Наиболее распространенным и функциональным средством металлообработки в промышленности являются токарные станки. В таких станках в качестве оснастки используются резцы. Этот тип инструмента представляет собой режущий инструмент для обработки деталей различной формы, размеров, точности. При этом для достижения заданных параметров детали происходит движение закрепленных в станке резца и заготовки относительно друг друга и резец своей режущей кромкой снимает часть металла с заготовки.

Резец состоит из 2 частей – стержня (державки) и головки. Державка нужна для установки резца на станке. Эта часть резца имеет прямоугольную или квадратную форму в поперечном сечении. Размеры сечения державки унифицированы. При этом размеры стороны квадратного сечения могут иметь значения от 4 до 40 мм, а размеры сторон державки прямоугольного сечения лежат в пределах от 16х10 до 63х50 мм.

Головка резца представляет собой его рабочую часть и имеет несколько плоскостей и кромок, предназначенных для обработки металла. К основным элементам головки резца относятся:

  • главная задняя поверхность;
  • вспомогательная задняя поверхность;
  • передняя поверхность;
  • главная и вспомогательная режущие кромки;
  • вершина резца.

Основную функцию резания металла выполняет главная режущая кромка.

К важным характеристикам резца относятся углы его заточки. Эти углы следующие:

  • главный задний угол α. Увеличение этого угла приводит к уменьшению трения резца о поверхность обрабатываемой детали, а уменьшение – к увеличению износоустойчивости резца;
  • передний угол γ. Этот угол оказывает влияние на сход стружки и на качество обработки;
  • угол заострения β. При уменьшении этого угла облегчается вход резца в материал заготовки. Но при этом уменьшается прочность резца, он быстро тупится и может сломаться.

Классификация резцов

Резцы можно разделить по следующим признакам:

  • по конструктивным параметрам;
  • по качеству обработки;
  • по установке относительно заготовки;
  • по направлению подачи;
  • по месту нахождения главной режущей кромки;
  • по виду обработки;
  • по типу материала изготовления рабочей части резца.

В соответствии со своими конструктивными особенностями резцы бывают:

  • цельные. В этом случае и головка и державка резца изготавливается из одного и того же материала. В качестве материала в этом случае используется углеродистая или быстрорежущая сталь;
  • с приварными или припаянными пластинами. В этом случае на головку резца припаивают или приваривают пластину, выполненную из высокопрочного материала;
  • с механическим креплением пластин. В этом случае режущая пластина крепится на головке резца с помощью механического приспособления. В таких резцах чаще всего используется пластина из металлокерамики.

По качеству обработки резцы подразделяются на черновые, чистовые и получистовые резцы. Первые из них используются для черновой обработки, которая производится на высоких скоростях и с большой толщиной снимаемой стружки. Отличаются высокой прочностью, стойкостью к воздействию тепла. Чистовые и получистовые резцы предназначены для чистовой обработки, которая производится при малой скорости подачи и небольшой толщине снимаемой стружки.

По способу установки резцы бывают радиальные и тангенциальные. Первые устанавливаются под прямым углом к заготовке, имеют простое крепление и широко используются в промышленности. Вторые устанавливаются к заготовке под углом, отличающимся от прямого угла, имеют более сложное крепление. Такие резцы позволяют получить более качественную чистоту обработки деталей и используются, в основном, в станках с автоматическим управлением.

Для использования на станках с различным направлением подачи имеются правые и левые резцы, которые отличаются расположением режущей кромки по отношению к поверхности заготовки.

В зависимости от расположения главной режущей кромки по отношению к державке резцы бывают прямыми, отогнутыми, изогнутыми и оттянутыми.

По виду обработки резцы подразделяются на следующие типы:

  • проходные. Для обтачивания наружных поверхностей;
  • расточные. Для растачивания отверстий;
  • отрезные. Для отрезания заготовок;
  • подрезные. Для обработки торцов на станках с поперечной подачей;
  • фасонные. Для создания фасонных поверхностей сложного типа;
  • резьбовые. Для нарезания резьбы различных типов.

