Токарный резец из сверла

Важнейшим условием хорошей работы станка является правильный выбор режущего инструмента — токарного резца — и придание ему надлежащей формы, иначе говоря — правильная заточка его. Употребление резца неподходящей для данной работы формы, а тем более — тупого или неправильно заточенного, влечет за собой в лучшем случае непроизводительную потерю времени, а зачастую и поломку резца или брак обрабатываемого изделия. Это верно в отношении не только токарных резцов, но всех режущих инструментов вообще. Поэтому, приступая к работе на станке, необходимо иметь совершенно ясное представление об основных условиях успешной работы инструмента, а также о том, как и какие грани его надо затачивать.

Содержание

1. Токарные резцы. Основы процесса резания металлов

Условия высокой производительности механического режущего инструмента

Действие режущих инструментов, применяемых на станках по металлу, в частности — токарных резцов, зависит от трех главных условий: 1) от устойчивости обрабатываемого изделия, т.-е. от прочности материала его и способа закрепления его на станке; 2) от прочности инструмента, иначе говоря, от размеров его и способа закрепления; 3) от формы режущей части инструмента.

Надлежащая устойчивость и прочность станка также, конечно, необходимы.

Работающему на станке обычно приходится самому затачивать и устанавливать требуемые для работы резцы, а потому он должен быть хорошо знаком с требованиями, предъявляемыми к ним.

Токарные резцы

Кованные токарные резцы

  1. Подрезной резец (на рисунке — правый) применяется для торцовой (лобовой) обточки. Имеет боковой и передний зазор. Режущее ребро затачивается под таким углом, чтобы резец не задевал заднего центра станка при приближении к центру обтачиваемой поверхности. Резец имеет лишь поперечный уклон. Продольного уклона нет.
  2. Остроносый резец (на рис.— правый) в настоящее время применяется редко, так как вытеснен "нормальными" резцами Тэйлора.
  3. Изогнутый остроносый резец (на рис.— левый). Концы резцов большинства типов часто отгибаются вправо или влево. Для некоторых работ, напр., для обработки заплечиков, это представляет удобство.
  4. Нормальный проходной резец. Этот тип резца выработан Тэйлором в результате многолетних опытов, показавших, что такая форма резца является наиболее выгодной для обточки. Средний продольный уклон 8°, средний поперечный уклон 14°. В дальнейшем этот резец для краткости называется „нормальным".
  5. Отрезной резец. Подробно рассмотрен в §§ 147 и 148.
  6. Круглоносый резец. Режущее ребро закруглено по произвольному радиусу, что отличает его от нормального резца. Применяется для проточки полукруглых канавок, галтелей (выкружек), заплечиков и т. под.
  7. Резец для латуни. Затачивается, как резец типа 6, носок которого закруглен по малому радиусу. Не имеет ни продольного, ни поперечного уклона, во избежание врезания резца в мягкую латунь.
  8. Широкий отделочный резец. Очень полезен для выверки передних центров и обточки коротких конусов. Применяется часто при крупной подаче для снятия самой тонкой чистовой стружки с чугуна. Продольного уклона не имеет.
  9. Пружинный резец. Для обточки широких заплечиков и др. фасонных работ, где требуется снимать широкую стружку, а также для чистовой отделки чугуна и стали (с водой) Когда этот резец пружинит, режущее ребро его отходит от обрабатываемой поверхности.
  10. Плоский (тупоносый) резец. Очень удобен для лобовой обточки торцов большого диаметра, когда требуется снять много металла. Подача от окружности к центру. Применяется также для чистовой обработки стали, при крупной подаче и малой глубине резания ("тонкой стружке"). Для самой чистой отделки — охлаждение водой с содой. Имеет только продольный уклон, поперечного нет. Боковой зазор — с обеих сторон, следовательно, может работать как правый и как левый резец.
  11. Центровочный резец (резец-сверло). Затачивается под углом 120°— соответственно углу вершины спирального сверла. Работает аналогично перке. Зазор обоих режущих ребер направлен в противоположные стороны. Применяется для наметки центра отверстий, которые должны быть просверлены спиральным сверлом.
  12. Резец для нарезки винтовой резьбы. Носок его затачивается точно по профилю резьбы. Подробно — см. гл. 16,
  13. Резец для расточки. См. § 162.

Токарный станок применяется для весьма разнообразных работ — для обточки, нарезки резьбы, расточки отверстий и т. д., причем для каждой операции требуются резцы особой формы. На фиг. 62 изображены различные типы кованных токарных резцов. Впрочем, в последнее время они постепенно вытесняются более экономичными резцами небольших размеров, вставляемыми в специальные державки (см. фиг. 66).

Основные принципы, лежащие в основе выбора углов заточки резца, углов зазора и пр., изложенные в дальнейших- параграфах, являются общими для всех режущих по металлу инструментов. Тот, кто знает, почему токарный резец затачивают так, а не иначе, знает, почему выбирают определенные углы уклона и т. д., и умеет держать резец во время заточки на шлифовальном круге, быстро научится правильно затачивать и другие инструменты и поймет, какую форму они должны иметь.

