числе на станках с ЧПУ, - 5 шт./мин для резьб с минимальными диаметром, шагом и длиной не более 2d H .

Таблица 2.5. Определение общей глубины резания t 1 и числа проходов i при точении наружных и внутренних метрических резьб на деталях из конструкционных сталей

Таблица 2.6. Радиальная подача на проход S при нарезании наружной метрической резьбы на деталях из конструкционных сталей

Таблица 2.7. Скорость резания v при резьботочении

Расчет режимов резьбообработки резцами завершается определением основного времени.

При точении резьбы основное время

Т o = L p.х iq/(Pn),

где L p.x - длина рабочего хода резца, мм; Р - шаг обрабатываемой резьбы, мм; п - частота вращения заготовки, об/мин, определяемая по формуле

n = 1000v/(πD),

исходя из табличной скорости v с учетом возможностей станка, определяемым по паспортным данным; i - число проходов; q - число заходов резьбы.

Круглыми плашками нарезают резьбы диаметром d H = 0,2...72 мм, шагом Р = 0,08...3 мм, 5...8-й степеней точности. Наибольшая производительность - 5 шт./мин.

Скорость резания v, стойкость инструмента Т р, крутящий момент М кр, основное время Т o при резьбообработке круглыми плашками могут быть определены по карте РГ-1 справочника .

Контрольные вопросы

1. Какие величины составляют режимы резания при обработке деталей точением?
2. Какие способы обработки резьб применяют на токарных станках?
3. Как выбрать режимы резания для чернового точения деталей из конструкционных сталей по приведенным таблицам?
4. Приведите пример выбора режимов резания при резьботочении.

В понятие «режимы резания» входят глубина резания t, подача S и скорость резания V.

Токарная обработка должна вестись на таких режимах, при которых наиболее полно используются мощность станка и стойкость инструмента, обеспечивается высокое качество обработки при минимальной ее себестоимости и создаются безопасные условия работы.

При назначении режимов резания сначала устанавливают глубину резания, затем выбирают подачу и в зависимости от них определяют скорость резания.

Глубина резания определяется величиной припуска на обработку. Глубина резания оказывает большое влияние на силы резания, поэтому иногда возникает необходимость разделить припуск на несколько проходов.

Суммарный припуск разделяется следующим образом: 60%—на черновую обработку, 20—30 % — на получистовую и 10—20 % —на чистовую. При чистовой обработке глубина резания назначается в зависимости от необходимой степени точности и качества поверхности.

Величина подачи ограничивается силами, действующими в процессе резания: эти силы могут привести к поломке режущего инструмента, деформации и искажению формы заготовки, поломке станка. Подача выбирается максимально возможной, так как она непосредственно влияет на производительность обработки.

Обычно подача назначается из таблиц справочников по режимам резания, составленным на основе специальных исследований и изучения опыта работы машиностроительных заводов. Выбранная подача согласуется с кинематикой станка. При этом выбирается ближайшая меньшая из имеющихся на станке. Выбрать величину подачи можно из табл. 16—19.

Скорость резания зависит от материала режущей части резца, обрабатываемого материала, глубины резания, подачи и других факторов. Чем большую скорость резания позволяет достичь инструмент при одной и той же стойкости, тем выше его режущие свойства, тем более он производителен.

Стойкость резцов из быстрорежущих сталей уменьшается с увеличением скорости резания. Рациональная скорость резания для этих резцов — от 20 до 50 м/мин.

Стойкость резцов, оснащенных пластинками твердых сплавов, находится в более сложной зависимости от скорости резания. Рациональная скорость резания для этих резцов находится в пределах V=80—140 м/мин при стойкости T=30—60 мин. Скорость резания уменьшается с увеличением сопротивления резанию, которое приводит к возникновению больших сил, высокой температуры, интенсивному износу режущего инструмента.

С большей скоростью резания обрабатываются автоматные стали, цветные и легкие сплавы. Алюминий обрабатывается со скоростью в 5—6 раз большей, чем скорость обработки углеродистой конструкционной стали.