Материал изготовления резцов.

Для изготовления рабочей части резца могут быть использованы следующие материалы:

  • углеродистая сталь марок У10А и У12А;
  • быстрорежущая сталь. Для резцов нормальной производительности используется сталь марок Р9, Р12, а для резцов высокой производительности — сталь марок Р18Ф2, Р18К5Ф2 или Р6М3;
  • твердый сплав на основе вольфрама марок ВК2, ВК8В, ВК6М (резцы используются для обработки изделий из чугуна, цветных металлов);
  • твердый сплав на основе титана и вольфрама марок Т30К4, Т5К10, Т5К12В (резцы используются для обработки изделий из стали);
  • твердый сплав на основе титана, тантала и вольфрама марок ТЕ7К12, ТТ8К6, ТТ20К9 (резцы используются для обработки жаропрочных или кованых изделий).

Установка резца

Качественный процесс обтачивания детали в токарном станке в большой степени определяется верной установкой резца на станке. При установке резца необходимо учитывать следующее:

  • при установке резца его вылет не должен превышать полторы величины толщины стержня. В противном случае при работе может возникнуть вибрация резца;
  • установка резца должна быть точно под прямым углом к оси заготовки;
  • резец должен быть установлен точно по высоте центров. Правильность установки резца по высоте проверяется с помощью центра, установленного в пиноль задней бабки станка. При несовпадении установки используются специальные прокладки.

Резцы являются довольно дорогостоящим инструментом. Поэтому их не рекомендуется бросать или складывать в навал. В процессе хранения нельзя допускать, чтобы сильно затупилась режущая кромка. На производстве у каждого токаря для хранения резцов имеются специальные места в инструментальном шкафчике. При этом, в соответствии с рекомендациями по научной организации труда резцы могут располагаться как по их назначению, так и комплектами, предназначенными для обработки определенных изделий. Такое расположение резцов позволяет повысить производительность труда токаря.

Технология заточки резцов

При изготовлении или при износе резцов производится их заточка. Такая операция необходима для формирования необходимых углов и формы рабочей части резца. На больших заводах заточка резцов производится специальными подразделениями, использующими соответствующие оборудование и приспособления. На малых предприятиях или в домашних условиях заточку резцов производят обычно с помощью шлифовальных кругов. Обычно для заточки резцов используется агрегат, имеющий 2 точильных круга. Один круг состоит из электрокорунда, а второй круг — из карбида кремния. 1-й круг используется для заточки резцов из стали, а второй для заточки резцов из твердых сплавов.

Порядок заточки резца:

  • обработка задней основной грани;
  • обработка задней вспомогательной грани;
  • обработка передней грани;
  • заточка вершины резца.

После заточки резец подвергается доводке. Доводка состоит в обработке участков головки вблизи режущей кромки. При этом твердосплавные резцы доводят с помощью смазанных пастой медных оселков, а резцы из стали доводят оселком, смоченным машинным маслом.

Эксперты, часто использующие токарные резцы, и люди, которые снабжают этими деталями предприятия, отлично знают о существующих разновидностях и особенностях этих приспособлений. Тем мастерам, которые никогда ранее не сталкивались с этим инструментом, бывает трудно с ним разобраться.

Технические особенности

Любые резцы для токарного станка по металлу обладают двумя составными частями:

  • Рабочий элемент, с помощью которого производится обработка металлической поверхности.
  • Державка, которая позволяет закреплять приспособление на токарном станке.