Материал, из которого изготовляются резцы, должен быть достаточно тверд и вязок, чтобы противостоять усилиям, действующим на резец во время резания. Поэтому режущий инструмент по металлу изготовляют из стали, закаливают и затем отпускают.

Угол заострения резца

Действие каждого режущего инструмента аналогично действию клина, который раздвигает частицы материала. По отношению к резцам угол клина, образуемого его гранями, называется углом заострения резца или, короче, — углом резца (см. фиг. 63).

Чем тверже обрабатываемый материал, тем прочнее должно быть лезвие резца, т.-е. тем больше должен быть угол его заострения. Угол резца, подходящий для дерева, не годится для обработки железа или стали, так как величина его скоро изменится вследствие того, что режущее ребро закруглится ("сдаст") под действием большого сопротивления металла резанию. Для резцов по металлу угол заострения делается от 60° до 80°, в зависимости от твердости обрабатываемого металла.

Углы зазора

Действие резца, снимающего с металла стружку, похоже на действие ножа, которым снимают кожуру с яблока. Снимаемая стружка трется об одну из граней, образующих клин, между тем как другая грань не должна касаться изделия и поэтому составляет с ним некоторый небольшой угол, т. наз. угол бокового зазора (фиг. 63). Этот угол не должен быть, вообще говоря, больше 6°, так как при увеличении его уменьшается угол резца, следовательно, резец придется чаще затачивать.

Действие силы сопротивления резанию на токарный резец направлено по касательной к окружности обтачиваемого изделия в точке соприкосновения резца с изделием (см. фиг. 64). Так как вершина — т. наз. носок — резца обычно устанавливается на высоте линии центров или несколько выше ее, то для того, чтобы не было трения между изделием и передней гранью резца, этой грани дают некоторый уклон. Угол между передней гранью и направлением резания называется углом переднего зазора или, короче, углом зазора. Обычная величина его—около 10°. Впрочем, она зависит от высоты закрепления резца в суппорте.

Углы уклона режущей грани

Для того, чтобы получить требуемый угол заострения, необходимо сточить верхнюю (режущую) грань резца так, чтобы она имела одновременно продольный уклон — от режущего ребра назад — и боковой уклон — от режущего ребра в сторону, противоположную подаче. Иначе угол заострения резца получится недостаточно острым. Уклон от носка резца назад называется углом продольного уклона режущей грани, а боковой уклон — углом поперечного уклона ее (фиг. 65). Величина этих углов зависит, естественно, от того, какой угол заострения требуется, так как чем больше уклон, тем меньше угол резца, т.-е. тем острее режущий клин, образуемый его гранями. Для обточки чугуна и инструментальной углеродистой стали угол резца должен составлять в среднем около 70°, для мягкой поделочной стали — 60°. При заточке резца сначала снимают угол зазора, затем углы уклона, с таким расчетом, чтобы получить требуемый для обработки материала угол заострения.

По сравнению с сталью латунь является металлом мягким и поэтому для обработки ее не требовалась бы придавать резцу такой же большой угол заострения, как резцу по стали. Однако, в действительности на резцах по латуни обычно углов уклона не затачивают, так как острые резцы имеют стремление "въедаться", т.-е. углубляться в мягкий материал.

Державки для резцов

Резцы из быстрорежущей стали работают примерно вдвое производительнее резцов из углеродистой инструментальной стали. Поэтому в последнее время токарные резцы, а также и другие режущие инструменты для обработки Металлов, изготовляют преимущественно из быстрорежущей стали. Так как она значительно дороже углеродистой, то широкое распространение получили различные державки, в которых надежно закрепляется небольшой кусок быстрорежущей стали, заточенный соответствующим образом. При этом получается экономия не только на стоимости стали, но и на расходах по отковке резцов.

На фиг. 66 показано несколько распространенных типов державок для резцов. На фиг. 67 представлены справа — вставные токарные резачки (пластины) из быстрорежущей стали, заточенные для разных работ, слева — работа этих резачков, закрепленных в державки.

Заточка резцов

Правильно заточенный резец при работе в нормальных условиях остается острым в течение довольно долгого времени. Как только он обнаружит признаки затупления, необходимо немедленно переточить его, иначе пострадает не только резец, но и обрабатываемое им изделие. Тупой резец не столько режет металл, сколько вырывает частицы его, поэтому обрабатываемая поверхность не может получиться гладкой. Одним из основных факторов производительной работы станка является остро заточенный резец.

Читайте также:  Гайки для литых и штампованных дисков разница

Нужно помнить, что неправильная заточка резцов ложится тяжелым бременем на стоимость изделий уже одной только стоимостью излишне сношенного материала резцов и точильных кругов. Где надо затачивать резец — сверху, спереди, сбоку или со всех сторон понемногу? Дать определенные правила на этот счет нельзя, и при заточке резца следует исходить из того, для какой работы он предназначается. Способ заточки в большой степени зависит и от того, сколько времени должен работать резец без переточки и сколько времени всего он должен служить.

