Токарные инструменты

Резцы

При работе на токарных станках применяют различные режущие инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки, фасонный инструмент и др.
Токарные резцы являются наиболее распространенным инструментом, они применяются для обработки плоскостей, цилиндрических и фасонных поверхностей, нарезания резьбы и т. д. Элементы резца показаны на рисунке.



Резец состоит из головки (рабочей части) и стержня, служащего для закрепления резца в резцедержателе. Передней поверхностью резца называют поверхность, по которой сходит стружка. Задними (главной и вспомогательной) называют поверхности, обращенные к обрабатываемой детали. Главная режущая кромка выполняет основную работу резания. Она образуется пересечением передней и главной задней поверхностей резца. Вспомогательная режущая кромка образуется пересечением передней и вспомогательной задней поверхностей. Вершиной резца является место пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.

Для определения углов резца установлены понятия: плоскость резания и основная плоскость. Плоскостью резания называют плоскость, касательную к поверхности резания и проходящую через главную режущую кромку резца (смотри рисунок). Основной плоскостью называют плоскость, параллельную направлению продольной и поперечной подач; она совпадает с нижней опорной поверхностью резца.



Углы резца разделяют на главные и вспомогательные (смотри рисунок). Главные углы резца измеряют в главной секущей плоскости, т. е. плоскости, перпендикулярной проекции главной режущей кромки на основную плоскость.



Главным задним углом a называется угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания. Углом заострения b называется угол между передней и главной задней поверхностями резца. Главным передним углом g называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания и проходящей через главную режущую кромку резца. Сумма углов a+b+g=90 градусов. Углом резания d называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью резания. Главным углом в плане j называется угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи. Вспомогательным углом в плане j1 называется угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи. Углом при вершине в плане e называется угол между проекциями главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость. Вспомогательным задним углом a1 называется угол между вспомогательной задней поверхностью и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости. Углом наклона главной режущей кромки l называется угол между главной режущей кромкой и плоскостью, проходящей через вершину резца параллельно основной плоскости.

Резцы классифицируются: по направлению подачи - на правые и левые (правые резцы на токарном стане работают при подаче справа налево, т. е. перемещаются к передней бабке станка); по конструкции головки - на прямые, отогнутые и оттянутые (смотри рисунок);



Резцы: а - прямые, б - отогнутые, в - оттянутые

по роду материала - из быстрорежущей стали, твердого сплава и т. д.; по способу изготовления - на цельные и составные (при использовании дорогостоящих режущих материалов резцы изготовляют составными: головка - из инструментального материала, а стержень - из конструкционной углеродистой стали; наибольшее распространение получили составные резцы с пластинами из твердого сплава, которые припаиваются или крепятся механически); по сечению стержня - на прямоугольные, круглые и квадратные; по виду обработки - на проходные, подрезные, отрезные, прорезные, расточные, фасонные, резьбонарезные и др. (смотри рисунок).

Токарные резцы для различных видов обработки:



а - наружное обтачивание проходным отогнутым резцом, б - наружное обтачивание прямым проходным резцом, в - обтачивание с подрезанием уступа под прямым углом, г - прорезание канавки, д - обтачивание радиусной галтели, е - растачивание отверстия, ж, з, и - нарезание резьбы наружной, внутренней и специальной

Сверла

Сверла. Сверление является одним из распространенных методов предварительной обработки отверстий на токарных станках. В зависимости от конструкции и назначения различают сверла: спиральные, перовые, для глубокого сверления, центровочные, эжекторные и др. Наибольшее распространение получили спиральные сверла (На рисунке сверла: а - спиральное с коническим хвостовиком, б - спиральное с цилиндрическим хвостовиком, в - для глубокого сверления).