Рабочий элемент состоит из режущих кромок и нескольких плоскостей. Угол заточки кромок находится в зависимости от характера обработки и материала, из которого сделаны заготовки. Державка может быть прямоугольной и квадратной формы:

По конструкции все токарные резцы делятся на следующие разновидности:

Классификация токарных резцов

Производство и разделение этих деталей по отдельным видам происходит по специальному ГОСТу. В этом документе сказано, что существуют следующие категории инструмента:

Резцы по металлу различаются и направлением подающего движения при работе. Так, выделяют следующие виды:

  • Левые инструменты - при работе такие резцы подаются слева направо. Если на это приспособление положить свою левую ладонь, то режущая плоскость его будет находиться рядом с большим пальцем.
  • Правосторонние резцы характеризуются подачей справа налево.

Прямой и отогнутый проходной инструмент

Прямые проходные резцы зачастую применяются для обработки наружных поверхностей заготовок цилиндрической формы.

Существует два самых распространенных типоразмера державок этого инструмента:

Проходные отогнутые изделия используются для обработки торцевых поверхностей. Кроме того, этот инструмент позволяет качественно снимать фаски и выполнять множество других работ. У этого приспособления державки могут иметь разные размеры. Требования, которые предъявляются к этому инструменту, регламентированы в ГОСТ 18877–73 .

Упорный, подрезной и отрезной

Упорные приспособления могут производиться с отогнутым или абсолютно прямым рабочим элементом. Этим инструментом можно обрабатывать цилиндрические заготовки из металлических сплавов. Кроме того, он является самым популярным типом среди многих специалистов.

Внешний вид подрезных резцов похож на проходной, однако первый инструмент обладает треугольной режущей пластинкой, выполненной из твердого металлического сплава.

Отрезная разновидность инструмента считается самой распространенной. Такие резцы используются для отрезания материала под углом в 90 градусов. А также с их помощью делаются всевозможные канавки на поверхности металлических деталей. Выяснить, что у вас в руках находится инструмент именно отрезного типа, нетрудно. Характерной особенностью этого приспособления является тоненькая нога, на которую припаяна твердосплавная пластинка.

Существуют и другие типы:

Все виды токарных резцов обладают своими особенностями и предназначены для разных видов обработки.

Сборные конструкции

Говоря о типах приспособлений для обработки металла, следует отметить резцы, имеющие сборную конструкцию. Этот инструмент считается универсальным, потому что в него можно поставить практически любые пластинки. К примеру, зафиксировав в одном держателе разные типы режущих пластинок, можно сделать приспособление для работы с металлическими заготовками под разными углами и с разным уровнем производительности.

В большинстве случаев эти виды резцов используются на станках, оснащенных ЧПУ, или для расточки сквозных и глухих отверстий, контурного высокоточного точения и иных работ.

Основной оснасткой токарных станков являются токарные резцы по металлу. С их помощью детали придается необходимая форма путем срезания ненужного металла. Резец – лезвийный инструмент. Процесс резания происходит за счет перемещения резца вдоль вращающейся заготовки. Большое разнообразие резцов позволяет обрабатывать любые формы и типы поверхностей из металлов и других материалов.

Особенности конструкции

Если посмотреть на токарный резец, то в его конструкции можно выделить две основные части. Это державка и рабочая головка. Назначение державки – это установка и фиксация инструмента в резцедержателе станка. Рабочей головкой производится непосредственное срезание металла.

ГОСТ 18877-2013 предусматривает следующие размеры державок:

  • для настольных и учебных станков – 10х16 мм;
  • основной размер – 16х25 мм;
  • нестандартный размер – 12х20 мм;
  • для среднетоннажного оборудования – 20х32 мм;
  • для крупногабаритных станков – 25х40 мм.

На станках с ЧПУ на автоматизированных многопозиционных головках используется инструмент с круглой державкой.

Для облегчения снятия лишнего металла рабочую головку затачивают под определенными углами. Углы, формирующие режущую часть резца:

От указанных параметров зависит осуществление и производительность процесса резания.

Классификация инструмента

Классификация токарных резцов по металлу производится по нескольким признакам. Среди них выделяются назначение обработки, тип резцовой части, форма. Классификация выглядит следующим образом:

По способу изготовления:

  • цельные,
  • с напаянными пластинами из твердого сплава;
  • сборные.