Затачивая резец из углеродистой стали, не следует слишком сильно прижимать его к точильному кругу, так как иначе режущее ребро нагреется (обычно оно принимает при этом синий цвет) и отпустится, т.-е. пропадет его закалка. Предпочтительнее пользоваться мокрым точилом. Резцы быстрорежущей стали теряют закалку не так легко, но иногда, при недостаточном количестве воды на поверхности их появляются трещины. Поэтому, во-первых, не надо жалеть воды, во-вторых — не следует чересчур сильно нажимать на резец во время заточки.

Не держите резец на одном месте, перемещайте его так, чтобы он прижимался к разным местам цилиндрической поверхности круга. При этом резец надо постепенно поворачивать, как показано на фиг. 68, т.-е., чтобы он принимал последовательно положения a, b, c.

Малые резцы не следует затачивать в державках, потому что, во-первых, это неудобно, во-вторых, можно одновременно сточить и конец державки. На фиг. 69 показано, как надо держать такие резцы во время заточки.

Начинающему рекомендуется попрактиковаться сначала на маленьких кусках простой поделочной стали подходящей формы и только потом перейти к заточке вставных резцов быстрорежущей стали. Вначале получение заточкой правильного заднего угла на таком резце представляет некоторые затруднения, так как для работы резец вставляется в державку под известным углом. Поэтому в первое время, пока нет навыка, лучше всего пользоваться шаблоном. В тех случаях, когда требуется получить задний угол в 10°, удобно пользоваться шаблоном для токарных центров (см. фиг. 85), угол которого 60°, так как в большинстве державок резец закрепляется так, что верхняя грань его составляет 20° с горизонталью (фиг. 70). Если угол резца отличается от 60°, нетрудно вырезать соответствующий шаблон из куска листового металла.

Чего не следует делать при заточке резца

  1. Не затачивайте резец наугад; отдавайте себе отчет в том, где и сколько металла надо снять.
  2. Держите резец крепко и уверенно.
  3. Не прижимайте резец к кругу с левой руки; держите его надлежащим образом, это и легче всего.
  4. Не жалейте воды.
  5. Не держите резец все время на одном месте шлифовального круга, иначе вы прорежете канавку на нем.
  6. Не пользуйтесь, если это возможно, таким кругом, который потерял правильную цилиндрическую форму или поверхность которого сильно выщерблена.
  7. Не затачивайте резец на торцевой поверхности круга, если в этом нет необходимости: когда понадобится точить на торце, его поверхность будет уже не плоской, а исцарапанной вами или кем-нибудь другим.
  8. Не опирайте вставные резачки на подручник: держите их в левой руке и на подручник опирайтесь рукой.
  9. Не отодвигайте подручник дальше, чем на 1,5—2 мм от шлифовального круга.
  10. Не закругляйте вершину резца для нарезания резьбы и не превращайте, наоборот, резец с закругленным носком в резец для нарезки резьбы: это напрасная трата материала и времени.

2. Скорость резания, скорость подачи и глубина резания

Определения скорости резания, скорости подачи и толщины стружки

Скорость резания всякой операции, состоящей в снятии стружки или в разрезании металла, выражается в метрах в минуту или миллиметрах в секунду. Для токарных станков скорость резания равна длине, проходимой цилиндрической (при цилиндрической обточке) или торцевой (при лобовой обточке) поверхностью изделия в единицу времени по лезвию резца. Если бы можно было точно измерить длину стружки, снятой резцом в течение минуты (или секунды), она представила бы скорость резания.

Скоростью подачи или просто подачей (питанием) при обточке называется величина перемещения резца вдоль обрабатываемого предмета за один оборот последнего. Если, например, при обточке вала подача составляет 0,5 мм, то это значит, что когда изделие сделает 100 оборотов, суппорт передвинется на 0,5 х 100 = 50 мм. Часто употребляют выражения: "большая" или «крупная" подача, „малая" или „тонкая" подача. Эти выражения имеют смысл только в том случае, когда говорят о станках приблизительно одинаковой мощности. Понятно, что одна и та же подача может быть „малой" для крупного станка и „большой" для станка малой мощности.

Глубиной резания называется толщина слоя металла, снимаемого резцом; так называют иногда и толщину снимаемой стружки, хотя эти величины не вполне одинаковы вследствие деформирования металла при резании. Положим, например, что требуется стальную болванку диаметром 50 мм обточить на токарном станке до диаметра 47 мм с одного прохода. Ясно, что глубина резания должна быть (50 – 47) /2 = 1,5 мм.

Элемент времени

Одним из основных факторов, определяющих производительность машины или мастерской, является время. От скорости, с которой металл снимается с изделия, зависит время полной обработки его. Количество снимаемой стружки зависит, в свою очередь, от трех элементов — глубины резания, величины подачи и скорости резания. Рассмотрим для примера токарную работу.