Подача и глубина резания определяют нагрузку на резец и температуру резания. С увеличением подачи и глубины резания интенсивнее износ резца, что ограничивает скорость резания. Для достижения большей производительности выгоднее работать с большими сечениями среза за счет уменьшения скорости резания. Например, при увеличении подачи в 2 раза (с 0,3 до 0,6 мм/об) скорость резания необходимо уменьшить на 20—25 %. При удвоении глубины резания скорость резания должна быть уменьшена на 10—15 %. На практике скорость резания увеличивают после того, как достигнуты предельные величины по глубине резания и подаче.

Таблица 16 Подачи при черновом обтачивании стали твердосплавными резцами без дополнительной режущей кромки

Примечания:

1. Меньшие значения подач соответствуют меньшим размерам державки резца и более прочным обрабатываемым материалам.

2. При обработке прерывистых поверхностей, т. е. при работе с ударными нагрузками, табличные значения подач следует умножать на коэффициент 0,75—0,85.

3. При обработке жаропрочных сталей и сплавов подачи свыше 1 мм/об не применять.

4. При обработке с глубиной резания до 8 мм быстрорежущими резцами табличные значения подач можно увеличить в 1,1—1,3 раза.

При черновом точении сталей быстрорежущими резцами обильное охлаждение смазочно-охлаждающими жидкостями (8— 12 л/мин) повышает скорость резания на 20—30 %. При чистовом точении интенсивность охлаждения 4—6 л/мин обеспечивает повышение скорости резания на 8-10%.

Для твердосплавного инструмента особенно необходимо постоянное охлаждение, так как в случае прерывистого охлаждения могут образоваться трещины на пластинке и резец выйдет из строя.

Таблица 17 Подачи при чистовом обтачивании твердосплавными и быстрорежущими резцами

Примечания:

1. Значения подач даны для резцов со вспомогательным углом в плане =10—15°, при уменьшении последнего до 5° значения подач могут быть повышены на 20 %.

2. При чистовой обработке стали в зависимости от скорости резания величина подачи вычисляется умножением на поправочный коэффициент: при скорости резания до 50 м/мин принимать коэффициент =0,85, при скорости резания от 50 до 100 м/мин — 1,0, при скорости выше 100 м/мин — 1,2.

В зависимости от прочности стали величину подачи находят умножением на поправочный коэффициент:

при σ b до 50 кгс/мм 2 (0,49*10 5 Па) коэффициент 0,7;

при σ b от 50 до 70 кгс/мм 2 (0,49*10 5 Па -0,68*10 5 Па.)-0,75;

при σ b от 70 до 90 кгс/мм 2 (0,68*10 5 Па - 0,88*10 5 Па) -1,0;

при σ b от 90 до 110 кгс/мм 2 (0,88*10 5 Па - 1,07* 10 5 Па.) - 1,25.

Допустимая величина износа резцов определяет выбор скорости резания.

При выборе скорости резания пользуются нормативными данными, приведенными в табл. 20—24. При этом необходимо учитывать конкретные условия работы.

Таблица 18 Подачи при черновом обтачивании стали и чугуна минералокерамичёскими резцами

Примечание: * 75 кгс/мм 2 = 0,73*10 5 Па.

Принятые режимы резания проверяются по мощности электродвигателя станка. При этом определяется мощность, необходимая для работы с выбранными режимами, и сравнивается с фактической мощностью электродвигателя. Если мощность электродвигателя оказывается недостаточной, необходимо понизить скорость резания.

Пример определения режимов резания с помощью справочных таблиц

Исходные данные:

обрабатываемая заготовка — валик D = 80 мм,

материал — сталь 45, σ b = 85 кгс/мм 2 (σ b =0,8*10 5 Па.) ,

резец —прямой проходной, оснащенный пластинкой из твердого сплава Т5К10, параметры φ=60°, φ 1 =30°, r= 1,0 мм, сечение 16X25, заданная стойкость 60 мин,

припуск на обработку 3 мм, шероховатость поверхности Rz = 20.

Станок 16К20 (N = 10 кВт, n=0,8).

Таблица 19 Подачи при чистовом обтачивании стали и чугуна минералокерамическими резцами

Примечание. В зависимости от прочности обрабатываемого материала величину подачи находят умножением на поправочный коэффициент:

при σ b до 50 кгс/мм 2 (0,49*10 5 Па) коэффициент 0,70;

при σ b от 50 до 70 кгс/мм 2 (0,49*10 5 Па-0,68*10 5 Па) - коэффициент 0,75;

при σ b от 70 до 90 кгс/мм 2 (0,68*10 5 Па-0,88*10 5 Па) - коэффициент 1,00;

при σ b от 90 до 110 кгс/мм 2 (0,88*10 5 Па-1,07*10 5 Па)- коэффициент 1,25.