Сверло имеет: две главные режущие кромки, образованные пересечением передних винтовых поверхностей канавок, по которым сходит стружка, с задними поверхностями, обращенными к поверхности резания; поперечную режущую кромку (перемычку), образованную пересечением обеих задних поверхностей; две вспомогательные режущие кромки, образованные пересечением передних поверхностей с поверхностью ленточки. Ленточка сверла - узкая полоска на его цилиндрической поверхности, расположенная вдоль винтовой канавки и обеспечивающая направление сверла при резании. Угол наклона винтовой канавки v угол между осью сверла и касательной к винтовой линии по наружному диаметру сверла (v=20-30 градусам). Угол наклона поперечной режущей кромки (перемычки) j - острый угол между проекциями поперечной и главной режущих кромок на плоскость, перпендикулярную оси сверла (j=50-55 градусам). Угол режущей части (угол при вершине) 2j - угол между главными режущими кромками при вершине сверла (2j=118 градусам). Передний угол g - угол между касательной к передней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и нормалью в той же точке к поверхности вращения режущей кромки вокруг оси сверла. По длине режущей кромки передний угол g является величиной переменной. Задний угол a - угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и касательной в той же точке к окружности ее вращения вокруг оси сверла. Задний угол сверла - величина переменная: a=8-14 градусов на периферии сверла и a=20-26 градусов - ближе к центру сверла.

Элементы спирального сверла:

Зенкер

Зенкер, режущий инструмент для обработки отверстий. Зенкеры по конструктивным особенностям и способу закрепления делятся на хвостовые и насадные, цельные и сборные; они предназначены для окончательной обработки отверстий или предварительной обработки отверстий под последующее развертывание. Зенкеры с наружным диаметром до 32 мм изготовляются цельными и внешне напоминают спиральные сверла, но в отличие от последних имеют три винтовые канавки и, следовательно, три режущие кромки, что увеличивает их производительность. Режущая, или заборная, часть 1 (смотри рисунок) выполняет основную работу резания. Калибрующая часть 2 предназначена для калибрования отверстий и придания правильного направления зенкеру. Хвостовик 5 служит для закрепления зенкера в станке.


Главный угол в плане j для зенкеров из быстрорежущей стали равен 45-60 градусам, а для зенкеров твердосплавных - 60-75 градусов. У зенкеров из быстрорежущей стали передний угол g=8-15 градусам при обработке стальных деталей; g=6-8 градусов при обработке чугуна; g=25-30 градусов при обработке цветных металлов и их сплавов. У твердосплавного зенкера g=5 градусов при обработке чугуна и g=0-5 градусов при обработке стали. Задний угол a=8-10 градусам; угол наклона винтовой канавки v=10-25 градусам. Для лучшего направления инструмента зубья зенкера имеют цилиндрическую фаску шириной 1,2-2,8 мм. Насадные зенкеры (смотри рисунок) применяются для обработки отверстий диаметром до 100 мм, имеют четыре винтовые канавки (и, следовательно, четыре режущие кромки), не имеют хвостовика и крепятся с помощью оправки.

Насадные зенкеры:


а) - с напаянными пластинами из твердого сплава, б) - с механическим креплением ножей, оснащенных пластинами из твердого сплава

Конструкции зенкеров:

а) - зенкер для цилиндрических углублений (цековка), б) - зенковка, в) - коническая зенковка, г) - зенкер для зачистки торцевых поверхностей

Метчики и Плашки

Метчики предназначены для нарезания или калибрования резьбы в отверстиях. Различают метчики ручные, машинные, гаечные (для нарезания резьбы в гайках) и плашечные (для нарезания резьбы в плашках). Ручные метчики поставляются в комплекте, состоящем из 2-3 метчиков; черновые метчики имеют заниженные размеры, а чистовой - размеры полного профиля резьбы. Гаечные метчики выполняют с коротким, длинным и изогнутым хвостовиками. Рабочая часть метчика L состоит из заборной L1 и калибрующей L2 частей. Длина заборной (режущей) части ручных черновых метчиков 4 витка, ручных чистовых метчиков 1,5-2 витка. Длина заборной части машинных метчиков при нарезании сквозных отверстий 5-6 витков, а при нарезании глухих отверстий 2 витка. У гаечных метчиков длина заборной части 11-12 витков. Калибрующая часть L2 служит для зачистки и калибрования резьбы и обеспечения правильного направления. Для уменьшения трения калибрующая часть имеет незначительный обратный конус. Хвостовая часть метчика L3 представляет собой стержень; конец хвостовика L4 у ручных (а иногда и машинных) метчиков имеет форму квадрата. Профиль канавки метчика оказывает влияние на процесс нарезания резьбы и должен способствовать отводу стружки. Широкое распространение получили метчики с тремя и пятью канавками. Передний угол метчика γ=5-10 градусам при обработке стали, γ=0-5 градусам при обработке чугуна и γ=10-25 градусам при обработке цветных металлов и их сплавов. Задний угол метчика α=4-12 градусам. Обычно метчики изготовляются с прямыми канавками, но в ряде случаев угол наклона канавки γ=8-15°, что улучшает условия отвода стружки.





Плашки предназначены для нарезания или калибрования наружных резьб за один проход. Наиболее широко применяются плашки для нарезания резьб диаметром до 52 мм. Плашка представляет собой закаленную гайку с осевыми отверстиями, образующими режущие кромки. Обычно на плашках делают 3-6 стружечных отверстий для отвода стружки. Толщина плашки 8-10 витков. Режущую часть плашки выполняют в виде внутреннего конуса. Длина заборной части 2-3 витка. Угол 2φ=40-60 градусам при нарезании сквозной резьбы и 2φ=90 градусам при нарезании резьбы до упора. Передний угол у стандартных плашек γ =15-20 градусам. Задний угол α=6-8 градусам и выполняется только на заборной (режущей) части.

Развертка

Развертки предназначены для изготовления точных отверстий и обеспечивают высокое качество обработанной поверхности. Различают развертки машинные и ручные, а по форме обрабатываемого отверстия - цилиндрические и конические. Развертки имеют 6-16 зубьев, распределяемых по окружности, как правило, неравномерно, что обеспечивает более высокое качество обработанной поверхности. Развертки могут быть с цилиндрическим или коническим хвостовиком.


а) - ручная с цилиндрическим хвостовиком, б) - машинная цельная с коническим хвостовиком, в) - машинная цельная насадная, г) - машинная сборная со вставными ножами, оснащенными пластинами из твердого сплава

Ручная цельная развертка с цилиндрическим хвостовиком (смотри рисунок) состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Рабочая часть включает в себя направляющий конус с углом при вершине 90 градусов, режущую, калибрующую часть и обратный конус. Режущая часть выполняет основную работу резания. У ручных разверток длину режущей части делают значительно большей, чем у машинных. Угол режущей части развертки составляет 2j. При обработке сквозных отверстий j=0,5-1,5 градуса У ручных разверток, j=12-15 градусов у машинных разверток и разверток, оснащенных пластинами из твердых сплавов, j=30-45 градусов. При обработке глухих отверстий j=45 градусов у ручных разверток, j=60 градусов у машинных разверток и j=75 градусов у твердосплавных разверток. Калибрующая часть служит для направления развертки при резании и калибровании отверстия. Обратный конус уменьшает трение развертки об обработанную поверхность и снижает величину разбивки отверстия. У ручных разверток диаметр около шейки меньше калибрующего на 0,005-0,008 мм, у машинных - на 0,04-0,08 мм. Передний угол g=0 градусов у чистовых разверток из быстрорежущих сталей, g=5-10 градусов у черновых разверток из быстрорежущих сталей и g=0-5 градусов у твердосплавных разверток. Задний угол на режущей и калибрующей частях разверток a=6-10 градусов.

Есть некоторое количество победитовых напаек и вставок для токарных резцов (когда то в прошлой жизни был токарем). Куда то в нашем охотничьем деле можно применить? или может надо кому?

Как пользоваться делительной головкой -видео:

Я себе заколхозил самодельную делительную головку. Шестерню конечно не нарежу , но помогает сильно.

Делал из червячного редуктора механизма открывания дверей лифта.

У меня тоже самопал. Уже не хватает

А какое передаточное число у редуктора? У меня 63:1.

Мужики, вам на чипмэйкер в раздел- Барахолка, там все ваши проблемы решатся, даже я многое покупал к своим станкам на Украине, по тому, что есть и дёшево...

Я там под тем же ником Правда читаю больше чем пишу. А мечту продали уже пока бабосики копил. Фрезер Прага 225

владимир продан(BigSerpent) пишет: А какое передаточное число у редуктора? У меня 63:1.

ХЗ. Но кручу больше в рукопашную - подачей очень долго. Пользуюсь на ответственных деталях. А как с жесткостью у тебя. Я так понял это сверлильно-фрезерный?

Я два года душил одно производство, у них по сей день без дела стоит АЛГ100 Чех, копия Декеля, со всей оснасткой в довольно токи не плохом состоянии, потом устал, и поехав в Москву привёз себе 6В75, в практически полностью комплектном состоянии включая всю оснастку. Станок стоял на научно практической кафедре, от Бауманки- грыз только пластик и дюраль, для макетов и пособий, так, что с этой мечтой, я реализовался...

bombst пишет:

владимир продан(BigSerpent) пишет: А какое передаточное число у редуктора? У меня 63:1.

ХЗ. Но кручу больше в рукопашную - подачей очень долго. Пользуюсь на ответственных деталях. А как с жесткостью у тебя. Я так понял это сверлильно-фрезерный?

Долго вынашивал мысль о фрезере. Имеется фрезерная приставка на токарный станок, но жесткости маловато и работать неудобно.А в сентябре как узнал что не продадут мне тот станок который хотел, психанул и купил хоббийный станок FDB BF20 Vario.
Конечно китаец, но впечатления пока положительные. Для наших нужд вполне подходит. В планах оцифровать по осям Х и У. По Z уже с завода есть цифровой отсчет.

С жесткостью делительной головки пока воюю , но прогресс есть.

У тебя с жесткостью по определению должно быть получше т к высота головки почти в два раза меньше.
Пока писал , в голову пришла мысль- А не выбросить ли нахрен подшипники и поставить втулки бронзовые? Что скажешь?

Был у меня Китаец, причём не хобийный, а практически полноценный станок, РМЦ1000мм, в шпинделе сквозняк 38мм, но не смотря на это- вспоминаю о нём, как о страшном сне...

владимир продан(BigSerpent) пишет: У тебя с жесткостью по определению должно быть получше т к высота головки почти в два раза меньше.
Пока писал , в голову пришла мысль- А не выбросить ли нахрен подшипники и поставить втулки бронзовые? Что скажешь?

Удельные нагрузки на бронзовые втулки несоизмеримо ниже допустимых на токарном станке ! Их ставят как элементы скольжения в малонагруженных агрегатах или дублируют подшипниками!

Так это же не в токарном станке, а червячной паре.

Во первых, в прецизионных- высокоточных станках, а точнее в их шпинделях устанавливаются именно втулки, которые способны обеспечить максимально возможную точность, при невообразимой для подшипников жёсткости. Если существует проблема свободного хода в червячной паре, то по примеру рулевых редукторов- с ней следует бороться, а именно предусмотреть возможность регулировок зазора в зацеплении...

Так у меня на втулке. Поджимается эксцентриками с двух сторон. Жесткость отличная. Но уже надоел этот комплект. Ждите на просторах чипмэйкеровской барахолки

Indian пишет: Станок стоял на научно практической кафедре, от Бауманки- грыз только пластик и дюраль, для макетов и пособий, так, что с этой мечтой, я реализовался...

А как с границей-таможней? Можно в личку. Спасибо. В России выбор на много богаче.

Тоже давно мечтаю заиметь токарный...Где эта самая барахолка?А-то новые-нереально дорогие.Из боле-менее доступных-китай голимый...

bombst пишет: А как с границей-таможней? Можно в личку. Спасибо. В России выбор на много богаче.

Знаешь, я всё ни как не могу понять "время" в котором на приходиться жить. Когда был в Москве, Москвичи меня спрашивают, а как мол ты его через границу попрёшь, мол не бумаг, не договоров, вот и мои Белорусы уже по приезду спрашивали, как мол я границу пересекал, и сколько обошлась таможня. Между Россией и Белоруссией нет границы уже давно, мы реально СОЮЗНЫЕ государства, и интеграционные вопросы касаются не только границ, но и многих других аспектов... Короче говоря пересекал со скоростью 40км/ч, если на пути туда, ещё Гринку останавливался оформлять, то обратно летел на всех парах.
Украина выбрала другой путь, вы слишком хорошо ещё помните Имперские замашки, что бы позволить себе наступать на те же грабли дважды, оно и к лучшему, глянь например Польские предложения по металлообрабатывающим Б/У станкам, скажем ЧПУ фрезер, живой, с автосменой, стоит так вкусно, что я тоже хочу в Евросоюз, и ну её наЮх эту Империю, с её замашками...
На счёт в России больше предложений, не соглашусь, тот факт, что на Украине много мастеровых, не оспорим, то, что станки в цене и пользуются спросом, это тоже факт, однако на всей Барахолке из Белоруссии ВСЕГО ДВА ОБЪЯВЛЕНИЯ( да и те, не станки)- даёт возможность утверждать, что на Украине предложений ВАЛОМ и реально есть выбор!
В России не выбор богаче, там люди богаче, и нет желающих в "металлоломе" копаться, там деньги можно зарабатывать куда легче и больше, а ружья им и на Украине и на на Белоруссии произведут. Единственное, что по моему мнению имеет место быть, так это то, что станки у них проскакивают в очень хорошем состоянии, они и в бытность Союза Социалистических- них.я не работали...