  1. Предположим, что требуется уменьшить диаметр изделия с 50 мм до 47 мм, т.-е. глубина резания должна быть 1,5 мм. Если резец может взять такую стружку с одного прохода, то нет никакого смысла делать два прохода, снимая стружку в 0,75 мм, так как при этом обточка потребовала бы вдвое больше времени. Следовательно, первым фактором производительности является глубина резания.
  2. Если при одном обороте изделия резец подается на 0,4 мм, в то время, как можно было бы сообщить ему подачу в 0,8 мм, то для прохода определенной длины потребуется вдвое большее число оборотов изделия, иначе говоря, при прочих равных условиях, вдвое больше времени. Таким образом, величина подачи является вторым фактором, влияющим на скорость обработки.
  3. Пусть диаметр изделия 50 мм и число оборотов его 65 в минуту. Скорость резания составляет очевидно: π &#10006 0,050 &#10006 65 = 10 метр в минуту. Если резец может работать (без ненормально частой переточки) со скоростью резания 20 метр/мин, то неэкономично давать шпинделю станка только 65 об мин. Следовательно, третьим фактором производительности является скорость резания.

Задача производительной и экономичной работы мастерской сводится, поэтому, к умелому подбору скорости резания, величины подачи и глубины резания для каждой работы и к выбору соответствующего станка. Удачный подбор этих элементов требует большого опыта. Проще находить их при помощи подсчета по известным формулам.

Выбор скорости резания и величины подачи

Надлежащие подача и глубина резания определяются таким большим числом условий, что дать твердые правила для выбора их невозможно. Форма резца, способ закрепления его, сорт стали, из которой он сделан; род обрабатываемого материала — сталь машиноподелочная (конструкционная) или инструментальная, латунь или чугун; форма изделия и способность его сопротивляться давлению резца; род обработки (черновая или чистовая), все эти обстоятельства приходится учитывать при назначении глубины резания и величины подачи.

Точно также целый ряд условий определяет необходимую скорость резания, и нет возможности составить такую таблицу, которая охватывала бы все случаи обработки. Однако, для разных металлов существуют определенные, твердо установленные опытом средние, значения скоростей резания.

Средние значения скорости резания для резцов углеродистой стали:

  • Отожженная инструментальная сталь – 7,5 метр/мин
  • Поделочная сталь и железо – 10.5 метр/мин
  • Чугун – 12 метр/мин
  • Латунь – 30 метр/мин

Скорости резания для резцов из быстрорежущей стали — по крайней мере в два раза больше.

Не следует смешивать скорость резания с числом оборотов в минуту. Скорость резания при обточке выражается формулой:

где V — скорость в метрах в минуту

D — диаметр изделия в метрах

п — число оборотов в минуту

Скорость в миллиметрах в секунду v:

где d — диаметр изделия в миллиметрах

п — число оборотов его в минуту

Из этих формул ясно, что для данной скорости резания число оборотов обратно пропорционально диаметру изделия.

Очевидно, число оборотов вычисляется по одной из приведенных формул:

n = V / πD или n = 60 v / πd

где буквы имеют только что указанные значения.

Так, например, если требуется обточить латунный валик диаметром 120 мм, то выбирая скорость резания по приведенной таблице V = 30 метр /мин, получим:

n = V / πD = 30 / π 0,120 = 80 об/мин

Определение числа оборотов обычно производят только начинающие токаря. Со временем вырабатывается профессиональное чутье, позволяющее давать станку нужную скорость, почти не думая об этом.

В современных научно-организованных заводах скорость резания или число оборотов станка назначается мастером, получающим соответствующие указания от нормировочного бюро завода.

Генри Д. Бэргард Слесарное дело. Токарные станки, Книга, 1930, Москва. (Henry D. Burghardt: Machine Tool Operation, Part I: The Lathe; Bench Work and Work at the Forge, New York: McGraw-Hill Book Co.; London: Hill Pub. Co., 1919) (Книга переиздана в 2015 году издательством Andesite Press)

Полезные ссылки по теме – Дополнительная информация

Не секрет, что качественные токарные резцы по дереву — товар не из дешевых, поэтому желание сэкономить на их приобретении вполне объяснимо. В статье рассмотрены некоторые полезные токарные инструменты, которые вы можете изготовить для себя сами с минимумом затрат. Материалом для их изготовления послужат заготовки для резцов, используемые на металлорежущих станках.

Вопросы ценообразования всегда были для меня загадкой. Почему, например, токарный резец по дереву стоит в несколько раз дороже, чем сверло по металлу, при условии, что на их изготовление затрачено сопоставимое количество одного и того же материала? Утешало меня лишь то, что, возможно, устанавливая столь высокую цену на токарные инструменты, производители делают своего рода накидку на «элитарность», давая их обладателям возможность ощутить свою причастность к древней профессии.

