Значительное количество токарных работ осуществляется посредством специальных резцов. По частоте использования среди данных насадок отрезные резцы занимают одно из лидирующих мест. Они представляет собой разновидность токарного инструментария, предназначенного для прорезания в заготовочных объектах глубоких и узких канавок. Подобные модели, как правило, применяют для снятия уже обработанной заготовки с прутка, который подавался через шпиндельное отверстие. Благодаря особой специфике своей режущей кромки, отрезные образцы существенно отличаются от своих собратьев: резьбовых, проходных, расточных и иных видов резцов.
Операция по отрезу занимает не столь большую часть рабочего времени в сравнении с общими временными затратами на обработку детали, однако, часто является последней в общем списке рабочего цикла, что обусловлено обеспечением качественной обработки торца заготовки. Неверный подбор угла заточки на режущей пластине значительно повышает риск возникновения на поверхности реза сколов и шероховатостей, что, в свою очередь, приведет к браку изделия либо создаст невозможность дальнейшей его обработки. Одной из основных особенностей отрезного токарного резчика считается то, что его фронтальная часть в процессе работы погружается в зауженную канавку, чей размер в поперечнике немногим больше по ширине лезвия режущей каймы. Данное обстоятельство создает некоторые сложности для отведения отработанной стружки и для процесса охлаждения насадки, что требует использования нестандартных рабочих решений.
Содержание
Сам он представляет собой монолитный цельнометаллический токарный инструмент, состоящий из плоской головки и массивной державки. На конце головки имеется пластина для резки. В сравнении с другими видами токарных насадок, помимо основного режущего края, резец обладает также двумя вспомогательными, располагающимися по обе стороны от основной, предназначающиеся для подрезания поверхностей сбоку относительно прорезаемого паза. Лезвие отрезной насадки становится уже при смещении в сторону державки под углами 1-3 градуса для каждой стороны. Данная конструктивная особенность требуется для того, чтобы было возможно снизить трение насадки о стены канавки, а также в целях улучшения циркуляции смазочно-охлаждающей жидкости и выброса стружки.
По ширине лезвия головка может быть в размерах от 3-10 миллиметров, а ее длина должна быть подобрана таким образом, чтобы быть на несколько миллиметров больше относительно радиуса обрабатываемого изделия. В целях поднятия прочности и понижения уровня вибрации, необходимо применять особые образцы отрезных резцов, у которых фронтальная часть увеличена. Качественный баланс такому инструменту придадут головки, обладающие округлыми выступами сверху (еще они называются «петушковыми»), и которые сделают возможным расположение режущего края на той же линии, где проходит ось державки.
Конструктивно рассматриваемые насадки подразделяются на сборные и монолитные (цельнометаллические). Последние производятся из сверхпрочной инструментальной стали, а их основные технические характеристики регламентирует Государственный стандарт №18874 от 1973 года. Максимальные габариты такого резца составляют:
ВАЖНО! По мере стачивания режущего края у данного инструмента будет уменьшаться головочная длина, что, соответственно, понизит предел диаметра отреза.
Сборные модели, в свою очередь, возможно подразделить на два типа. Первый тип выглядит как монолитный образец, у которого и головка и державка исполнены единым бруском, а вот пластина режущая – является отдельным сборным элементом, устанавливаемым на окончание головки. Ее крепление может производится двумя способами – либо способом припайки к основанию, либо способом механического крепления.
Второй тип сборной модели получил наибольшее распространение в современном мире собирающихся резцов. Он имеет длинную и плоскую головку с режущим краем, которая механическим методом закрепляется в особой оправе, которая и выполняет роль своеобразной державки. Подобные резцы продаются со сменными пластинами, различающимися по толщине и ширине. Помимо прочего, некоторые из описанных образцов способны регулировать длину выброса своей головки.