По направлению движения:

  • правые;
  • левые.

По форме державки:

  • прямые;
  • изогнутые;
  • отогнутые;
  • оттянутые.

По типу назначения:

По типу выполняемых работ:

  • черновое точение (обдирка);
  • получистовое точение;
  • чистовая обработка;
  • тонкое точение.

По способу установки:

  • радиальные;
  • тангенциальные.

По материалу режущей части:

  • легированная сталь;
  • инструментальная сталь;
  • твердые сплавы:
    • однокарбидные (вольфрамовые);
    • двухкарбидные (титановольфрамовые);
    • трехкарбидные (титанотанталовольфрамовые);
  • металлокерамика;
  • алмаз.

Специфика резцовых устройств

На практике применяются различные виды резцов для токарного станка по металлу для получения требуемой формы изделия. Не всегда можно производить обработку прямым инструментом. На помощь приходят образцы, у которых конструкцией предусмотрена изогнутая державка.

Прямые проходные резцы используются для продольного точения. Отогнутыми инструментами можно обрабатывать торец заготовки, а также легко делать фаски. Выбрать резец по направлению движения во время обработки можно следующим образом. Положить свою руку на инструмент. Большой палец должен указывать на режущую кромку. Если направлению соответствует палец на правой руке, значит, резец правого направления.

Подрезные резцы перемещаются в поперечном направлении. При малом вылете заготовки из токарного патрона обработка прямым резцом невозможна. Применяются модели с отогнутыми или изогнутыми державками.

Для отделения изделия от заготовки используются отрезные резцы. Процесс отрезания происходит при условии размещения режущей кромки под прямым углом к заготовке. Кроме основных резцов, у которых ось проходит через весь инструмент, применяются резцы с оттянутой головкой. Головка может быть смещена вправо или влево относительно оси.

На отрезные резцы похожи прорезные. Отличительной их чертой является заточка переднего угла. У прорезных изделий она прямая, а у отрезных имеет уклон в сторону заготовки.

Резьбовые резцы выполняются в двух вариантах: для нарезания наружной резьбы и внутренней. Форма резцовой головке придается согласно типу и профилю нарезаемой резьбы.

Расточные инструменты предназначены для обработки сквозных и глухих отверстий. Пластине придается треугольная форма. В зависимости от глубины обработки державка резцов изготавливается квадратной. При длине резца в 150 мм державка имеет размер 16х16 мм. Если длина составляет 200 мм, то размер державки равен 20х20 мм. При максимальном вылете в 300 мм державку делают размером 25х25 мм.

Сборную оснастку еще называют универсальной. Получила она свое название благодаря возможности установки на нее пластин разной формы, что приводит к возможности вести обработку под любым углом.

Быстрая смена пластины увеличивает производительность обработки. Не нужно отвлекаться на заточку. Каждая пластина имеет несколько граней. Для ремонта этой оснастки не требуется больших вложений. Требуется только купить комплект пластин, а державка обычно не страдает.

Фасонный инструмент предназначен для получения однотипных деталей в большом количестве, например, при массовом выпуске. Резцу придается форма получаемой детали. За одно поперечное движение деталь обтачивается и отрезается.

Они бывают круглыми и призматическими. Состоят из державки, на которой закрепляется режущая часть. Режущую часть изготавливают из легированной стали, чтобы удешевить стоимость продукта.

Резцы для токарного станка по металлу оснащаются твердосплавными пластинами. За счет них повышается стойкость инструмента. Маркировка пластин, следующая:

  • вольфрамовые – ВК3М, ВК4, ВК8В;
  • титановольфрамовые – Т14К8, Т15К6, Т30К4;
  • титанотанталовольфрамовые – ТТ7К12, ТТ7К15;
  • металлокерамика – ЦМ-332.

Несколько отличаются токарные резцы по дереву. Так как на токарных деревообрабатывающих станках отсутствует резцедержатель, то резцы приходится держать руками. Поэтому они оборудуются деревянной рукояткой. Форма лезвия зависит от того, какой будет поверхность обработанной детали.

Заточка резцов

Для обеспечения качественного результата обработки лезвийным инструментом требуется регулярно его затачивать. На машиностроительных предприятиях для этого применяются специализированные станки и приспособления.

Заточные станки оборудуются двумя абразивными кругами. На круге из корунда, обычно белого цвета, производится обтачивание стальной части рабочей головки. На втором круге из карбокорунда, он зеленого цвета, заправляют твердосплавную пластину.

Последовательность заточки резцов выглядит следующим образом:

  • обработка основного заднего угла;
  • обработка вспомогательного заднего угла;
  • обработка переднего угла;
  • придание радиуса закругления.

Точить резцы можно с использованием охлаждающей жидкости или с ее постоянной подачей, как при шлифовании. Сменные пластины перезаточке не подлежат.

Токарные резцы по металлу предназначены для резания металлических, синтетических и др. материалов. Они отличаются между собой по назначению, конструкции, направлению.

Состоят из двух частей:

  • головки;
  • державки.

Рабочая часть резца – головка, оснащается режущими пластинами, которые припаиваются к головке. Имеются конструкции, где используются накладные – сменные — они закрепляются механически к головке резца. Крепление на станке осуществляется путем зажима державки в резцедержателе. По конструкции головки подразделяются на прямые, отогнутые и оттянутые.

Конструкция головки

По конструкции режущей части головки токарные резцы могут быть с напайными и сменными пластинами, а также цельными.

По виду обработки токарные резцы классифицируются для:

  • черновой обработки;
  • получистовой обработки;
  • чистовой обработки.

Типы резцов

По технологическому назначению токарные резцы делятся на:

    1. Отрезные. Без них не обходится изготовление не одной детали. Эта группа может использоваться не только по своему прямому назначению – обработки торцевых элементов детали и отрезания готовой от заготовки, из куска которой она изготавливалась. Чаще всего в продаже можно встретить отрезные резцы классической формы. Каждый токарь применяет для себя наиболее удобные отрезные резцы на собственном токарном станке с применением накладных пластин.
    2. Проходной используются для обработки вращающихся цилиндрических заготовок. Углы заточки инструмента могут варьироваться в зависимости от удобства токаря при обработки детали.
    3. Подрезной применяется в обработке торцевых частей заготовки и создания уступов на внешней стороне изготавливаемой детали. При подрезке торцов подрезной резец удобнее вести от центра по направлению к наружной части заготовки. При этом способе подачи подрезной инструмент располагается к обрабатываемой поверхности так, что резку обеспечивают пластины длинной кромки. Когда подрезной инструмент подаётся от внешней части к оси вращения детали – работают режущие пластины короткой кромки. Результат обработки получается менее точным и чистым. Подрезной инструмент при использовании для подрезки торцов детали, закреплённой в центрах, используется только в случае, если задний центр будет заменён на полуцентр. Это необходимо для сохранения пластин. В противном случае, избежать их повреждений не удастся из-за контакта с полным задним центром.