Читайте также:  Токарный станок для обработки дерева

Как бы там ни было, желание обзавестись резцами «малой кровью» никогда не покидало меня. Проблема заключалась в том, что токарные резцы обладают довольно специфической формой, что делает сложным поиск подходящей заготовки. Однако поиски в Интернете, которые я предпринял, выявили отличный источник материала для резцов. Им стали стандартные заготовки для токарных резцов по металлу, которые изготавливаются из качественной быстрорежущей стали (high-speed steel, HSS), выпускаются мировой промышленностью в большом количестве и вполне доступны по цене. Кроме того, они практически готовы к употреблению, так как не требуют термообработки.

Единственная сложность состоит в том, что такие заготовки имеют небольшую длину — как правило, не более 100 мм. Для резцов по дереву этого бывает недостаточно, поэтому инструмент приходится делать составным, добавляя к нему держатель той или иной конструкции. Впрочем, некоторые миниатюрные резцы, используемые для наиболее тонких и деликатных работ, могут обойтись без удлинения. В этом случае достаточно снабдить заготовку подходящей рукояткой, заточить, и резец готов.

Рассматриваемые заготовки в сечении могут быть круглыми, квадратными либо прямоугольными, что определяет тип резцов, которые из них можно сделать. Помимо указанных заготовок, материалом для токарных резцов может послужить и другой режущий и слесарный инструмент.

Круглые

Заготовки круглого сечения, пригодные для изготовления резцов по дереву, могут иметь диаметр от 1/8 до 3/8” (от 3,2 до 9,5 мм).

Заготовки диаметром от 1/8 до 1/4” (от 3,2 до 6,4 мм) идеальны для изготовления фасонных резцов для точения выкружек (coving tools). Этот инструмент исключительно просто сделать — достаточно сформировать на круглом стержне заготовки плоскость, чтобы получить угол заострения, примерно равный 45°. С помощью этих резцов можно получать выкружки правильной формы и заданной ширины. Хотя они не в состоянии обеспечить такую же чистоту поверхности, которую дает полукруглый резец, иногда их применение может быть оправданным. В частности они позволяют делать очень узкие выкружки, которые невозможно выточить никаким другим резцом. Я сделал резцы для выкружек диаметром 1/8, 3/16 и 1/4” (3,2, 4,7 и 6,4 мм), а в качестве держателя воспользовался маленьким сверлильным патроном (с диаметром зажима до 6 мм), укрепленным в деревянной рукоятке.

Я использовал ненужный патрон, снабженный хвостовиком с конусом Морзе №1. Чтобы закрепить сверлильный патрон без хвостовика, имеющий стандартную внутреннюю резьбу М12х1,25 (при покупке не перепутайте — существует и другой стандарт, с дюймовой резьбой 1/2”), используйте шпильку с соответствующей резьбой, которую нетрудно приобрести в магазине автозапчастей. Несмотря на не вполне удачную развесовку, такой держатель может пригодиться и для других резцов, которыми вы пользуетесь лишь изредка.

Из заготовок большего диаметра (от 1/4 до 3/8”) получаются отличные скошенные резцы (round skew). В отличие от стандартных «косяков» прямоугольного или овального сечения, круглый в сечении резец легче перекатывается по подручнику, что облегчает формирование валиков (beads) и аналогичных элементов профиля.

Еще один инструмент, который может быть изготовлен из круглого стержня, — так называемый «пирамидальный» резец (pyramid tool, другие варианты названия — three point tool, или просто point tool). Этот резец претендует на универсальность, поскольку позволяет выполнять все те же резы, что и скошенный резец, плюс к этому работать над изделиями с поперечной ориентацией волокон, будучи при этом более безопасным. Рабочая часть резца представляет собой три сходящиеся в одной точке грани, каждая из которых расположена под углом 45° к оси резца.

Для крепления этих резцов в рукоятках я заказал токарю по металлу переходные втулки с внутренним диаметром 3/8” (9,6 мм). Лезвия просто вклеены во втулки с помощью «суперклея» — как показывает практика, это весьма надежный способ. Кстати, по этому же принципу можно сделать лезвия резцов сменными, если вместо клея использовать зажимной винт.

Из заготовок круглого сечения при желании можно сделать и другие резцы, примеры которых можно найти в каталоге любого производителя токарных инструментов, я рассказал лишь о наиболее известных из них.

Квадратные

Заготовки квадратного сечения наиболее широко применяются токарями по дереву для создания инструментов для глубокого точения (hollowing tools). В таких резцах, как правило, используются заготовки 3/16х3/16” (4,7х4,7 мм) — инструмент с более широкой режущей частью труднее контролировать.

Резец прикрепляется каким-либо из способов к металлическому стержню, диаметр которого может составлять от 10 до 19 мм, в зависимости от «калибра» резца. Стержень, в свою очередь, укрепляется в деревянной рукоятке.

В зависимости от назначения стержень инструмента может быть как прямым, так и изогнутым. Для создания изогнутых резцов стержень нагревается при помощи пропановой горелки, после чего ему может быть придана желаемая форма (иногда довольно замысловатая).