Вован пишет: Тоже давно мечтаю заиметь токарный...Где эта самая барахолка?А-то новые-нереально дорогие.Из боле-менее доступных-китай голимый...

Владимир, вы знаете, не всё так однозначно. Например новый Китаец, позволит вам сразу- работать, а вот станок б.у. может попросту мозг вынести, у вас опыт работы и обслуживания станков есть? Если нет, тогда лучше Китай, тот же вопрос с напряжением, не мало важен, весь Китай как правило однофазный, а наше всё пром стандарта, есть правда сейчас и частотники с расщипителями, и старые схемы с кондёрами, но это всё превращается со временем, не в работу на станке, а работу со станком. По этому вы определитесь, что вам важнее: готовая продукция или навыки обслуживающего персонала, лично я уже давно "запутался" ))...
А сказочную Барахолку нашли все, и вы поверьте найдёте, тем более уже более доходчиво чем это сделал я возможно сделать лишь с помощью- прямой ссылки...

Имеется у меня старенький цифровой штангель которым я уже практически не работал. И решил я им оцифровать заднюю бабку на своем 1А616 1974 года рождения . По ходу дела пришлось разобрать заднюю бабку чтобы уменьшить люфты в пиноли. Разобрал и был в афиге. Ходовая чугунная гайка разорвана на четыре части. И при этом все работало без особых замечаний. Сегодня выточил новую гайку из бронзы, думаю на мой век хватит.
Так что станок БУ пусть и в хорошем состоянии может хранить много тайн. А он у меня уже лет восемь не меньше.
Завтра выложу фотографии как получилось с оцифровкой.

Владимир, обязательно выкладывайте, я например жду вторую "бабушку" к своему станку, едет из Саратова. В моём станке так же есть необходимость, как винт, так и гайку поменять, но я пойду не много другим путём, если вам интересно, то есть в данное время сайты торгующие расходником для ЧПУшинга, есть разные передачи, ШВП, зубчатые, есть и винтовые- особо высокой точности, достигаемой за счёт применения в качестве материала гайки, рафитокапролона. Соединение практически не имеет люфта, не требует частой смазки, короче говоря поле для деятельности я себе придумал...

Вот так разорвало гайку.

Вот что получилось.

По моему глубокому убеждению ШВП на задней бабке токарного станка вещи ненужная и даже вредная. А вот точно знать глубину сверления не помешает.

владимир продан(BigSerpent) пишет: По моему глубокому убеждению ШВП на задней бабке токарного станка вещи ненужная и даже вредная.

Если не затруднит, интересует по чему?
Вариант предложенный мной:
Винт ходовой стальной трапециевидный холоднокатаный, диаметр 12 мм, шаг 3 мм. Используется в качестве приводного винта в передаче винт-гайка в осях с числовым программным управлением. Передачи с трением скольжения гайка-винт с трапецеидальной резьбой широко применяются в машиностроении. Такие передачи почти не уступают в точности и имеют меньше требования к чистоте рабочего пространства, чем ШВП, при этом обладая свойством самоторможения.
Винты бывают всех возможных диаметров, их объединяет одно- высокий класс точности и обработки, я бы тоже не ставил ШВП в бабушку, а вот в поперечную с удовольствием бы воткнул, меня поймут те, кто режет резьбы мелким шагом, в "дырочках криминального размера"...

Ходовая гайка задней бабки испытывает значительную осевую нагрузку. Делать ее из пластика думаю нет смысла, тем более , что требования к точности перемещения минимальны.