Резец расточной токарный: ГОСТ, классификация, маркировка

 Существует ряд инструментов для обработки заготовок на токарных станках. Далее рассмотрен резец расточной: виды данных инструментов, их конструкция, способы работ и принципы выбора.

Данные инструменты рассчитаны на обработку отверстий (как сквозных, так и глухих). Принцип их функционирования состоит в расширении углублений путем послойного удаления материала. Такие резцы применяют на токарных станках с целью повышения точности и производительности работ.

Геометрические характеристики

Расточной токарный резец включает державку, служащую для монтажа инструмента в станке, и рабочую поверхность. Рабочая поверхность для врезания в материал имеет клинообразную форму. Она сформирована тремя углами, суммарно образующими 90°.

• Основной задний угол, разделяющий заднюю поверхность и режущую плоскость, сокращает трение обрабатываемого предмета и задней поверхности. Твердость материалов связана обратной зависимостью с величиной этого угла и прямой с их шероховатостью.
• Угол заострения, разделяющий заднюю и переднюю поверхности, определяет прочность резца.
• Основной передний угол, разделяющий переднюю поверхность и перпендикулярную режущей поверхности плоскость, определяет степень деформации удаляемого материала.

Размеры определяются ГОСТ. Так, ГОСТ 18882-73 описывает токарные расточные резцы с твердосплавными пластинами для сквозных отверстий. ГОСТ 18883-73 определяет параметры аналогичных инструментов с пластинами из твердых сплавов, рассчитанных на создание глухих отверстий.

Скачать ГОСТ 18882-73

Скачать ГОСТ 18883-73

В ГОСТ 9795-83 описаны державочные резцы для сквозных отверстий, рассчитанные на косое и прямое крепление.

Скачать ГОСТ 9795-83

Классификация

Расточные резцы по возможности обработки материалов классифицируют на два вида:

• Быстрорежущие модели рассчитаны на легкие материалы, такие как фторопласт, алюминий, текстолит.
• На более прочные и тяжелые материалы рассчитаны монолитный и твердосплавный варианты. Так, они подходят для стали (сырой, каленой, нержавеющей), бронзы и др.

Кроме того, существуют модели с механически закрепленным либо напаянным алмазом. Для данных вариантов материал режущей части представлен алмазом, а стержень состоит из стали.

Еще два типа рассматриваемых инструментов выделяют по назначению:

• Расточной резец для глухих отверстий помимо обработки внутренних стенок отверстий рассчитан на проточку и шлифовку дна. К тому же данные модели называемые упорными, подходят для расточки ступенчатых отверстий.
• Проходные варианты представлены расточными резцами для работ со сквозными отверстиями и цилиндрическими деталями.

Наконец, рассматриваемые инструменты дифференцируют по форме державки на квадратные, прямоугольные и круглые. Наиболее оптимальными считают варианты второго типа ввиду простой установки и удобной заточки.

Следует отметить, что существуют модели со сменными пластинами. Они укомплектованы запасными частями для смены изношенных пластин.

Принципы выбора

К основным критериям выбора расточных резцов относятся типы отверстий и целевых материалов. Например, при работах с бронзой и каленой и нержавеющей сталью модели из быстрорежущей стали быстро износятся. Помимо этого, нужно сопоставить размеры инструмента и отверстий. Так, для глухих отверстий требуются резцы, меньшие вдвое по диаметру. Для регулярных работ целесообразно приобрести универсальный вариант со сменными пластинами либо набор обычных расточных резцов.

Рабочие режимы

Режим резания определяется несколькими факторами, основные среди которых – расточка инструмента, тип материала, диаметр углубления. Так, на основе диаметра резец для расточки цилиндров монтируют выше центра либо ниже. Резец для глухих отверстий во избежание образования в торце бобышек располагают по центру.

Незакрепленная часть инструмента, представленная расстоянием между пластиной и хвостовиком, определяет глубину растачивания.

Однако чрезмерно большой вылет сказывается на качестве поверхности, так как вызывает вибрации и упругие деформации, а также ведет к быстрому износу пластины. В большинстве случаев оптимальна расточная оправка с наибольшей жесткостью. Под ней понимают способность к сопротивлению деформациям под внешним влиянием. Данный показатель дифференцируют на два типа. Статистическая жесткость относится к упругим деформациям, динамическая – к вибрациям. В целом она определяется материалом, размерами, формой и методом установки предмета. Жесткость имеет значение для режимов и частоты обработки, а также стойкости инструмента.

Для растачивания используется консольный способ крепления инструмента, характеризующийся малой жесткостью, вследствие чего наблюдаются вибрации. С целью улучшения виброустойчивости необходимо сократить вылет расточного резца. Однако, как было отмечено, это снизит глубину расточки. Оптимальным значением вылета, обеспечивающим виброустойчивость, считают равное четырем диаметрам оправки.

В процессе работ следует создать минимальную силу резания. Для этого подбирают геометрию расточного резца. Так, рекомендуется применять варианты с формами СМП типа V и D. К тому же следует выбирать модели с положительной геометрией передней поверхности пластин и радиусом при вершине заднего угла равным 90°. При эксплуатации для задней поверхности допустим износ до 0,3 мм. Наконец, лучшую виброустойчивость обеспечивают твердые сплавы с износостойкими покрытиями.

Величина прогиба определяется также моментом инерции поперечного сечения державки, который зависит от его формы и размеров.

Современные модели оснащены державками круглой формы. При этом существуют варианты с квадратным сечением державок. Например, расточные резцы Семинского, консольная часть державки которых закручена относительно оси на 45°.

Ввиду этого жесткость таких моделей выше, чем у вариантов с круглой державкой. Это позволяет значительно повысить скорость резания в отсутствии вибраций даже при большом вылете. К тому же допустимо повышение сечения стружки до 5 раз. Наконец, в изготовлении такие расточные резцы проще, чем обычные.

Угол заточки расточного внутреннего резца определяется типом работ (черновые, чистовые). Задний угол связан обратной зависимостью с диаметром отверстия.

Маркировка

Для расточных резцов применяется система маркировки с буквенными и цифровыми символами. Первые отражают геометрические параметры (2140-0043), вторые — тип материала (т15к6 для варианта для глухих отверстий). Например, 2140-0042 ВК6.

В магазинах вместо цифровой маркировки используют значения геометрических параметров, приводя размеры (например, 20×20×170 для твердосплавной модели для сквозных отверстий) и угол заточки (10×10×40 ВК8 (YG8) 60°, 10×10×40 мм Т5К10 (YT5) 90°). К тому же в маркировках отражают тип и исполнение инструмента.