На практике используются следующие основные способы монтажа резца в стержне. Чаще всего резец фиксируется в отверстии, просверленном в стержне, с помощью зажимного винта или, что надежнее, с применением эпоксидного или «суперклея» (в последнем случае для смены изношенного резца конец стержня нагревают при помощи той же газовой горелки). Другой способ состоит в том, что на конце стержня формируется плоский участок, к которому резец крепится с помощью болта и переходной шайбы.

Обычная длина заготовки квадратного сечения — 2 1/2” (64 мм). Разрезав такую заготовку пополам, можно получить материал для двух резцов. Далее, если резец предстоит зафиксировать в круглом отверстии, необходимо скруглить его хвостовик на заточном станке, после чего заточить рабочую часть резца, придав ей ногтеобразный профиль с углом заострения около 65°.

Из заготовки размером 1/4х1/4х4” (6,4х6,4х100 мм) можно сделать миниатюрный комбинированный отрезной резец, с помощью которого можно также формировать валики. Чтобы увеличить полезную длину резца и одновременно усилить место соединения лезвия с рукояткой, я посадил в рукоятку на клею удлиненную торцевую головку с присоединительным квадратом 1/4”, а уже в ней с помощью «суперклея» закрепил лезвие.

Существует два варианта заточки такого резца: симметричная двусторонняя с углом заострения около 45°, и односторонняя с углом заострения около 30°. В первом случае получится инструмент, известный как beading and parting tool, а во втором — так называемый «бедан» (bedan), инструмент французского происхождения. Оба этих инструмента позволяют формировать валики, вытачивать шейки и шипы, а также способны выполнять функцию отрезного резца.

Прямоугольные (плоские)

К сожалению, выбор заготовок прямоугольного сечения, пригодных для изготовления токарных резцов по дереву, весьма ограничен. Пожалуй, единственный полезный резец, который может быть из них сделан — тонкий отрезной резец (thin parting tool, или slim parting tool).

Этот инструмент с толщиной лезвия всего 1/16” (1,6 мм) незаменим, когда необходимо разрезать деталь с минимальными потерями материала (в частности, при работе с дорогим или просто ценным для вас материалом) и в других случаях, когда требуется выполнить на детали проточку минимально возможной ширины.

Лезвие сделано из пластинки быстрорежущей стали размером 1/2×1/16×4” (13х1,6х100 мм). Один конец заготовки я заточил в форме клина и вбил, смазав эпоксидным клеем, в деревянную рукоятку, в торце которой предварительно сделал продольную прорезь с помощью электролобзика. После этого я заточил рабочую часть резца, придав ей стандартный двусторонний профиль отрезного резца с углом заострения 60°.

Для изготовления плоских резцов также могут быть использованы ножи электрорубанков и строгальных станков. Эти ножи часто изготавливаются из подходящей стали и имеют готовые прорези или отверстия, позволяющие закрепить резец. К тому же вы вполне можете использовать не только новые лезвия, но и бывшие в употреблении, которые часто можно раздобыть бесплатно или за символическую цену. Единственное замечание — имеет смысл искать ножи, сделанные из быстрорежущей стали, а не твердых сплавов.

Один из инструментов, который можно из них изготовить, — всевозможные скребки (scrapers), служащие для финишной обработки чаш и полых форм. Изготовить рабочую часть резца довольно просто: необходимо разрезать ножи тонким отрезным диском на заготовки подходящего размера (не забудьте рассчитать положение крепежных отверстий), после чего обточить на заточном станке до необходимой формы.

В качестве корпуса резца обычно используется стальной стержень диаметром от 10 до 20 мм, прямой или изогнутой формы. Для крепления режущей части достаточно на заточном станке сформировать на стержне плоский участок, просверлить отверстие и нарезать резьбу М4-М6. Режущая часть крепится с помощью обыкновенного винта или болта.

Как правило, рабочей части резца придают круглую или «каплеобразную» (tear-drop) форму. Ослабляя крепление и поворачивая резец на тот или иной угол, можно заставить вступать в работу разные части режущей кромки. Это позволяет подстраивать инструмент под разные задачи, а также увеличить интервал между заточками. Иногда на резце оставляют и прямой участок — это облегчает обработку внешних профилей.

Нужно подчеркнуть, что подобные скребки — это инструменты для тонкого снятия материала. Быстрое удаление объема — не их конек, однако для финишного выравнивания поверхности им порой нет равных.

Где найти сталь

Материал для токарных резцов иногда буквально лежит под ногами. Старые или просто ненужные сверла и развертки, метчики и фрезы по металлу — вот далеко не полный перечень источников отличной инструментальной стали. Нужно лишь убедиться, что инструмент цельный, а не составной — часто бывает, что режущая часть сделана из качественной стали, в то время как хвостовик — из более мягкой или не закаленной. Поэтому не стоит пытаться сделать токарный резец из сверла, перевернув его «задом наперед» и забив спиральной частью в рукоятку, — подобный резец, скорее всего, не будет хорошим.