Кроме усиленных и стандартных вариантов отрезной насадки в классической конструкции, для работы в особых условиях могут применяться иные разновидности отрезных резцов, которые способны компенсировать малую жесткость или маломощность токарного станка. Сюда можно отнести инвертированные или пружинные модели, используемые зачастую на мелком производстве или в бытовых мастерских. Их головки могут компенсировать динамические ударные нагрузки и поглощать (насколько возможно) создаваемые вибрации, а это позволит добиваться нужного качества обрабатываемой поверхности и предохранять режущий край от повреждения.
ВАЖНО! Популярность к инвертированным моделям пришла лет пять-шесть назад, благодаря тому, что была разработана эффективная и простая в применения режущая пластинка.
Данный вид отрезной оснастки называется так потому, что он работает против часовой стрелки, т.е на обратном движении шпинделя. Его конструкция в чем-то сходна с канцелярским ножом: пластина в виде длинного лезвия и державка закреплены на косом торце. Лезвие производится из быстрорежущей стали, которая легирована кобальтом, а в сечении визуально представляется как перевернутая сверху вниз буква «Т», у которой обе перекладины, как бы, укорочены. По углу заточка торца режущего края составляет семь градусов, производитель может выпускать инструмент в разных толщинах от одного до трех целых двух десятых миллиметра.
Главный плюс рассматриваемого резчика – это облегченное удаления стружки, ибо при вращении в обратную сторону шпинделя, стружка, под воздействием собственного веса, сбрасывается вниз. Данный режим существенно снижает вероятность наполнения рабочей канавки отработанной стружки, а значит риск поломки станка или его заклинивания почти отсутствует. К дополнительным плюсам подобной насадки возможно отнести:
Помимо прочего, инвертированный резец обладает системой точечной регулировки по высоте, что делает необходимость подгонки насадки по положению при использовании прокладок попросту излишней.
В РФ действуют три государственных стандарта (ГОСТ), которые разработаны еще в советские времена и действуют с 1973 года (имеют индекс «73» в окончании цифрового названия документа) и которые призваны установить регламент маркирования резцов отрезных. Кодировка насадок и их типоразмеры из стали быстрорежущей устанавливаются стандартом №18874; насадки, имеющие твердосплавные пластины – стандарт №18884; имеющие изогнутые пластины («петушковые») твердосплавные – стандарт №18894. Надлежащим образом установить геометрию и тип по маркировке, не применяя технических таблиц указанных стандартов, попросту невозможно. Во всех трех перечисленных регламентирующих документах для каждого типа установлен собственный код и количество параметров, указанных в таблицах. Единственный поддающийся расшифровке информативный элемент маркировки – это классификация сплава режущей части. Например, правый резец, изготовленный из быстрорежущей стали, имеет следующие характеристики:
Вышеуказанные параметры по стандарту №18874 будут иметь общую маркировку «2120-0519». Резец со сходными геометрическими данными, но имеющий твердосплавную пластину, будет промаркирован на основе стандарта №18884 как «2130-055 Т5К10». Последний буквенно-цифровой набор означает наличие в твердосплавном составе карбида титана с кобальтом, где 10 – это процентное содержание последнего. Для большей информативности некоторые производители специально выделяют цветом применяемый тип материала. К примеру, вышеуказанный «Т5К10» имеет желтый цвет.