Последовательность определения режимов резания:

1. Назначаем глубину резания. Учитывая, что требования к шероховатости поверхности невысокие, снимаем припуск за один проход: t = 3 мм.

2. Из справочной табл. 17 выписываем значение подачи, обеспечивающей заданную величину шероховатости поверхности: S = 0,3— —0,45 мм/об. Принимаем имеющееся в паспорте станка значение 5 = 0,4 мм/об.

3. По табл. 20 находим значение скорости резания. При глубине резания t = 3 мм и подаче 0,3 мм/об V табл. = 198 м/мин, а при подаче 0,5 мм/об V табл.= 166 м/мин. Принимаем среднее значение для подачи 0,4 мм/об V табл.=182 М/МИН.

По табл. 22 находим поправочный коэффициент для σ b = 85 кгс/мм 2: K2 = 0,88.

Оптимальная скорость резания определяется из произведения V = V табл.* К2= 182*0,88= 160 м/мин

4. Определяем частоту вращения шпинделя:

Уточняем по паспортным данным станка n = 630 об/мин.

Таблица 20 Скорость резания при черновом обтачивании углеродистой, кремнистой, хромоникелевой сталей и стального литья резцами с пластинками из твердого сплава

Примечание. Значения скоростей резания V даны для следующих условий обработки:

стойкость резца T—60 мин;

резец без дополнительной режущей кромки φ 1 >0;

обрабатываемый материал — сталь с пределом прочности 70—80 кгс/мм 2 (0,68*10 5 Па - 0,78*10 5 Па.)

материал резца — твердый сплав Т15К6;

главный угол в плане φ —45°.

Для измененных условий работы см. поправочные коэффициенты в табл. 22.

Таблица 21 Скорость резания при чистовом обтачивании углеродистой, хромистой, хромоникелевой сталей и стального литья твердосплавными резцами без дополнительной режущей кромки

Таблица 22 Поправочные коэффициенты скорости резания твердосплавными резцами с углом φ>0

Таблица 23 Скорость резания при черновом обтачивании серого чугуна твердосплавными резцами без дополнительной режущей кромки

Примечание. Поправочные коэффициенты см. в табл. 22.

Таблица 24 Скорость резания при чистовом обтачивании серого чугуна твердосплавными резцами без дополнительной режущей кромки

Примечание. Поправочные коэффициенты см. в табл. 22.

По виду обработки токарные резцы делятся на проходные, подрезные, расточные, отрезные, прорезные, канавочные, галтельпые, резьбовые и фасонные (рис. 11.10).

Рис. 11.10.

а – растачивание глухого отверстия расточным резцом; б – вытачивание канавок и отрезание отрезным подрезным резцом; в – продольное точение проходным резцом; г – вытачивание канавок канавочным резцом; д – прорезание конических канавок; в – чистовое точение закругленным резцом; ж – чистовое продольное точение широким резцом; з – продольное точение отогнутым резцом; и – нарезание резьбы резьбовым резцом; к – продольное точение упорным резцом; л – фасонное точение призматическим фасонным резцом

Расточной резец применяют для растачивания предварительно просверленных осевых отверстий как сквозных, так и глухих (рис. 11.10, а).

Подрезание (рис. 11.10, б) торцовых поверхностей у цилиндрических и обработку плоскостей у корпусных деталей выполняют при поперечной подаче суппорта подрезными резцами.

Отрезание деталей и прорезание канавок (рис. 11.10, б, г) также проводят при поперечной подаче суппорта. Однако в этом случае используют соответственно отрезные и канавочные резцы.

Наружные цилиндрические поверхности обтачивают прямыми или упорными проходными резцами (рис. 11.10, в, е, ж, з). Заготовки гладких валов обтачивают, установив их в центрах, ступенчатых валов – по схемам деления на части припуска или длины заготовки. Цилиндрические поверхности получают при обтачивании с продольной подачей суппорта.

Наружные и внутренние резьбы нарезают резьбовыми резцами (рис. 11.10, и), которые позволяют получать все типы резьб: метрическую, дюймовую, модульную и питчевую с любым профилем – треугольным, прямоугольным, трапециевидным, полукруглым и т.п. Производительность процесса невысока.

Продольное точение до уступа проводят упорным резцом (рис. 11.10, к ).

Различные виды фасонных поверхностей вращения образуются в основном теми же методами, что и при обтачивании. Применяют призматические и дисковые фасонные резцы (рис. 11.10, л ) или механические, электрические или гидравлические копировальные устройства.

Для протачивания закругленных канавок и переходных поверхностей используют галтельные резцы.

Режимы резания

Основными технологическими параметрами управления процессом резания являются: скорость резания V, подача инструмента S, глубина обработки t, материал инструмента и параметры его геометрии, состав, способы и интенсивность подачи смазочно-охлаждающей среды.

Ориентировочно при черновом точении глубина обработки может достигать 12 мм, при чистовом – не более нескольких десятых долей миллиметра. Подача в зависимости от глубины резания и материала составляет -0,3-2,0 мм/об, скорость резания – 1,5-7,5 м/с. Для станков без ЧПУ режимы резания в зависимости от конкретных условий выбирают из таблиц общемашиностроительных нормативов. Современные станки с системами управления CNC имеют в памяти обширные базы данных на материалы, типовые конструкции, инструменты и др. Это позволяет оператору при введении исходного и конечного профилей заготовки, размеров и точности детали, свойств материала и др. получить автоматически информацию о маршруте обработки, видах инструментов и приступить к ее изготовлению.

Твердым точением называют токарную обработку заготовок с твердостью выше 47 HRC и особыми режимами резания. Это новый, развивающийся вид обработки тел вращения, который зачастую является экономически более целесообразной альтернативой шлифованию. Современные инструментальные материалы, технологии и конструкции станков позволяют все шире внедрять этот процесс в производство.

Различают черновое, точное и особо точное твердое точение. Черновое реализуется при глубинах обработки 0,5–3 мм, скоростях резания 50–150 м/мин и подачах 0,1-0,3 мм/об и требует от станка максимальной жесткости и мощности привода. При прецизионном твердом точении глубина резания не превышает 0,1-0,5 мм при скорости резания 100– 200 м/мин и подаче 0,05–0,15 мм/об. Точность обработки соответствует 5–6-му квалитету при шероховатости поверхности после обработки R z 2,4–4 мкм. Особо точное твердое точение обеспечивает точность обработки в пределах 3–4-го квалитета при шероховатости до R z 1 мкм. Глубина резания находится в пределах 0,02–0,3 мм при скорости резания 150–220 м/мин и подаче 0,01 – 1 мм/об.

Функционально принцип твердого точения заключается в нагреве материала заготовки 1 в зоне контакта с режущей кромкой 4 до температуры свечения (рис. 11.11,11.12). Смазочно-охлаждающие жидкости в процессе не используются. Специально подобранная геометрия инструмента и режимы обработки нагревают материал, что приводит в зоне его среза 2 к отпуску до твердости около 25 HRC. После отделения стружки 3 происходит быстрое охлаждение материала.

Рис. 11.11.

1 – заготовка (62 HRC); 2 – зона среза (HRC 25); 3 – стружка (HRC 45); 4 – режущая кромка

В результате твердость детали уменьшается не более чем на 2 единицы, а полученная стружка имеет твердость около 45 единиц. Деталь в своей основной массе практически не нагревается. Пример твердого точения показан на рис. 11.12.

Рис. 11.12.

Для осуществления твердого точения необходимо применение станков, обладающих высокой точностью, статической и динамической жесткостью, температурной стабильностью и обеспечивающих свободный сход стружки.

Инструментальным материалом рабочей части резцов для твердого точения являются режущая керамика и кубический нитрид бора.

В промышленности, машиностроении для получения требуемой точности и чистоты поверхности изготовленные отверстия подвергают дополнительной обработке. Достигают нужных показателей, используя расточной резец.

1 Токарный инструмент для растачивания – назначение и конструкция резцов

Резе́ц – режущий инструмент, который предназначен для обработки деталей или заготовок из различных материалов, а также разных форм, размеров, показателей точности. Является основным, наиболее часто применяемым инструментом при строгальных, долбежных и токарных работах (на станках соответствующего типа).

Чтобы придать изделию требуемые форму, размеры и точность изготовления с заготовки резцом снимают (срезают последовательно) слои материала. При этом инструмент и деталь, закрепленные жестко в станке, перемещаются относительно друг друга и взаимно контактируют. В результате этого рабочая часть резца врезается в слой материала, а затем срезает его в виде стружки.

У инструмента рабочий элемент представляет собой клин (острую кромку), который врезается в материал и деформирует его слой, вследствие чего сжатый фрагмент заготовки скалывается и сдвигается кромкой схода стружки (передней поверхностью) резца. Инструмент двигается дальше, что сопровождается повторением процесса скалывания и образованием из отдельных срезанных элементов стружки, вид которой зависит от скорости вращения материала заготовки, подачи станка, относительного расположения детали и резца, применения СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) и ряда других причин.

По виду работ и применяемости инструмент делят на:

• строгальный;
• долбежный;
• токарный.

Инструмент, снимающий стружку в результате взаимного прямолинейного перемещения резца и заготовки, называют строгальным (когда резание горизонтальное) или долбежным (вертикальное). Принцип работы обоих этих резцов идентичен и отличается от токарных, где резание непрерывно. При строгании и долблении инструмент режет исключительно при рабочем ходе.

В процессе токарной обработки заготовка вращается, в то время как осуществляется продольная и поперечная подача неподвижного резца, либо деталь стационарна, а инструмент вращается и подается (на расточных станках). Расточной токарный резец предназначен для расточки глухих и сквозных уже готовых отверстий, которые могут быть предварительно получены сверлением, штамповкой, в процессе отливки заготовки.

Основные элементы расточного токарного резца:

• головка (рабочая часть);
• державка (стержень) – используется для закрепления инструмента на станке.

Головка состоит из поверхностей:

• передней – по ней во время резки сходит стружка;
• главной задней – обращена к поверхности резания материала;
• вспомогательной задней – обращена к обработанной поверхности детали;
• главной режущей кромки – пересечение главной задней поверхности с передней;
• вспомогательной режущей кромки – пересечение вспомогательной задней и передней поверхностей;
• вершины – точка пересечения вспомогательной и главной режущих кромок.

Важными характеристиками резцов также являются углы, образуемые между поверхностями инструмента, плоскостями их проекций и касательными к ним, а также направлениями подачи. Инструмент для глухих и сквозных отверстий отличается формой головки.

2 Классификация и виды резцов для растачивания

Резцы для растачивания классифицируют по следующим основным параметрам. По направлению подачи делят на:

• левые;
• правые.

По конструкции:

• прямые – осевая линия головки резца продолжает ось державки или параллельна ей;
• отогнутые – ось головки отклонена влево или вправо от осевой державки;
• изогнутые – ось державки изогнута;
• оттянутые – головка инструмента уже державки;
• разработки конструкторов и токарей-новаторов, другие.

По сечению стержня:

• круглые;
• квадратные;
• прямоугольные.

По способу изготовления:

• Цельные – материал изготовления державки и головки идентичен.
• Составные – режущая часть выполнена в виде пластины, прикрепляемой определенным образом к державке из углеродистой конструкционной стали. Пластинки из рапида (быстрорежущей стали) и твердого сплава крепятся механически или припаиваются.

По роду материала:

• из инструментальной стали:
  • углеродистой – для малых скоростей обработки, обозначение начинается с буквы У;
  • легированной – допустимо резать в 1,2–1,5 раза быстрее, чем инструментом из углеродистой, так как выше теплостойкость;
  • высоколегированной (быстрорежущей) – повышенной производительности, обозначение с буквы Р (Рапид);
• из твердого сплава – скорости резания более высокие, чем у резцов из рапида, оснащены пластинами из твердых сплавов:
• металлокерамическими:
  • вольфрамовыми – группы ВК из карбида вольфрама, который сцементирован кобальтом;
  • титановольфрамовыми – группы ТК из карбидов титана и вольфрама, сцементированных кобальтом;
  • титанотанталовольфрамовыми – группы ТТК из карбидов титана, тантала и вольфрама, сцементированных кобальтом;
• минералокерамическими – характеризуются высокой теплостойкостью и одновременно очень хрупкие, что ограничивает их массовое применение, состоят из материалов, в основе которых технический глинозем (Аl 2 O 3);
• керметовыми – материалы на основе минералокерамики с металлами и их карбидами, вводимыми для снижения хрупкости;
• эльборовые – в основе материала режущих пластин кубический нитрид бора;
• алмазные – с алмазными пластинами.

По типу установки относительно заготовки:

• Радиальные – устанавливают перпендикулярно оси детали. Широко используются в промышленности, благодаря простоте крепления и удобному выбору геометрических характеристик режущей части.
• Тангенциальные – параллельно оси обрабатываемой детали. При работе усилие резца направлено вдоль его оси, благодаря этому он не подвергается изгибу. В основном применяются на токарных полуавтоматах и автоматах, где главным критерием обработки является чистота.

По виду обработки:

• черновые (обдирочные);
• получистовые – отличаются от обдирочных вершиной, радиус закругления которой увеличен, благодаря чему шероховатость поверхности после обработки уменьшается;
• чистовые;
• для тонкого точения.

Также выделяют резцы для растачивания глубоких отверстий и двусторонние. Основные типы инструмента стандартизованы. На каждый вид такого изделия, как расточной резец, ГОСТ регламентирует соответствующие конструкцию и размеры.

Расточной инструмент применяют на специальных расточных, токарно-револьверных, токарных, фрезерных станках и автоматах, оборудовании для алмазной (тонкой) расточки. Закрепляют в специальных патронах, переходных втулках или державках.

Резцы из инструментальной стали обычно используют при работах с легкими сплавами и материалами (фторопластом, текстолитом, алюминием и подобными), а оснащенные твердосплавными пластинами – с более прочными и твердыми (нержавеющая или закаленная сталь, бронза и другие). В процессе работы режущий инструмент подвержен износу (притупляется режущая кромка, а у изделий с твердосплавными пластинами выкрашивается), поэтому делают его переточку.

И снова здравствуйте! Сегодня тема моего поста главные движения при токарной обработке такие как скорость резания и подача. Эти две составляющие режимов резания являются основополагающие при токарной обработке металла и других материалов.

Главное движение или скорость резания.

Если мы посмотрим на рисунок который приведен выше то увидим, что главное движение при станке совершает именно заготовка. Она может вращаться как по часовой стрелке так и против. В основном как видим вращение направленно на резец, так как это обеспечивает срезание поверхностного слоя с заготовки и образования стружки.

Вращение заготовке придает шпиндель токарного станка и диапазон оборотов шпинделя (n) достаточно большой и может регулироваться в зависимости от диаметра детали ее материала и применяемого режущего инструмента. При точении в основном это

Скорость резания при токарной обработке рассчитывается по формуле:

V — это само главное движение именуемое скорость резани.

П — это постоянная константа которая равняется 3,14

D — диаметр обрабатываемой детали (заготовки).

n — число оборотов шпинделя станка и зажатой в нем детали.

Движение подачи при токарной обработке.

Про движение подачи вы наверное уже поняли. ДА это перемещение режущего инструмента который закреплен в резцедержателе (для данного эскиза). Крепление резцов может быть и другим, но об этом позже 🙂 . Для осуществления подачи на токарном станке используется специальная кинематическая схема шестерен. Если это простое точение то тут не важна синхронизация вращения обрабатываемой заготовки и режущего инструмента, но если вы решите нарезать резьбу то тут все будет по другому. Об этом поговорим в следующих статьях. Если не хотите пропустить их то подписывайтесь на обновления моего блога .

Формулы для расчета движения подачи на токарном станке выглядит по разному,ведь это может быть как подача на оборот так и минутная подача.

Подача на оборот — это расстояние которое проходит режущий инструмент в нашем случае резец за один оборот обрабатываемой детали. В зависимости от вида обработки определение может быть другим. Например — это расстояние на которое перемещается заготовка относительно фрезы за один ее оборот.

Минутная подача — это расстояние которое проходит резец за одну минуту (что и логично из названия).

Скорость резания и подача. Заключение.

И так можно подвести итог. Сегодня мы с вами узнали про главные движения при токарной обработке такие как скорость резания и подача. Я не ставлю своей целью загрузить вас массой формул и тягомотных определений их вы можете найти в различных книгах про машиностроение и резание металлов, я хочу вам разъяснить основные понятия человеческим и понятным языком. Думаю у нас все получится 🙂 .

На сегодня все. До скорой встречи друзья!

С вами был Андрей!