Читайте также:  Цепное масло для бензопилы чем заменить

Вполне пригодны для изготовления резцов для специфических задач и слесарные инструменты, например, отслужившие свое отвертки и ключи-шестигранники. Не стоит, однако, делать токарные резцы из напильников — эти инструменты хотя и твердые, но слишком хрупкие, и под нагрузкой могут сломаться, причинив травму. В отдельных случаях можно использовать даже столярные стамески, переточенные соответствующим образом. Правда, нужно быть готовым к тому, что подтачивать резец придется часто, так как стойкость его будет невысокой.

Инструментальной сталью простор для экспериментов не исчерпывается. В Интернете можно увидеть примеры токарных резцов, сделанных из обойм подшипников, поршневых пальцев, ножей для газонокосилок или даже полозьев старых коньков. Такие инструменты также имеют право на существование, при условии, что сталь, из которой они изготовлены, обладает необходимой твердостью.

Оценить твердость образца стали можно при помощи простейшего теста. Для него вам потребуется обыкновенный напильник (можно также использовать надфиль или ножовочное полотно по металлу). С усилием проведите напильником по образцу. Если он врезается в образец, то лучше поискать другой материал для резца. Если же напильник скользит по образцу, лишь слегка царапая его, — шансы на успех значительно выше. Учтите, что в результате подобных тестов напильник может недосчитаться зубьев, поэтому имеет смысл для таких случаев держать под рукой специально выделенный ненужный экземпляр.

Разумеется, лучше всего выбирать материал для резца, хотя бы приблизительно зная марку стали. Здесь нужно исходить из того, что лучший материал для токарных резцов по дереву — быстрорежущая инструментальная сталь. Поэтому если на предполагаемую заготовку для резца нанесена маркировка вроде Р9, Р18, Р6 М5 или англоязычная аббревиатура HSS, смело используйте ее — как правило, результат будет достойным.

Заключение

Мой опыт показывает, что для самостоятельного изготовления многих токарных инструментов не обязательно иметь дорогостоящее оборудование. Все резцы, описанные в этой статье, изготовлены при помощи минимального набора инструментов. Вам потребуются угловая шлифовальная машинка, заточной станок, электродрель и сверла по металлу, набор метчиков, слесарные тиски, небольшая газовая горелка, работающая от цангового баллона и, конечно, токарный станок, чтобы выточить рукоятку.

На фото:

Фото 1. Резцы для выкружек, сделанные из круглых стержней диаметром 3,2, 4,7 и 6,4 мм, и рукоятка с патроном-держателем. Слева показан пример применения (деталь не отшлифована, чтобы дать представление о качестве поверхности сразу после резца).

Фото 2. «Пирамидальный резец» (pyramid tool) диаметром 9,5 мм. Для монтажа резца в рукоятке использована стальная переходная втулка и «суперклей».

Фото 3. Самодельные инструменты для точения полостей (hollowing tools). Диаметр металлического стержня — 10 мм. Рабочая часть каждого резца представляет собой половинку заготовки сечением 4,7х4,7 мм, закрепленную в стержне «суперклеем».

Фото 4. Более крупный резец для точения глубоких полостей (диаметр стержня 15 мм). Для крепления резца к стержню использованы болт и переходная шайба, позволяющие устанавливать резец под произвольным углом к оси инструмента.

Фото 5. Бедан (bedan), сделанный из заготовки сечением 6,4х6,4 мм. На фото видна торцевая головка, соединяющая лезвие с рукояткой.

Фото 6. Миниатюрный отрезной резец (parting tool). Общая длина инструмента — около 180 мм, толщина лезвия — 1,6 мм.

Александр Чочиев, Московская область

Очень часто у нас в магазине покупают токарные резцы по металлу и если снабженцы, которые в них разбираются, называют каждый вид резца правильно, то рядовые граждане частенько путают резцы. В этой статье предлагаю вам ознакомиться с основными видами токарных резцов — посмотрите фото, узнаете размерный ряд и область применения каждого вида.

Все модели — Канашского завода, их продукция одна из самых качественных на этом рынке.

Важно! Все модели резцов выполняются с пластинами разной марки — чаще всего это ВК8, Т5К10 и Т15К6. Другие твердые сплавы используются достаточно редко (например Т30К4 и им подобные).

Один из самых востребованных резцов. Применяется для отрезки заготовки. Его ни с чем другим не спутать — тонкая ножка с напаенной твердосплавной пластиной. Область применения — отрезка по прямым углом, также ими вырезают тонкие канавки.

Бывают право и левосторонние. На фото четко можно отличить правый от левого — слева как раз-таки левосторонний. Все другие — стандартные правые, в 90 процентах случаях для работы требуются именно они. Отличить весьма просто — берете резец пластиной вниз(как нож) и если ножка справа — то значит и резец правый. Слева — значит левый (менее распространенный). Гляньте фото, там все видно.