В мире также существует универсальная интернациональная система для обозначения режущего инструментария в градации ISO (Международная организация по стандартизации). Соответствующий документ данной организации очень объемен, содержит множество характеристик, поэтому полная маркировка представляется достаточной длинной. Как пример, можно привести расшифровку «QFGD2525R2252H» в категории «Обработка канавок и наружные отрезы», где:
Основным преимуществом пластины из твердого сплава перед ее собратьями из быстрорежущей стали является то, что она имеет возможность работать на высоких скоростях резки (до 500 м/с для стальных заготовок). При чем, сохраняя собственную твердость при общей высокой температуре в рабочей области (до 900 градусов по Цельсию). Как говорилось выше, существуют два метода крепления пластин из твердого сплава на державной головке – механическое закрепление и припаивание (или иные подобные способы). Соединения, которые являются неразъемными, считаются более устойчивыми к вибрациям и вообще конструктивно просты, тем более при работе на интенсивных нагрузках. Однако, невзирая на технически сложный способ производства, отрезной резец, на котором пластина закреплена механическим способом, обладает рядом преимуществ:
Кроме режущих твердосплавных частей при работе по особо твердым металлам, возможно использовать пластины на базе керамики. Хоть они и считаются более хрупкими, он они обладают повышенной износостойкостью режущей части и способны работать при очень высоких температурах, образующихся в рабочей области (до 1200 градусов по Цельсию).
При покупке рассматриваемого типа резцов следует большее внимание уделить именно требованиям государственных стандартов, применяемых изготовителем при производстве. Вопрос малой цены при этом не должен занимать главенствующих позиций. Таким образом, резцы, технологию изготовления которых невозможно подтвердить, вряд ли смогут долго прослужить, да и затачивать их будет проблематично. Самый простой признак несоответствия технологии производства инструмента – это его очень дешевая цена. Всегда следует помнить, что только товары произведенные по государственным стандартам, смогут обеспечить технологический рабочий цикл без перебоев.
Необходимо знать, что резцы являются узкоспециализированными насадками и должны применяться длишь для двух операций – проточки и отрезания. Таким образом, для малых ремонтных учреждений и бытового использования не стоит приобретать через чур дорогие и профессиональные образцы. В данной ситуации вполне возможно обойтись образцом российского изготовления с напаянной пластиной, стоимость которого будет в 1,5-2 раза ниже, чем у аналогичного с твердосплавной пластиной на механическом креплении. В то же время, данное правило не распространяется на серийное производство, особенно, если резак будет применяться на станках с ЧПУ. Здесь никакой альтернативы высокотехнологичной режущей модели со сменной пластиной попросту быть не может.
Подытоживая, следует отметить, что до приобретения потенциальному покупателю необходимо определиться со следующими моментами:
От качественной заточки напрямую зависит эффективность работы резца, а также сила реза и общий срок эксплуатации. Для токарной оснастки принято затачивать обе ее кромки. Очинивание совершается в несколько шагов, отдельно для каждой рабочей режущей поверхности. Процесс начинается с задней части – оператор должен обработать заднюю поверхность примерно под 5-градусным углом. Далее следует обточить тыльную плоскость режущей кромки. Затачиваемый угол для задней пластины должен превышать задний угол реза в районе двух градусов. После обточки режущей и задней частей, оператор должен сформировать окончательный режущий угол посредством доводки. Передняя часть должна быть также обточена по вышеописанному алгоритму. Стоит помнить, что угол на передней часть резца должен создаваться посредством двойного обтачивания или же с помощью доводки. Рабочий край, по которому осуществляется очинивание, должен располагаться на параллельной прямой со шлифующей поверхностью.
В целях надлежащего выполнения процедуры отрезания и дабы пресечь повышенный износ пластины для резки, а также для обеспечения качественной обработки торца после обрезания, стоит выставить резец в полностью перпендикулярном положении по отношении к обрабатываемому изделию Кроме прочего, он должен устанавливаться напротив вращательной оси, при вертикальном отклонении не больше 0,1 миллиметра в обе стороны. Размещение режущего края даже на малую долю десятых миллиметра повыше, способно привести к излому лезвия, а при пониженной установке – на заготовке может образоваться несрезанный уступ. Отрезку следует осуществлять в максимальной близости к кулачкам патрона, применяя резец по минимальному вылету. Для комфортной обработки твердых материалов посредством настольных станков, нужно использовать инвертированные или пружинные инструменты.
Стандартный образец с правой подачей. Имеет общую длину в 100 миллиметров при длине державки в 10, а ее высота составляет – 16. Выполнен из материала Т5К10 – с вкраплением карбида. Страна-производитель – Китай, рекомендованная цена для розницы – 185 рублей.
Еще один представитель бюджетной группы, выполненный из усиленного материла Т5К6 (небольшие титановые вкрапления). Имеет общую длину в 140 миллиметров, при высоте державки в 25 и ее ширине в 16. Страна-производитель – Китай, стоимость в розничных сетях – 205 рублей.
Данный резец изготовлен из обычной сверхтвердой стали марки Т5К10 с карбидовым вкраплением и имеет напаянный режущий наконечник. Общая длина составляет 120 миллиметров, при высоте державки в 20, а ее ширина составляет 12. Производится в Китае по российской лицензии. Цена в розничных магазинах установлена в 220 рублей.
Эта токарная оснастка отличается своими расширенными геометрическими характеристиками, основание выполнено из сплава с вкраплением титана. Имеет общую длину в 170 миллиметров, при ширине державки в 20, а ее высота равняется 32. Производство – Китай. Рекомендованная цена для магазина – 310 рублей.
Неплохой вариант от белорусского производителя для правой подачи. Корпус выполнен из быстрорежущей стали с карбидными вкраплениями. Имеет полную длину в 140 миллиметров, пи высоте державки в 25, а ее ширина равняется 20. Страна-изготовитель – Белоруссия. Рекомендованная магазинная стоимость – 410 рублей.
Лидирующий для своего сегмента образец. Выполнен из сверхпрочной стали марки Р6М5 и имеющий следующие геометрические характеристики: длина общая – 125 миллиметров, ширина державки – 4, высота державки – 18. За счет своих особенных геометрических параметров может применяться для мелкой почти ювелирной работы. Страна-изготовитель – Беларусь. Ценя, установленная для магазинов – 520 рублей.
Отличная и многофункциональная модель, использующаяся со сменными режущими пластинами. Отличается высокой прочностью и продолжительным эксплуатационным сроком. Выполнена из качественного материала. Страна — производитель – Россия, рекомендованная цена для розницы – 900 рублей.
Высоко практичный инструмент иностранного производства, отлично подходящий для вырезки пазов и отрезания материалов. Изготовлен из быстрорежущей стали с содержанием кобальта (зацементирован). Пойдет для токарного станка ПД-400. Имеет размеры – 12 х 3 х 85 миллиметров. Страна изготовления – Германия. Рекомендованная цена для розничных сетей – 1300 рублей.
Данный образец подходит для работы на станках ДЖет БД-7, 8 и 920. Предназначается для резки материала под углом в 90 градусов к вращательной оси и для прорезания очень узких канавок. Способен работать в условиях больших нагрузок, может потребовать соблюдения технологии резки с большой точностью. При работе с ним не стоит превышать скорость подачи! Размеры – 150 х 8 х8 миллиметров, Страна – изготовитель – Швейцария. Рекомендованная цена для магазинов – 2300 рублей.
Проведенным анализом рынка резцов установлено, что для бытовых нужд российский покупатель, как и мелкий предприниматель в области токарного дела, больше всего отдает предпочтение недорогим образцам инструмента, находящимся в нижнем ценовом сегменте. Такие модели обладают напаянными режущими кромками, требуют первоначальной, но зато крайне дешевы в цене. Стоит отметить, что даже российские производители передали технологию производства таких насадок на откуп в Азию – большинство популярных резцов произведены либо в азиатских странах, либо в странах ближнего зарубежья по русским лицензиям. В то же время, сегмент премиум-класса, ориентирующийся на серийное производство и требующий особой выносливости вследствие интенсивных нагрузок, представлен исключительно образцами из Западной Европы. Их отличает высокое качество, стоит они на 3-5 порядков дороже, и чаще всего это многофункциональные и универсальные модели.