  1. Канавочный резец имеет меньшую толщину режущей кромки, чем отрезные. При вытачивания широкой, но неглубокой канавки канавочный могут заменить отрезные резцы. Канавочный инструмент изготавливается двух видов – прямой и отогнутый. Режущая их кромка подбирается в соответствии с необходимой шириной канавки. Особенность канавочного состоит в том, что высота головки значительно превышает высоту режущей кромки. Эта особенность конструкции повышает прочность, благодаря чему канавочный токарный резец с тонкой режущей кромкой способен выдерживать большие нагрузки.
  2. Расточные применяются для проделывания глухих и сквозных отверстий без применения сверлильного оборудования. Отверстия, выполненные при помощи резцов, имеют большую точность. Для выполнения закрытых и сквозных отверстий используются различные виды.
  3. Резьбовые. Для нарезания резьбы на внутренней и внешней поверхности детали применяются инструменты, отличающиеся по ширине и виду рабочей головки. Для работы на токарном станке не всегда достаточно использовать резцы классической формы и правильно установить деталь. Виды резьбы, выполняемой на токарном оборудовании, имеют различные углы, что подразумевает большой спектр пластин, которые затачиваются под разным углом. Виды внутренних и внешних резьб производятся по разной технологии. Чтобы работа была наименее трудоёмкой, лучше использовать правильно выбранный для конкретной операции инструмент. Более удобно выполнять резку, если углы режущей кромки и необходимого угла наклона резьбы совпадают. Для этого необходимо самостоятельно заточить режущие пластины. Углы заточки большинства резцов соответствуют 60⁰. При необходимости изменить углы головки, если она не относятся к разряду неперетачиваемых, можно на заточном станке.

Геометрия резца

Резец состоит из головки и державки (круглого или прямоугольного стержня). Головка имеет несколько поверхностей: переднюю, заднюю, режущие кромки и вершину.

Основные части

По передней плоскости сходит стружка во время точения детали. Задняя делится на 2 поверхности: основную и вспомогательную, а пересечения этих поверхностей дает 2 режущие кромки: главную и вспомогательную.

Изготовление резцов производится в инструментальном цехе специальными рабочими и начинается с подготовки припаиваемой пластинки, у которой должно быть устранено (шлифованием) коробление опорной плоскости, если таковое имеется. Эта плоскость и боковые стороны пластинки, соприкасающиеся со стержнем резца, должны быть тщательно очищены от окалины и случайных загрязнений.

Стержни резцов, изготовленные кузнечным способом из углеродистой стали, должны быть подвергнуты отжигу при температуре 800-850°С, а стержни, изготовленные из сталей марок 40Х и 45Х, - при температуре 840-870°С. Опорная поверхность стержня должна быть обработана. Гнездо в нем под пластинку должно быть обработано так, чтобы пластинка ложилась на стержень резца без качки. Угол γ n вреза пластинки (рис. 17), измеренный в главной секущей плоскости, следует делать равным переднему углу резца или немного больше этого угла.

Рис. 17. Положение пластинки в стержне резца до заточки

Для уменьшения стачивания пластинки при первой заточке резца гнездо в стержне должно быть таким, чтобы пластинка выступала над державкой на 0,5-0,6 мм. Для более удобного затачивания резца по передней поверхности верхняя плоскость пластинки должна быть выше верхней поверхности стержня на 1,0-1,5 мм. Глубина h не должна превышать 1/3 высоты стержня резца.

В качестве припоя может быть использована электролитическая медь (температура плавления 1080°С) или медно-никелевый припой (температура плавления 1220°С) следующего состава: 70% меди, 30% никеля. Существуют и другие припои, составы которых приведены в книгах по инструментальному делу.

Для предохранения поверхности гнезда и пластинки от окисления, для удаления окислов, а также для лучшего смачивания поверхностей во время пайки применяется флюс, в качестве которого обычно используется бура, предварительно расплавленная, истолченная и просеянная через мелкое сито.

Нагревание стержня резца и пластинки в процессе пайки лучше всего производить посредством токов высокой частоты, в индукторе (рис. 18, а), внутренние размеры которого должны быть на 20-30 мм больше размеров стержня резца. После того, как резец нагреется до температуры плавления флюса (при использовании буры примерно до 750-800°С), его посыпают флюсом и, вынув резец из индуктора, металлической щеткой очищают гнездо от шлака. Затем гнездо вновь посыпают флюсом, укладывают на него пластинку, сверху кладут припой и вновь посыпают флюсом так, чтобы он сплошным слоем покрыл припой и пластинку. После этого нагревают резец до температуры около 1200°С и как только припой расплавится - резец быстро вынимают из индуктора и остроконечным стержнем прижимают пластинку к поверхности гнезда. Для медленного охлаждения напаянный резец помещают на 2-3 ч в ящик с размолотым древесным углем или сухим песком.

Рис. 18. Нагрев резца под напайку пластинки

При отсутствии высокочастотной установки для нагревания напаиваемого резца может быть использована муфельная печь или, в крайнем случае, пламенная ацетилене-кислородна я горелка. Работа в этом случае должна поручаться опытному сварщику. Пламя горелки должно быть восстановительным (с избытком ацетилена) и направлено на стержень (рис. 18, б), а не на пластинку.

Заточка и доводка твердосплавных резцов должны производиться на алмазных кругах. Наиболее качественная заточка и доводка твердосплавных резцов достигается при использовании кругов из естественного (обозначается буквой А) или искусственного (обозначается буквами АС) алмаза. Дело в том, что высокая режущая способность алмаза позволяет производить заточку, прижимая резец к кругу с меньшей силой, чем это требуется при использовании кругов из других материалов. Благодаря этому температура нагрева резца в процессе заточки на алмазном круге в 4-5 раз ниже, чем при других кругах. Это исключает образование трещин на пластинке в процессе заточки. Трещины иногда бывают незаметны на глаз, но хорошо видны в лупу. Чувствительность к образованию трещин при заточке особенно велика у резцов с малокобальтовыми и высокотитановыми твердыми сплавами (ВК2, ВКЗМ и Т30К4 и т. д.) Для уменьшения трудоемкости и экономии заточного и доводочного кругов рекомендуется при заточке резцов принимать для главной и вспомогательной задних поверхностей - тройной, а для передней поверхности - двойной угол заточки (рис. 19).

Рис. 19. Углы заточки и доводки резцов алмазными кругами

Для заточки твердосплавных резцов рекомендуются алмазные круги марок А12, А10, А8 и А6 (где 12, 10 и т.д. - зернистость круга; например, зернистость 12 указывает, что наименьший размер зерна данного круга 0,12мм) с концентрацией 1 100% и металлической связкой (обозначается буквой М). Можно использовать в этом случае круги марки АС, т. е. из искусственного алмаза. При выборе зернистости следует учитывать припуск на заточку: чем больше припуск, тем крупнее должно быть зерно. С увеличением размера зерна уменьшается расход алмаза, резко возрастает производительность, но ухудшается чистота обработанной поверхности. Размеры круга выбираются с учетом имеющегося оборудования (следует учитывать, что наиболее производительными являются круги наибольших размеров).

Скорость вращения круга должна быть 30-35 м/сек, продольная подача 0,5-1,0 м/мин, поперечная подача 0,02-0,03 мм на один двойной ход. Заточку следует производить с охлаждением (1-2 л/мин), резко снижающим силы резания, повышающим чистоту обработанной поверхности, увеличивающим производительность заточки и значительно уменьшающим расход алмазных кругов.

Для очистки поверхности алмазного круга от стружки следует применять пемзу.

Станки и приспособления, используемые для алмазной заточки твердосплавных резцов, должны быть жесткими. Биение кругов не должно превышать 0,01 мм. Форма круга - плоский с выточкой (ПВ) или цилиндрический чашечный (ЧЦ).

Ниже приводится порядок обработки алмазным кругом поверхностей твердосплавного резца:

  1. заточка главной задней поверхности стержня под угол α+5°;
  2. заточка вспомогательной задней поверхности стержня под угол α 1 +5°;
  3. заточка передней поверхности пластинки твердого сплава под угол у;
  4. заточка главной задней поверхности пластинки твердого сплава под угол α+3°;
  5. заточка вспомогательной задней поверхности пластинки твердого сплава под угол α 1 +3°;
  6. закругление вершины резца.

Стержень резца следует обрабатывать электрокорундовыми кругами. Несоблюдение этого правила приводит к засаливанию круга, а иногда к образованию трещин на пластинке твердого сплава. Давление резца на круг должно быть незначительным во избежание появления трещин и увеличения износа круга. Направление вращения круга должно быть сверху вниз, т. е. круг должен как бы набегать на затягиваемый резец. Круги следует своевременно править, так как при засаленном круге образуются трещины в твердосплавной пластинке.

В случае отсутствия алмазных кругов заточку твердосплавных резцов можно производить кругами из других материалов, руководствуясь при этом данными табл. 2.

Таблица 2
Круги и окружные скорости при заточке твердосплавных резцов

Последовательность заточки и доводки резцов из твердых сплавов в этом случае такая же как и при одноименных операциях для резцов, затачиваемых алмазным кругом.

После заточки резца, даже на мелкозернистом круге, на режущей кромке его остаются зазубрины, а задняя и передняя поверхности получаются повышенной шероховатости. Во время работы эти зазубрины и шероховатость вызывают интенсивный износ резца, что снижает его режущие свойства и повышает шероховатость обрабатываемой поверхности. Поэтому заточенный резец следует доводить на алмазном круге и только при отсутствии требуемого круга - на притирочном диске пастой из карбида бора.

Чем выше должно быть качество доводки, тем мельче следует выбирать зерно круга.

При правильном выполнении доводки шероховатость доведенных поверхностей снижается до 11 класса чистоты и даже больше.

Доводка твердосплавных резцов при отсутствии соответственных алмазных кругов может производиться пастой из карбида бора на вращающихся чугунных (НВ120-160) дисках при скорости вращения диска 1,0-1,5 м/сек.

Паста нормальной производительности состоит (по весу) из 70% карбида бора и 30% парафина. В пасте повышенной производительности содержится 85% карбида бора и 15% парафина.

  1. доводка главной задней поверхности под углом α на величину фаски шириной 1,5-3 мм;
  2. доводка передней поверхности под угол γ на величину фаски шириной 2-4 мм;
  3. закругление вершины резца.

Вспомогательная задняя поверхность резца не доводится.

Для получения высокого качества доводки необходимо, чтобы биение доводочного круга или диска не превышало 0,05 мм. Вращение круга и диска должно быть обратным вращению круга при заточке и направлено под режущую кромку. Перед нанесением пасты на диск его следует слегка протереть войлочной щеткой, смоченной в керосине. Слой пасты, наносимой на диск, должен быть тонким; толстый слой не ускоряет процесс доводки. Резец следует плавно подводить к доводочному диску и легко прижимать к нему. Сильный нажим не ускоряет доводку, а только увеличивает расход пасты и ускоряет износ диска.

Проверка правильности углов резца в простейшем случае производится шаблонами, подобными показанному на рис. 20, а. Наклонные стороны А и В шаблона составляют с его основанием (с правой стороной по рис. 20, а) углы, равные 90° - α, где угол α для стороны А равен, например 8°, а для стороны В - 12°. Это дает возможность проверить на плите правильность заднего угла резца, как показано на рис. 20, б. Вырезы у основания шаблона сделаны с разными углами, равными углам заострения резцов, предназначенных для обработки различных материалов. Проверка этим шаблоном угла заострения резца показана на рис. 20, в. Шаблон следует располагать в плоскости, перпендикулярной к главной режущей кромке.

Рис. 20. Шаблон (а) для проверки углов резца и его применение при проверке заднего угла (б) и угла заострения (в) резца

Для проверки и измерения углов резцов пользуются также специальными универсальными приборами.

Чистоту доведенных поверхностей резца и отсутствие на режущей кромке зазубрин проверяют при помощи лупы с 10-20-кратным увеличением.

1 Концентрация круга характеризует количество алмаза в данном круге. Условно за 100-процентную концентрацию принято считать содержание в каждом кубическом миллиметре круга 0,00439 карата (1 карат весит 0,2 г). Чем выше концентрация, тем лучше режущая способность круга и больше расход алмаза.