Размерный ряд державок:

— 16*10 мм — для маленьких «школьных» станков
— 20*12 мм
— 25*16 мм — самый популярный
— 40*25 мм — большие резцы, редко можно найти в продаже, только под заказ.

Само название говорит о его области применения — им обрабатывают торцы заготовок, а также снимают фаски. Отогнутая часть как бы огибает заготовку сбоку. Фото:

Размерный ряд также очень приличный:

— 16*10 мм — маленькие для школьных станков
— 20*12 — нестандартный размер
— 25*16 мм — самый востребованный
— 32*20 мм
— 40*25 мм — редко можно найти в продаже, только под заказ как правило

Проходной упорный отогнутый

Приставку «отогнутый» как правило не используется в обиходе, резцы называют просто проходными упорными. Но изгиб можно видеть, бывают и без него.

Область применения — одни из самых нужных резцов. Используются для обработки цилиндрических заготовок. Изгиб как раз-таки позволяет обтачивать круглые детали, снимая максимально много металла за один проход резца. Обработка детали идет вдоль её вращения!

Размерный ряд также широк:

— 16*10 мм
— 20*12
— 25*16
— 32*20
— 40*25

Также бывают левосторонние и право. В подавляющем большинстве случаев используются правые модели.

Область применения такая же, как у проходного отогнутого, однако тем удобнее снимать фаски. А прямым чаще всего обрабатывают поверхности металла. Используется на производстве нечасто.

— 25 на 16 мм — стандартный с прямоугольной державкой
— 25 на 25 мм — нестандартная державка, для каких-то специальных работ

Чаще всего его путают с проходным упорным. У подрезного треугольная пластина, обратите внимание! Фото:

Область применения: обрабатывают заготовки поперек оси вращения (перпендикулярно). Кроме отогнутых моделей могут быть и упорные (но они не востребованы как правило).

— 16*10 мм
— 25 на 16 мм
— 32 на 20 мм

Для нарезания наружной резьбы

Область применения: название говорит само за себя — такими резцами нарезают резьбу. Какую? Если берете резец с завода, то он, как правило, «заточен» под метрическую резьбу. Для других видов резьб его нужно будет перетачивать.

Пластина установлена «копьевидная» (правильное её название — отрезная, продаются отдельно), может быть разного сплава (марки указаны в начале статьи). Получаемая резьба на заготовке внешняя (так называемый «папа») — болт, шпилька и т.п.

Наиболее востребованные размеры:

16*10 мм
25*16 мм
32*20 мм — используется не так часто

Для нарезания внутренней резьбы

Если наружным можно нарезать и мелкую резьбу, то внутренним режут только резьбу большого диаметра. Это можно понять по размерам самих резцов. Фото:

Важно! Не путайте этот резец с расточными для глухих отверстий, они внешне похожи, но принципиально разные! Расточные ниже в статье, сравните.

— 16*16*150
— 20*20*200
— 25*25*300 мм

Первая и вторая цифры — размер державки (она квадратная по сечению), а третья цифра — длина державки. Чем длиннее — тем глубже можно нарезать резьбу внутри заготовки.

Обратите внимание — чтобы использовать такой резец, необходимо, чтобы ваш станок был оснащен приспособой под названием «гитара».

Расточной для глухих отверстий

Область применения — для расточки глухих отверстий. Работают ими как бы с торца, для чего и нужен этакий «изгиб» головки. Тогда как «внутренний»(смотрите ниже) полностью заходит державкой в заготовку.

  • Пластина этого резца треугольная, такая же, как у подрезного (смотрите выше).

— 16*16*170 мм
— 20*20*200 мм
— 25*25*300 мм

Чем больше размер резца, тем большего диаметра можно растачивать отверстия!

Расточной для сквозных отверстий

Область применения — ими растачивают детали «внутри» по всей длине. Чем длиннее державка — тем больше внутри можно расточить. Чаще всего деталь растачивают после сверления её большим сверлом, также можно работать и по существующим размерам.

Пластинка прямая, выступа нет, а значит резец легко заходит внутрь получившейся в результате сверления «трубки» и растачивает её изнутри, проходя насквозь. Слой снимаемой стружки примерно равен изгибу головки резца

— 16*16*170 мм
— 20*20*200 мм
— 25*25*300 мм

Одни из самых редко встречающихся резцов. Их еще называют универсальными, ибо они оснащаются разными пластинами, благодаря чему можно обрабатывать заготовки различной формы под разными углами. Различаются между собой как по размеру державки, так и по форме пластины, которую можно зажать.

На фото ниже представлены 3 разные модели:

Самый маленький резец имеет державку 20 на 20 мм и оснащен 4-гранной квадратной пластиной.

Чуть побольше имеет державку уже 25 мм и пластина также квадратная, но размером побольше.
Ну и третий резец по параметрам схож со вторым, в нем по умолчанию установлена 5-гранная пластина, но можно её достать и поставить такую же, как на втором — квадратную большую.

По деньгам такие стоят в районе 300 рублей за штуку, но найти в продаже сложно, даже под заказ привезти порой проблематично.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector