Как точить резцы токарные по металлу инструкция

Когда нужно затачивать резец

У любого режущего инструмента есть срок эффективной эксплуатации. Износ режущей части приводит к снижению качества обработки поверхности металлической детали, повышает риски срыва резца, повышает нагрузку на токарный станок.

Токарные резцы изнашиваются при выполнении реза и трении стружки о рабочую часть инструмента. Когда степень износа превышает максимально допустимые значения (такие значения указаны в технической документации), резец больше нельзя использовать.  В среднем допустимая величина износа составляет 0,3-2 мм.

Чтобы вернуть инструменту остроту и эффективность, нужно выполнить заточку резцов по металлу по задней и передней поверхности, а также произвести доводку и шлифовку.

Методы затачивания

Мастера могут выбрать наиболее удобный способ, как заточить токарный резец. Методы делят на следующие типы:

1. Абразивный (на круге, точильном бруске);
2. Механохимический  (применяют для заточки твердосплавного инструмента большого размера, дополнительно обрабатывают резец купоросным раствором);
3. С использованием заточных станков, оборудованных кругами.

Инструмент для заточки резцов

Чтобы наточить токарный резец, применяют специальный инструмент и приспособления. Выбор инструмента зависит от технологических особенностей резца (материала производства, необходимых углов затачивания и т.д.).

Рассмотрим разные варианты инструмента и приспособлений для выполнения заточки.

Точильные бруски и мусаты

• Бруски относятся к ручному инструменту и их редко используют на крупных предприятиях. В среднем, для эффективной заточки нужно сделать не менее 10 проходов резцом по бруску.
• Мусаты также требуют ручной работы. Точильное приспособление выполнено в виде металлического стержня с рубчиком.  

Механические, электрические точилки, заточные станки

• Механический инструмент позволяет автоматически затачивать токарные резцы. Мастер выставляет входные значения, затем выполняет заточку. Инструмент подходит для использования в домашних мастерских и на небольших производствах.
• Электрические точильные машины отличаются компактными размерами, высокой скоростью заточки. Подходят для средних производственных предприятий.
• Заточной станок – наиболее эффективный способ затачивания на средних и крупных производствах. Станок оборудуют точильными кругами с различной степенью зернистости: алмазными, абразивными, шлифовальными, карборундовыми. Зеленый карборунд применяют для натачивания твердосплавного инструмента.  

Круги алмазные, наждачные, карборундовые

Специальные круги с алмазной или наждачной поверхностью применяют для быстрой заточки. Алмазные круги считаются более эффективными, т.к. позволяют заточить режущий инструмент с высокой чистотой и повышают эксплуатационный ресурс токарных резцов. Карборунд создает меньшую чистоту поверхности резца.

Алмазный круг рекомендовано использовать при припуске не более 0,2 мм. Если значение припуска больше, лучше выбрать карборунд.

Влияние угла затачивания на силу резания

Одним из важнейших параметров при натачивании токарных резцов является угол заточки. Вручную соблюдать его довольно трудно и качество наточки напрямую зависит от опыта мастера. На автоматическом оборудовании углы соблюдать легче, почти все за мастера делает станок.

Сила резания напрямую зависит от угла затачивания. Чем больше передний угол, тем меньше сила реза и тем легче отделять стружку.

Важно помнить, что при слишком большом увеличении переднего угла снижается надежность токарного резца. Нужно подбирать угол так, чтобы получить износостойкий инструмент и одновременно снизить силу резания.

Углы заточки

При заточке резцов для токарных станков необходимо получить правильную геометрию инструмента. Геометрию режущей детали определяют углы: главные, вспомогательные, в плане и проекции.

Главные углы

Главными называют передний и задний углы, углы резания и заострения.

• Передний угол. Он образуется между касательной к передней поверхности резца и плоскости, расположенной перпендикулярно к плоскости резания. Значения – положительные, равные нули или отрицательные.  От переднего угла зависит качество обработки поверхности резцом и количество стружки. Резцы с большими передними углами проще «врезаются» в заготовки, упрощают удаление стружки, снижают силу резания. Для обработки твердых сплавов и хрупких металлов используют резцы с уменьшенными или отрицательными значениями передних углов, для обработки заготовок из инструментальной стали, наоборот, угол делают больше.
• Задний угол . Располагается между главной задней поверхностью и плоскостью резания, служит для уменьшения трения. Малая величина заднего угла понижает скорость изнашивания резца, большая величина – снижает прочность инструмента.
• Угол резания. Находится между передней поверхностью инструмента и плоскостью резания.
• Угол заострения. Располагается между главной и вспомогательной режущими кромками.

Вспомогательные углы

Вспомогательными называют передний и задний углы, которые измеряют во вспомогательной секущей плоскости.

• Передний вспомогательный угол располагается между режущей кромкой и направлением. Не влияет на процесс резания.
• Задний вспомогательный угол находится между плоскостью, которая проходит через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости. Позволяет уменьшить трение между задней поверхностью токарного резца и металлической заготовкой.

Углы в плане и проекции

Углы в плане измеряют в основной плоскости и делят на 3 вида:

• Главный угол в плане. Располагается между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением продольной подачи. Величина главного угла в плане влияет на чистоту и силу обработки поверхности, надежность резца. При достаточной величине угла увеличивается износостойкость резца, снижаются термодинамические нагрузки, уменьшается толщина срезаемого слоя при увеличении ширины. Стандартный угол составляет 45 градусов, однако при обработке деталей из мягких сплавов применяют инструмент с углами 60, 75 и 90 градусов.
• Вспомогательный угол в плане. Находится между направлением продольной подачи и проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость. От величины угла зависит сила трения между заготовкой и вспомогательной задней поверхностью. Чем меньше значение угла, тем прочнее резец.
• Угол при вершине в плане. Находится между проекциями главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость.

Также есть угол наклона главной режущей кромки, который определяет направления схода стружки.

Чтобы измерить угол, достаточно стандартного угломера.

Таблица углов заточки

Значения для распространенных материалов.  Основной угол в плане составляет 35-40. Для значений используют дроби, где числитель – это углы для резцов, которые растачивают заготовки, а знаменатель – углы для инструментов, строгающих детали.

Типы заточки в зависимости от вида токарного резца

Токарные резцы делят на отрезные, проходные прямые и отогнутые, канавочные, резьбовые и многие другие. Вид резца зависит от формы лезвия, количества поверхностей. Все эти параметры определяют тип заточки.

Прямые плоские резцы

Плоские прямые резцы применяют для создания небольших отверстий, пазов и выемок. Ширина лезвия составляет 4-40 мм. Угол заточки – 25-40 градусов. Заточка таких резцов проста: нужно лишь выровнять изношенный торец.

Косые прямые резцы

Для заточки выбирают параметры ширины в пределах 4-40 мм, один угол срезают под 70-75 градусов, производят наточку под углом 25 градусов.

Отрезные резцы

Затачивание инструмента выполняется только с одной стороны. Угол торца вырезают пол углом до 45 градусов, выполняют заточку в пределах 30-40 градусов.

Плоские радиусные (полукруглые)

Радиусные резцы затачивают в пределах 20-45 градусов. Важно выполнять примерку торца, чтобы он точно соответствовал форме.

Желобчатые

Имеют сложную форму, ширину до 3 см. Торец обтачивают до полукруглой формы, нижнюю часть выпуклой – точат под 40 градусов.

Как правильно заточить резец по металлу

1. Процедуру затачивания необходимо выполнять в соответствии с конструкцией резца и его степенью износа.
2. Заточку делают по передней, задней или по обеим поверхностям. Заточка по одной поверхности возможна лишь при небольшом износе. Стандартные резцы точат по всем режущим поверхностям.
3. При наточке режущая кромка резца должна располагаться на линии центра заточного станка или ниже, но не более 3-5 мм.
4. Учитывайте направление вращения круга. При вращении точила пластинка должна быть плотно прижата к державке.
5. Всегда проверяйте геометрию инструмента по завершении заточки. Используйте шаблоны или специальные приборы.

Стандартные этапы заточки токарных резцов

1. Заточка задней поверхности – главной и вспомогательной;
2. Заточка передней поверхности;
3. Затачивание фаски по передней поверхности;
4. Заточка задней поверхности резца по пластинке – главной и вспомогательной;
5. Наточка задней поверхности по радиусу вершины;
6. Заточка канавок, лунок, стружколомов;
7. Доводка.

Проведение доводки

Доводка позволяет повысить точность режущего инструмента, сделать режущую пластину ровной и блестящей. Процедуру выполняют на чугунном диске, который вращается со скоростью 1-2 м/с. Диск смачивают керосином, если используется несовременная паста. При вращении диска зерна абразивной пасты сглаживают шероховатости поверхности.

Правила выполнения доводки:

• Использовать при доводке воду для охлаждения, но не погружать резцы в воду, т.к. от разницы температур они могут сломаться;
• Выполнять обработку последовательно: сначала – заднюю поверхность, затем главную, затем вспомогательную.
• Для доводки твердосплавных инструментов применять абразивную пасту на основе борного карбида.
• Для доводки токарных резцов из других металлов используют оселки с малой степень абразивности.
• Диск доводки должен вращаться по направлению к пластине.

Шлифовка

Финальным этапом заточки резцов для токарных станков является шлифование. Шлифовку делают с помощью мелкозернистого наждачного круга.

Техника безопасности

1. Используйте защиту для глаз, а лучше – для всего лица.
2. Трогать станок и резец можно только после полного охлаждения.
3. Держать руки чистыми.
4. Выполнять подачу резца на круг плавно.
5. Перед использованием проверить функциональность и готовность к работе заточного станка.

Из всех технологических процедур, выполняемых над металлическими деталями, точение считается самой популярной. Ввиду этого заточка токарных резцов по металлу имеет большое значение. Ее нужно осуществлять правильно. Порядок проведения заточки токарных резцов зависит от материала, из которого сделан инструмент, назначения резца (фасонный, проходной, для нарезки резьбы, для расточки).

Как сила резания зависит от угла затачивания

Сила резания зависит от углов заточки, в особенности от переднего. Чем больше данный угол, тем меньше сила резания и тем проще отделять металлическую стружку. Однако это не означает, что передний угол возможно неограниченно увеличивать. При чрезмерном увеличении надежность резца по металлу уменьшается. Его кромка подвергается сильному износу, выкрашиванию. Ввиду этого, когда подбирают величину переднего угла, стараются не только уменьшить силу резания, но и получить прочную кромку, стойкий к износу металлорежущий инструмент.

Иногда используют токарные резцы с отрицательным передним углом (от — 5 до -10 градусов). Обычно такие инструменты используются при обточке твердых либо закаленных металлов.

Особенности затачивания

Есть некоторые особенности, которые необходимо принимать во внимание, осуществляя затачивание резцов для токарного станка своими руками. Задняя часть инструмента обрабатывается за 3 шага:

1. Сначала выполняют обработку задней части под углом, который равен заднему углу державки. Обычно он больше, чем задний угол резания (примерно на 5 градусов).
2. На втором шаге осуществляют обработку задней части режущей пластинки. Ее затачивают под углом, который превышает задний угол резания на 2 градуса.
3. Теперь нужный угол формируется посредством доводки. Процедура выполняется на узкой фаске, которая прилегает к рабочей кромке.

За несколько шагов затачивается и передняя часть инструмента для токарного станка. Сначала затачивание осуществляется на угол, который равен углу режущей пластинки. Угол резания, формируемый на передней части инструмента, создают посредством чистового затачивания либо доводки.

Заточка резца облегчается, если применять особые накладки, устанавливаемые промеж опорной поверхности и станочного стола. Для того чтобы точно и качественно заточить инструмент, можете изменить конструкцию стола, добавить возможность регулировать его по высоте и поворотному углу. После подобного изменения использовать накладки будет не нужно.

Для заточки резца рабочая кромка должна быть расположена на одной линии с серединой абразивного круга. Стоит принимать во внимание, в каком направлении вращается точило. Так вы сведете к минимуму шанс того, что режущая пластинка оторвётся от резцовой державки. При вращении точила пластинка должна быть прижата к державке, а не оторвана от нее.

Разумеется, что по окончании затачивания резца нужно выполнять проверку правильности исполнения. Легче всего проделывать это особым шаблоном. Можете сделать его либо купить в магазине. Если будете изготавливать шаблон собственноручно, используйте листовую сталь.

Большая твердость подобного трафарета, которую он приобретет после закаливания, позволит применять его продолжительный срок. Делая шаблон, нужно вырезать на нем отверстия, которые соответствуют ходовым углам затачивания. Лишь после создания отверстий трафарет закаливают. Стоит учесть, что от того, насколько точно изготовлен подобный шаблон, зависит правильность затачивания режущего инструмента.

Для выполнения доводки применяют оселки из меди, присадочные элементы. Для доводки инструментов из твердых сплавов используют особую пасту, борный карбид, который смочен керосином. Для инструментов из иных металлов применяют оселки с малым уровнем абразивности. Их смачивают автомобильным маслом либо керосином.

Типы затачивания

Крупные предприятия, занимающиеся обработкой металлов обязательно располагают необходимыми для затачивания инструментов специалистами и оборудованием. Владельцы небольших мастерских выполняют заточку собственноручно.

Заточка резцов может быть выполнена одним из следующих методов:

• Абразивный (на шлифовочном круге).
• Механико-химический (выполняется обработка специальными средствами).
• С помощью особых приборов.

Абразивное затачивание выполняется на заточном, токарном устройстве либо на шлифовочном брусочке. Вручную трудно наточить резец, соблюдая требуемые углы. Дополнительную сложность создает нагрев металла, приводящий к потере свойств. Ввиду этого качество затачивания прямо зависимо от навыков рабочего.

Резцы из твердых сплавов точат на зеленом карборунде. Инструменты из разных видов стали проходят обработку шлифовочными кругами, сделанными из среднетвердого корунда. Начальное обрабатывание осуществляется оселками с абразивом 36-46, завершающее – 60-80. Перед тем как устанавливать круг на станочное устройство, нужно удостовериться в том, что он целостен. При обработке он может сломаться, травмировать токаря, изменить углы токарного резца.

Механико-химический способ дает возможность эффективно и быстро заточить резец, предотвращает образование сколов, трещинок. Данный метод используется для заточки больших инструментов из твердых сплавов. Они проходят обработку купоросным раствором. В результате химической реакции образуется тончайшая защитная пленка, смываемая частичками абразива, которые присутствуют в растворе. Процедура выполняется в станочном устройстве, которое оборудовано резервуаром с передвижным шлифовальником. Зафиксированный инструмент перемещается возвратно-поступательно. Кроме того, резец прижимается к абразиву (150 г на кв. см).

Заточку алмазных резцов выполняют на специальном оборудовании электрокорундовыми/кремниевыми кругами.

Углы затачивания

Далее будет приведен список углов заточки для всех распространенных материалов. Первая дробь указывает на задний угол при черновом обрабатывании, вторая – на задний угол при чистовой обработке. Третья дробь показывает величину переднего угла. В числителе указываются углы для резцов, которые точат и растачивают детали, а в знаменателе – для инструментов, строгающих заготовки.

• Сталь (твердость меньше восьмисот Мегапаскалей) – 8/6, 12/8, 15/12.
• Сталь (твердость больше восьмисот Мегапаскалей) – 8/6, 12/8, 10/10.
• Сталь (твердость больше тысячи Мегапаскалей) – 8/6, 12/10, 10/8.
• Серый чугун (твердость по Бриннелю меньше двухсот двадцати) – 6/6, 10/10, 12/8.
• Серый чугун (твердость по Бриннелю больше двухсот двадцати) – 6/6, 10/10, 8/5.
• Ковкий чугун – 8/8, 10/10, 8/8.

Основной угол в плане должен составлять 30 — 45 градусов. Ширина фаски зависит от сечения резцовых стержней.

Какие абразивные круги используются для затачивания токарных инструментов
Затачивание проходного инструмента по державке и под углом 5 градусов выполняется кругом из электрокорунда, имеющим зернистость сорок — пятьдесят, твердость СМ1/2. Окружная скорость круга составляет 25 м/с.

Подготовительное затачивание осуществляется изделиями из черного кремниевого карбида, имеющими зернистость двадцать пять — сорок, твердость М3-СМ1. Финальное затачивание отрезного инструмента выполняется кругами из зеленого кремниевого карбида, имеющими зернистость шестнадцать — двадцать пять, твердость М3-СМ1.

Параметры точильных кругов для стальных и твердосплавных резцов прописаны в таблице режимов затачивания. Там же можно посмотреть окружные скорости кручения.

В настоящее время финальное затачивание рекомендуется проводить посредством алмазного круга. В особенности это актуально для пластин из твердых сплавов. Окружная скорость круга при подготовительном/финальном затачивании не должна превышать двенадцать — пятнадцать метров в секунду.

Проведение доводки

После затачивания инструментов их доводят борным карбидом на диске из чугуна, вращающемся со скоростью 1-2 м/с. Диск должен вращаться по направлению от опоры инструмента к рабочей кромке.

При выполнении доводки лезвия и поверхности инструмента последовательно притираются. Кроме того, удаляются неровности, резцы доводятся до блеска.

Для чего проводить доводку? Дело в том, что при токарном обрабатывании инструмент изнашивается и затупляется по причине трения пластины о стружку и заготовку. Чем ровнее пластина, тем слабее трение, медленнее изнашивание инструмента.

Доводка осуществляется абразивными пастами, состоящими из борного карбида. Намочите диск для доводки керосином. Нанесите на него пасту (зигзагообразно), поднесите инструмент к диску. При использовании керосина можете применять пасту ГОИ. В случае если вы применяете современную пасту, смачивать диск керосином необязательно.

Стол подручника должен стоять так, чтобы резцовые лезвия находились чуть ниже либо на одной линии с серединой диска. Диск должен вращаться направлено к резцовой пластине.

При прижатии инструмента и выполнении доводки частички пасты измельчаются. Когда они проходят через кромки, на резце не появляется сколов, потертостей. Зерна пасты обеспечивают устранение неровностей с резцовой поверхности.

Для того чтобы более подробно изучить процедуру доводки, можете посмотреть обучающее видео. Помните, что качественно сделанная доводка обеспечит продолжительную эксплуатацию резца без повторного затачивания.

Из всех технологических операций, производимых над заготовками из металла, обработка на токарном оборудовании является наиболее распространенной. Именно поэтому заточка резцов для токарного станка, предназначенных для работы по металлу, является очень важным процессом, выполнять который следует правильно. Особенности осуществления такой процедуры зависят как от материала, который предстоит обрабатывать, так и от типа самого режущего инструмента (фасонный, проходной, резьбонарезной, расточной и другие).

Конструкция токарных резцов

Заточка токарных резцов не может быть выполнена правильно, если не разобраться в конструктивных особенностях такого инструмента. Основными элементами его конструкции являются стержень-державка, при помощи которого резец фиксируется на станке, а также рабочая головка: именно ее режущую часть и необходимо регулярно затачивать.

 Рассмотрим более подробно рабочую головку токарного резца. Ее формируют два типа поверхностей: передняя и задние. Переднюю отличить очень просто: именно по ней осуществляется отвод стружки. Задними же называются те стороны резцов, к которым обращена заготовка в процессе выполнения ее обработки. Они могут быть основными или вспомогательными, что зависит от их расположения.

Самый важный элемент любого резца (в том числе и для токарного станка по металлу) — его режущая кромка — формируется в месте пересечения задней основной и передней поверхностей. В конструкции любого резца присутствует и вспомогательная кромка, образованная пересечением его задних поверхностей: основной и вспомогательной. Вершина инструмента, которая упоминается в специальной литературе, — это место пересечения его режущей и вспомогательной кромок.

Основными характеристиками токарных резцов по металлу, определяющими их функциональные возможности, являются углы заточки, подразделяемые на главные и вспомогательные. Для того чтобы определить значения главных, их измерение производят в плоскости, которая формируется при проецировании режущей кромки на главную плоскость.

Вообще, для определения углов режущего инструмента используют две плоскости:

• основную, накладываемую на опорную сторону токарного резца, расположенную в его нижней части (по отношению к направлению подач станка такая плоскость является параллельной);
• плоскость резания, располагаемую по касательной относительно поверхности обрабатываемой заготовки (данная плоскость пересекается с основной режущей кромкой инструмента).

В конструкции рабочей части токарного резца различают углы нескольких типов:

• заострения — расположенные между передней поверхностью резца и задней основной;
• задние главные — находящиеся между задней основной поверхностью и плоскостью резания;
• передние главные — расположенные между передней стороной инструмента и плоскостью, перпендикулярной к плоскости резания.

Проверить правильность их определения достаточно просто: их сумма всегда составляет 90 градусов.

Кроме вышеперечисленных, конструкцию рабочей головки токарного резца характеризует еще несколько углов между:

• направлением подачи и проекцией, которую откладывает основная режущая кромка;
• плоскостью обработки и передней поверхностью резца;
• проекциями, которые откладывают основная и вспомогательная режущие кромки.

Инструменты для токарного оборудования

Для того чтобы разбираться в правилах заточки резцов для токарных станков по металлу, недостаточно просто посмотреть обучающее видео. Необходимо иметь представление о том, как классифицируются такие инструменты. Самым главным параметром, по которому токарные резцы относят к различным видам, является тип обработки, выполняемой с их помощью. По этому признаку выделяют следующие виды токарных резцов.

Проходные

Такими резцами заготовки обрабатываются вдоль оси вращения.

Подрезные

Используя эти резцы на токарном станке, уменьшают уступы и выполняют торцевание заготовок.

Канавочные

Как следует из названия, ими формируют наружные и внутренние канавки на поверхностях цилиндрической формы. Создавать канавки на наружных сторонах заготовок можно и при помощи отрезных резцов по металлу. Кроме того, такие резцы позволяют отрезать части заготовки под прямым углом.

Расточные

С помощью таких инструментов на станках выполняют обработку отверстий.

Резьбонарезные

Такие резцы специально предназначены для нарезания резьбы.

Фасонные

С помощью резцов этого вида на внешней стороне цилиндрических заготовок формируют фасонные выступы или канавки.

Фасочные

С помощью этих резцов на заготовках снимаются фаски.

Токарные резцы также подразделяются на виды в зависимости от того, в каком направлении с их помощью выполняется обработка заготовки. Так, среди них бывают правые (обработка выполняется по направлению к передней бабке) и левые (обработка по направлению к задней бабке).

Классифицируется токарный инструмент и по материалу изготовления, по способу соединения режущей части с державкой, а также по ряду других параметров.

Правила заточки токарного инструмента

Чтобы обработка заготовок на токарных станках по металлу была эффективной, качественной и точной, следует регулярно выполнять заточку резцов, тем самым придавая их рабочей части необходимую форму и получая углы с требуемыми параметрами. В заточке не нуждается только инструмент, режущая часть которого выполнена в виде одноразовой твердосплавной пластины. Для выполнения такой важной процедуры в условиях крупных производственных предприятий используются станки со специальными приспособлениями, а занимается этим отдельное структурное подразделение.

Для того чтобы заточить токарный инструмент своими руками на домашнем станке или сделать это в условиях небольшого предприятия, можно использовать различные методики. Выполнение этой процедуры возможно с помощью химических реактивов или с применением обычных точильных кругов. Следует отметить, что заточка токарного инструмента на специализированных или универсальных станках, в которых используется абразивный круг, является самым недорогим, но эффективным методом придания резцам требуемых геометрических параметров.

Конечно, наиболее качественно токарные резцы по металлу затачиваются на специально предназначенном для выполнения такой процедуры станке. Если же подобного оборудования в вашем распоряжении нет, можно воспользоваться универсальным станком с точильным кругом. Подбирая такой круг, важно обращать внимание на материал, из которого изготовлена рабочая часть обрабатываемого инструмента. Так, чтобы эффективно заточить твердосплавный резец, вам понадобится круг из карборунда, имеющий характерный зеленый цвет. Инструменты, рабочая часть которых изготовлена из углеродистой или быстрорежущей стали, прекрасно обрабатываются на станках с кругами средней твердости, изготовленными из корунда.

Заточку токарных резцов по металлу можно выполнять без охлаждения или с охлаждением, что является более предпочтительным. Если заточка выполняется с охлаждением, то холодную воду следует равномерно подавать в то место, где токарный резец соприкасается с точильным кругом. В том случае, когда охлаждение в процессе заточки не используется, после ее выполнения нельзя сразу резко охлаждать инструмент: это может привести к растрескиванию его режущей части.

Научиться затачивать токарные резцы на точильном станке своими руками можно по обучающему видео. В процессе выполнения такой процедуры важно придерживаться определенной последовательности. В первую очередь на точильном круге обрабатывают заднюю основную поверхность, затем заднюю вспомогательную, а в самую последнюю очередь точат переднюю. Последним этапом заточки является обработка вершины резца – придание ей требуемого радиуса закругления.

В процессе выполнения заточки резец постоянно передвигают по кругу, стараясь не прижимать его очень сильно (это можно заметить на видео). Придерживаться такой рекомендации необходимо для того, чтобы поверхность круга изнашивалась равномерно, а также чтобы режущая кромка токарного резца получилась максимально ровной.

Особенности заточки резцов для токарного станка

Существуют определенные нюансы, которые следует учитывать при заточке токарных резцов своими руками с использованием точильного станка. Так, выполнение обработки задней поверхности резца осуществляется в три этапа.

• Первоначально заднюю поверхность обрабатывают под углом, равным заднему углу самой державки. Как правило, он получается несколько больше, чем задний угол резания (приблизительно на 5 градусов).
• На втором этапе обрабатывают заднюю поверхность самой режущей пластины. При этом ее затачивают под углом, превышающим задний угол резания на 2 градуса.
• Третий этап — это формирование требуемого заднего угла при помощи доводки. Важно, что такой угол формируют не на всей задней поверхности резца, а только на неширокой фаске, непосредственно прилегающей к режущей кромке.

В несколько этапов выполняется заточка и передней поверхности токарного резца. Так, предварительно ее затачивают на угол, равный углу расположения самой режущей пластины. Этот угол, как и в случае с задней поверхностью, несколько превышает передний угол резания. Непосредственно угол резания, который необходимо сформировать на передней поверхности резца, получают при помощи чистовой заточки или доводки. Этим процессам подвергают узкую полоску, прилегающую к режущей кромке твердосплавной пластины.

Для большего удобства выполнения заточки токарных резцов на точильных станках, а также для получения углов с заданными параметрами используются специальные подкладки, которые устанавливают между опорной поверхностью инструмента и столиком станка, где он располагается. Чтобы добиться еще более точной и качественной заточки, можно своими руками доработать конструкцию столика станка, сделав его регулируемым по высоте и углу поворота. После такой доработки станка необходимость в использовании подкладок определенной толщины отпадает.

При выполнении заточки токарного резца важно обращать внимание на то, чтобы его режущая кромка располагалась на одном уровне с центром точильного круга, но не ниже, чем 3–5 мм по отношению к нему. Следует учитывать и направление вращения точильного круга. Это необходимо для того, чтобы сделать процесс заточки более безопасным, а также чтобы минимизировать риск отрыва режущей пластины от державки резца. Точильный круг в процессе выполнения заточки должен вращаться так, чтобы прижимать режущую пластину, а не отрывать ее от державки.

Естественно, что после осуществления заточки режущего инструмента для токарного станка по металлу необходимо проверить правильность ее выполнения. Проще всего выполнить такую процедуру при помощи специального шаблона, который можно приобрести или изготовить своими руками. Если купить готовый образец не представляется возможным, то самостоятельно его сделать лучше из листовой стали, которая может подвергаться закалке.

Высокая твердость такого шаблона, которую он получит после закалки, даст возможность использовать его на протяжении длительного периода. Изготавливая трафарет, следует сделать на нем вырезы, соответствующие наиболее ходовым углам заточки. Только после выполнения таких вырезов готовый шаблон подвергают закалке. Следует иметь в виду, что от точности изготовления такого трафарета в полной мере будет зависеть то, насколько правильно будет заточен ваш резец для токарного станка по металлу.

После выполнения заточки режущие грани инструмента необходимо довести до требуемого состояния. Такой доводке подвергаются небольшие участки поверхностей резца (шириной до 4 мм), непосредственно прилегающие к его режущим граням. Для выполнения доводки используют медные оселки и присадки, выбор которых зависит от материала изготовления рабочей части инструмента. Так, для доводки твердосплавных резцов на оселок наносят специальную пасту или карбид бора, смоченный керосином. Для доводки резцов из других материалов используют оселки с небольшим уровнем абразивности, поверхность которых смачивают машинным маслом или керосином.

Заточка токарных резцов по металлу имеет большое значение в технологическом процессе. Каждый мастер должен знать нюансы этого процесса, которые зависят от материала резца, а также его предназначения.

Правильно проведенная операция помогает значительно продлить срок службы оборудования.

В каких случаях она необходима?

В процессе эксплуатации происходит трение стружки о рабочую поверхность инструмента. За счет повышения температуры в процессе работы происходит износ детали. Если не проводить заточку, то значительно снижается полноценный срок службы детали и всего оборудования.

В документации указана допустимые параметры износа резца. Если эти параметры превышены – инструмент использовать нельзя. Его необходимо заточить по передней и задней поверхности.

Допустимая величина износа отличается в зависимости от условий работы и колеблется в пределах 0.3-2 мм.

Инструменты и приспособления

В зависимости от сплава, твердости, угла затачивания и других технологических деталей, необходимо подобрать инструмент для заточки резцов. У каждого токарного приспособления есть свои преимущества и недостатки.

Мусаты

Действенный инструмент, который представляет собой металлический стержень с рубчиком. Обработка ведется при помощи рукоятки.

Точильные бруски

Еще один вариант ручной обработки. Для заточки резцов при помощи точильных брусков потребуется сноровка, которая приобретается лишь с опытом. Резец необходимо приложить к детали и провести по ней от 10 раз.

Механические точилки

Автоматизированный способ заточки. Для начала нужно выставить входные параметры и в зависимости от них активно действовать инструментом.

Электрические точилки или заточный станок

Это наиболее универсальный и простой метод заточный станок удобно использовать, внешне он напоминает металлический брус с отверстиями разных размеров.

Наждачный, алмазный круг

Широко применяется алмазный круг, поскольку он обеспечивает высокую чистоту режущих поверхностей. Также с применением алмазных кругов увеличивается ресурс работы заточных резцов – количество возможных переточек возрастает на 20-30%.

Как правильно затачивать?

Заточку нужно производить в зависимости от износа и конструкции резца. Процесс можно проводить по передней, задней или обоим поверхностям. Для стандартных резцов следует выбрать заточку по всем режущим поверхностям. Если износ небольшой, то достаточно восстановить геометрию только задней поверхности.

Читайте также: резцы для токарного станка по металлу

Для многорезцовых станков заточка оснастки проводится по задней поверхности, а фасонных – по передней.

Выбираем способ в зависимости от вида режущего инструмента

Вид резца определяется количеством поверхностей, а также шириной лезвия и его формой. В соответствии с этими параметрами и следует выбирать способ заточки и его технологические особенности.

Вид резца, как и способ его заточки выбирает мастер в зависимости от работ, которые ему необходимо провести на токарном станке.

Плоские прямые

Основное предназначение данных резцов – обработка поверхности. Также с их помощью создают небольшие отверстия, выемки и пазы в готовых изделиях. Ширина лезвия у плоских прямых резцов колеблется в пределах 4-40 мм.

Читайте также: как выглядят резцы токарные алмазные для токарного станка

Угол заточки 25-40°.

Сам процесс заточки имеет упрощенную схему. Достаточно выровнять повреждённый при использовании торец. Обработка происходит аккуратной заточкой, без пресыщения на области. В последнюю очередь выставляется ручка.

Косые прямые

Заточка этих резцов происходит по следующей схеме:

1. Выбрать нужные параметры ширины в пределах 4-40 мм.
2. Подобрать подходящую для работы резца ширину.
3. Срезать один угол до соотношения 70-75°.
4. Провести заточку под углом в 25°.

Необходимо проверять с определенной регулярностью расположение кромки. Это требуется для контроля, чтобы резец лежал ровно с обоих поверхностей. Если кромка содержит изъяны, то такого эффекта добиться не получится.

Отрезные

Это специальные модели, необходимые для образования углового резца. Заточка этого инструментария производится только с одной стороны. Отрезные резцы применяются для черновой отделки изделий по металлу или дереву в зависимости от вида токарного станка. Алгоритм заточки:

1. Вырезать угол торца под углом не больше 45°.
2. Произвести заточку до 40°. Также заточка не должна быть меньше 30°, так как инструментарий становится неэффективным в работе.

Длину мастер может выбрать сам в зависимости от требуемого варианта для конкретной работы.

Полукруглые плоские

Этот резец необходим, чтобы делать выемки в готовых изделиях круглыми. Но при этом сфера применения резца более широкая, например, он используется для обеспечения обработки после проведения черновой работы.

Алгоритм заточки:

1. Обточка с использованием необходимых материалов.
2. Примерка торца, чтобы он четко подходил по форме.
3. Проведение заточки в параметрах от 20 до 45 градусов.

Если мастер на токарном станке собирается делать декоративные вариации выемок, то ему понадобится несколько различных полукруглых плоских резцов.

Желобчатые

Это самые необычные виды резцов, в первую очередь из-за своей формы в виде желоба. Ширина инструмента не превышает 3 см на изношенном каркасе для начала необходимо обработать торец до 10 см, чтобы получить полукруг. Заточить нижнюю часть, которая расположена на выпуклой поверхности до 40 градусов.

Рассчитываем углы затачивания: типы и характеристики

Если неправильно выбрать угол затачивания в результате вся процедура будет неэффективной. При длительной неправильной заточке легко повредить резец и тогда придется приобретать новый инструмент. У резцов существует несколько типов углов: вспомогательные, в проекции, в плане, главные. Каждый из углов имеет свои особенные характеристики.

Главные углы

Все на резце 2 главных угла: передний и задний. Передний определяет качество работы и сколько в итоге получится стружки. Если угол заточки выбран неправильно, то будет возникать значительная деформация изделия. В итоге это приводит к увеличению амплитуды колебаний и отрицательному воздействию на держатель.

Вспомогательные углы

Эти углы расположены на вспомогательной площадке. Главный вспомогательный угол находится между направлением и режущей кромкой. Есть еще и второй вспомогательный угол, который образован отрезком прямой, идущей через вершину плана, и пересекается в площади кромки.

Углы в плане

Углы находятся в трех местах. Главный угол в плане – возле проекции и главной линии. Вспомогательный угол – продолжает проекцию по направлению рабочего процесса. Угол у вершины – у плоскости с пересечением основной. Первые два угла не могут иметь показатели ниже нуля, а с третьим это вполне возможно.

Способы измерения углов режущего инструмента

Измерения проводятся с помощью простого угломера. Угломер стандартный состоит из основания, непосредственно сектора изменений, шаблона и винта для фиксации. Схема измерений:

1. Размещение на основании.
2. Соприкосновение кромки и плоскости.
3. Направить деталь параллельно кромке.
4. Проложить шаблон к площадке.

Показатели измеряются при помощи специальной линейки, но есть и нониус, который помогает провести более точные измерения.

Подробные схемы и инструкции, как это сделать своими руками

Мастер должен знать полный технологический процесс, чтобы правильно производить заточку инструмента своими руками.

Технологический процесс

Технологический процесс включает в себя несколько основных моментов:

1. Заднюю поверхность обрабатывают под углом равным заднему углу державки.
2. На втором этапе происходит обработка самой режущей поверхности.
3. Угол заточки должен быть на пару градусов больше, чем задний угол резания на пару градусов.
4. Уже на третьем этапе формируется задний угол.

После доводки следует шлифовка, как финальный этап заточки.

Проведение доводки

Доводку следует проводить по выбранной методике. Основные моменты:

• резцы не погружают в воду, поскольку они могут сломаться;
• при доводке обязательно подавать воду для охлаждения;
• сначала обрабатывают заднюю грань, затем главную и вспомогательную.

Шлифовка

Шлифовку проводят с использованием наждачного круга. Оптимальный вариант – мелкозернистая модель.

Техника безопасности

Каждый мастер, работающий на токарном станке, должен уметь проводить заточку резцов своими руками. Важно только соблюдать правила техники безопасности. Для этого необходимо использовать защитное оборудование для лица. Прикасаться к станку, резцу разрешено только после полного остывания.

Заточка резцов для станка – один из наиболее важных технологических процессов, который должен уметь выполнять любой квалифицированный токарь. Детали процесса зависят от вида резца, выполняемых работ и степени износа.

Заточка резца необходима для придания требуемой формы и угла рабочей поверхности. Производится она при превышении допустимых параметров износа резца, или перед началом работы новым инструментом. Данная операция позволяет значительно продлить срок эксплуатации оснастки, но требует строго соблюдения технологии работ.

Когда необходима заточка резца

В процессе точения происходит трение стружки о переднюю поверхность инструмента и обрабатываемой детали о заднюю в зоне реза. При одновременном значительном повышении температуры происходит постепенный износ детали. 

При превышении максимально допустимой величины износа резец не может быть использован для дальнейшего проведения работ и требует заточки и доводки по передней и задней поверхности.

Допустимая величина износа указана в таблице ниже

Инструмент для заточки

Для абразивной заточки резца может быть использован заточной или токарный станок. Для твердосплавного инструмента используется зеленый карборунд средней твердости. Для первичной обработки абразив круга должен составлять 36-46, при завершении процесса – 60-80. Для высокого качества заточки необходим целый круг, без дефектов и нарушения геометрии. 

Для заточки токарных резцов широко применяются и алмазные круги, что обеспечивает высокую чистоту режущих поверхностей. В сравнении с карборундовыми кругами чистота поверхности резца повышается на два класса, увеличивается производительность работ. Применение алмазных кругов увеличивает и ресурс работы инструмента – возможное количество переточек резца увеличивается на 20-30%. Но следует учесть, что экономически целесообразно применение заточки алмазным инструментом при припуске не более 0,2 мм. При большем значении рекомендует предварительная заточка карборундовым кругом. 

Порядок и особенности 

В зависимости от характера износа и конструкции оснастки производится заточка по передней, задней или обеим поверхностям. На рисунке ниже указаны все поверхности токарного резца

Для стандартных резцов, как правило, применяется заточка по всем режущим поверхностям. При незначительном износе восстанавливается геометрия только задней поверхности. Оснастка для многорезцовых станков восстанавливается только по задней поверхности, фасонная – только по передней.

Стандартный порядок заточки:

• Основная задняя поверхность.
• Вспомогательная задняя поверхность.
• Передняя поверхность.
• Радиус закругления конца.

Параметры заточки задней поверхности указаны на рисунке ниже

На рисунке (а) указана задняя поверхность с одной плоскостью заточки, на рисунке (б) – с несколькими. При напайке твердосплавных пластин задняя поверхность имеет три плоскости:

• по фаске высотой не меньше чем 1,5 мм под углом а;
• по оставшейся высоте под углом а+3°;
• по державке под углом а+5°.

Заточка передней поверхности твердосплавных резцов имеет гораздо большее количество разновидностей (см. рис. ниже).

Основные формы:

• Плоская с положительным передним углом (а).
• Плоская с отрицательным углом (б).
• Криволинейная с отрицательным углом (в).
• Плоская с отрицательным углом для черновой обработки (г).
• Криволинейные с отрицательным углом для нержавеющих сталей (д), и других материалов (е) 

В процессе заточки необходимо чтобы режущая кромка обрабатываемого инструмента располагалась на линии центра заточного станка или ниже не более чем на 3-5 мм. Направление вращения круга должно обеспечить прижим пластинки к державке, т. е. идти на пластинку. В процессе работы желательна непрерывная подача охлаждающей жидкости. При периодическом охлаждении возможно перенапряжение структуры материала и появление микротрещин.

При заточке необходим легкий нажим и постоянное перемещение вдоль поверхности круга для формирования ровной поверхности. После завершения заточки геометрия инструмента проверяется с помощью шаблонов или специальных приборов. 

Доводка инструмента

После заточки необходима последовательная притирка рабочих поверхностей в том же порядка, как производилась заточка. При доводке необходимо удалить все шероховатости и отполировать поверхность до зеркального блеска. Чем чище поверхность, тем ниже трение при точении и выше стойкость инструмента.

Доводка осуществляется с помощью абразивных паст карбида бора на вращающемся чугунном диске (не более 2 м/с). Может использоваться паста ГОИ или другие специальные материалы для полировки. Для полировки паста наносится на диск. Далее, при вращении диска, резец прижимается и зерна абразивной пасты сглаживают имеющиеся шероховатости. Таким образом, полностью восстанавливается геометрия и первоначальная чистота рабочей поверхности резца, обеспечивается его пригодность к дальнейшей эксплуатации.