какие резцы используются для подрезания торцевой поверхности
Какие резцы используются для подрезания торцевой поверхности
Обычно торцы и уступы подрезают на токарных станках подрезными резцами.
На рис. 137, а показан подрезной резец. Он имеет длинную режущую кромку 1, устанавливаемую обычно под углом около 5° к подрезаемой поверхности детали, и короткую режущую кромку 2. Эта кромка сильно скошена, чтобы можно было ближе подвести вершину резца к центру детали при ее подрезании в центрах (рис. 137, б, в).
При подрезании торцов, буртиков и уступов, не стесненных центром станка, применяют подрезные упорные резцы, показанные на рис. 138. Эти резцы могут работать как с продольной, так и с поперечной подачами. Для подрезания торцов или уступов в труднодоступных местах, например, когда приходится вплотную подводить резец к патрону, применяют отогнутые подрезные резцы (рис. 139). Для этих же целей часто применяют проходные отогнутые резцы (рис. 140), которым сообщают поперечную подачу.
При подрезании торцов и уступов вершина резца должна быть установлена точно по высоте центров. Если резец установлен ниже центра, то посередине сплошного торца останется неподрезанный выступ. Резец, установленный выше центра, может сломаться.
Уступы небольшой высоты можно подрезать также подрезным упорным резцом при продольной подаче одновременно с обтачиванием цилиндрической поверхности (рис. 138). Правильное расположение уступа при этом способе подре-зания целиком зависит от установки резца, его режущая кромка должна быть строго перпендикулярна к оси детали.
Обработку уступов большой высоты производят обычно за несколько проходов, комбинируя продольную подачу с поперечной. Сначала подрезным резцом, установленным под углом 5° к поверхности уступа, производят обработку цилиндрического участка, при этом за каждый продольный проход снимают слой глубиной в 2—3 мм. Затем тем же резцом производят чистовое подрезание уступа с подачей, направленной от центра к наружной поверхности уступа.
2. Приемы подрезания торцов и уступов
При подрезании торцов и уступов детали устанавливают теми же способами, что и при продольном обтачивании.
При подрезании торцов и высоких уступов направление подачи может идти от наружной поверхности к центру (рис. 141, а) или же от центра к наружной поверхности (рис. 141, б). В последнем случае сила, действующая на резец, стремится отжать его режущую кромку от торца детали. Благодаря этому поверхность торца получается более чистой, чем при работе с подачей, направленной от наружной поверхности детали к ее центру. Однако такой способ подрезания торцов и уступов не позволяет проверить точного положения торца или уступа после пробной стружки относительно других поверхностей детали. Поэтому от указанного выше правила о выборе направления поперечной подачи приходится иногда отказываться.
Когда требуется выдержать длины отдельных ступеней независимо от глубины центровых отверстий, успешно применяют плавающие центры (рис. 142).
Такой центр 1, смонтированный внутри корпуса 4, вставляют в коническое отверстие шпинделя передней бабки. Пружина 5 стремится отжать центр вправо и создать контакт центра с деталью.
Установленная в центры деталь при нажиме пиноли задней бабки доводится до закаленного упора 2, прикрепленного к торцу корпуса 4. После этого плавающий центр стопорится болтом 3 на время обработки данной детали. При установке следующей детали болт 3 должен быть освобожден.
Токарь-скоростник т. Кулагин при подрезании торца детали с отверстием (см. рис. 143) использует одновременно два резца 1 и 2. Эти резцы закрепляются с одинаковым вылетом в специальной державке 3, которая в свою очередь закрепляется в резцедержателе 4. Резец 2 подрезает торец с наружного диаметра, а резец 2, установленный в резцедержателе режущей кромкой вниз, — с внутреннего. Благодаря одновременной обработке двумя резцами длина обработки, а следовательно, и время обработки сокращаются в 2 раза. Такой способ подрезания торца может быть рекомендован при черновой обработке, так как при одновременной работе двух резцов трудно получить гладкий торец без уступа.
Правильность расположения уступов по длине вала проверяют линейкой (рис. 145, а), нутромером (рис. 145, б) или более точно— штангенглубиномером (рис. 145, в). Для точной проверки большого количества одинаковых деталей рекомендуется применять шаблоны (рис. 146).
3. Режимы резания при подрезании
При подрезании торцов и уступов с поперечной подачей глубиной резания является толщина снимаемого слоя, а подачей — величина перемещения резца в поперечном направлении за один оборот детали.
При подрезании можно рекомендовать следующие поперечные подачи:
для черновой обработки — от 0,3 до 0,7 мм/об при глубине резания от 2 до 5 мм;
для чистовой обработки — от 0,1 до 3 мм/об при глубине резания 0,7—1 мм.
При подрезании торцов можно применять такую же скорость резания, как при обработке наружной цилиндрической поверхности, но подсчитывать ее следует по большему диаметру.
4. Брак при подрезании торцов и уступов и меры его предупреждения
При подрезании торцов и уступов возможны следующие виды брака:
1) часть поверхности торца или уступа осталась необработанной;
2) неправильное расположение подрезанного торца или уступа по длине детали;
3) неперпендикулярное расположение уступа к оси детали;
4) недостаточная чистота поверхности торца или уступа.
1. Брак первого вида получается из-за неверных размеров заготовки, малого припуска на обработку, неправильной установки и неточной выверки детали в патроне, неправильной установки резца по длине детали или по высоте центров.
Такой брак обычно неисправим, но предупредить его можно проверкой размеров заготовки, увеличением припуска на обработку, проверкой правильности установки детали и резца.
2. Неправильное расположение подрезанного торца или уступа по длине получается при неточной установке резца или несвоевременном выключении самохода (при продольной подаче), а также при осевом смещении детали в патроне в результате недостаточно прочного ее закрепления. Если при этом граница уступа перейдена, то брак такого вида неисправим. Предупредить такой брак можно проверкой установки резцов и прочности закрепления детали в патроне, а также своевременным выключением самохода при работе с продольной подачей.
3. Неперпендикулярное расположение торца или уступа к оси детали при работе с поперечной подачей может получиться при неточности направляющих суппорта, а также вследствие отжима резца из-за его непрочного крепления в резцедержателе, слишком малого сечения резца, отхода каретки, если она не застопорена. При работе с продольной подачей обычная причина — неправильная установка резца. Брак этого вида может быть предупрежден устранением перечисленных причин.
4. Недостаточная чистота поверхности торца или уступа получается в результате завышенной подачи, большого вылета резца, недостаточно прочного крепления резца или детали, неправильной заточки резца, значительного затупления резца, большой вязкости обрабатываемого металла, дрожания каретки или частей суппорта, дрожания или биения шпинделя или патрона.
Предупредить такой брак можно своевременным устранением причин, вызывающих его.
ОБРАБОТКА КАНАВОК И ТОРЦОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
РЕЗЦЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТОРЦОВ И УСТУПОВ
Торцы и уступы обрабатывают подрезным, проходным, отогнутым или проходным упорным резцами.
Подрезной торцовый резец (рис.6.1,а) предназначен для обработки наружных торцовых поверхностей. При подрезании торца подача резца осуществляется перпендикулярно оси обрабатываемой детали. Подрезной торцовый резец (рис.6.1,6) позволяет обрабатывать различные торцы и другие поверхности с продольной и поперечной подачами. Подрезные резцы изготовляют с пластинками из быстрорежущих сталей и твердых сплавов. Главный задний угол а=10-И5°, передний угол у выбирают в зависимости от обрабатываемого материала.
Рис. 6.2. Рис. 6.3. Рис. 6.4.
Обработка проходным отогнутым резцом (рис. 6.2); проходным упорным резцом (рис. 6.3); проходными упорными резцами (рис. 6.4)
Рис. 6.1. Подрезные резцы:
а — для обработки наружных торцов,
б — для работы с продольной и поперечной подачами
Проходным отогнутым резцом (рис.6.2) можно выполнять подрезку торца заготовки при поперечной подаче S2 и обтачивание при продольной подаче резца. Проходным упорным резцом (рис.6.3) можно подрезать торцы и обтачивать уступы при продольной подаче S; резцы для подрезания торцов должны устанавливаться точно по оси детали, иначе на торце ее остается выступ. При большом диаметре торцовой поверхности припуск снимают с поперечной подачей S2 за несколько рабочих ходов. Уступы более 2-3 мм подрезают проходными резцами в несколько приемов. Сначала образуется уступ при продольной подаче S) затем он подрезается при поперечной подаче S2 (рис.6.4).
При подрезании торцов и уступов поперечную и продольную подачи определяют так же, как и при обтачивании цилиндрических поверхностей. Поперечная подача обычно меньше продольной. Для черновой обработки торцов поперечная подача равна 0,3-0,7 мм/об при t=2-^5 мм, для чистовой обработки- 0,1-0,3 мм/об при t=0,7-H мм.
Скорость резания для этого вида обработки обычно на 20% выше, чем для обработки цилиндрических поверхностей, так как время участия резца в процессе резания незначительно и он не успевает нагреться до критической температуры.
Подрезание торцов и уступов
Подрезание торцов и уступов производится при различных способах закрепления детали. Схема работы зависит от заданной точности обработки, размеров и расположения поверхностей, формы резца и т. п. Подрезание осуществляется подрезными в проходными упорными резцами.
При подрезании торцов и уступов необходимо выдержать их плоскостность (допускается только небольшая вогнутость), перпендикулярность к оси детали, правильное расположение по длине, шереховатость в соответствии с требованиями рабочего чертежа. Эти условия обеспечиваются надлежащей установкой и выверкой заготовок на станке, применением соответствующих резцов и приемов работы.
Токарная обработка торцов в большинстве случаев выполняется с установкой заготовок в патроне. При необходимости заготовки выверяют на отсутствие биения. Длинные заготовки, которые по диаметру не проходят в отверстие шпинделя, устанавливаются в патроне и заднем центре или в центрах. При этом для подрезания торца до центрового отверстия (см. рис. 41, г) в пиноль задней бабки устанавливают упорный полу центр.
Чтобы сократить время на пробные проточки и измерения при обработке деталей партиями, целесообразно заготовкам придавать постоянное продольное положение на станке с помощью шпиндельных упоров, уступов кулачков патрона, поводково-плавающих центров и др. Для заготовок, пропускаемых в отверстие шпинделя, можно воспользоваться регулируемым упором 3 (рис. 40). Его устанавливают на заднем резьбовом конце шпинделя при помощи специальной гайки 2, регулируют по длине и фиксируют винтом 1.
Установка заготовок на станке при подрезании уступов выполняется теми же способами, что и при обтачивании цилиндрических поверхностей.
Подрезание торцов предпочтительно выполнять проходными отогнутыми резцами (рис. 41, а), имеющими массивную головку и, следовательно, более высокую стойкость.
Торцы небольшого диаметра подрезают упорными резцами (рис. 41, б), главную режущую кромку которых располагают к обрабатываемой поверхности под углом 5—10°. Этими же. резцами в конце обтачивания цилиндрического участка поперечной подачей подрезают высокие уступы (рис. 41, д).
Для собственно подрезных работ предусмотрены подрезные резцы, которыми кроме обработки торцов (рис. 41, в) можно за несколько поперечных проходов подрезать высокий уступ (рис. 41, в) и после этого продольным движением окончательно обточить цилиндрический участок.
Резцы устанавливают в резцедержателе суппорта с наименьшим вылетом, строго на уровне оси центров и прочно закрепляют.
Торцы и высокие уступы, как правило, подрезают поперечной подачей резца. Их расположение по длине получают установкой резца на требуемый размер по лимбу продольной подачи или разметкой с помощью линейки.
Во всех случаях, когда главная режущая кромка резца расположена под углом к обрабатываемому торцу, возникает осевая сила, стремящаяся отжать резец в сторону. При подрезании с большой глубиной резания эта сила становится значительной, способной сдвинуть суппорт продольно, если работа ведется с ручной подачей. В результате обработанная поверхность получится неплоской с повышенной шероховатостью. Суппорт в этом случае следует удерживать от сдвига маховичком продольной подачи или закрепить зажимным винтом иа станине.
Положение торцов и уступов по длине детали измеряют линейкой или штангенциркулем, которые во избежание ошибки следует располагать строго параллельно оси детали. Перпендикулярность торца к оси цилиндрической поверхности проверяют угольником, плоскостность — прикладыванием к торцу ребра линейки или угольника на просвет, шероховатость — сравнением с эталонами шероховатости.
Токарная обработка торцов и уступов, вследствие различных причин, может привести к возникновению следующих видов брака.
Брак устраняется внимательным отношением к работе, своевременным устранением неисправностей станка, применением правильных приемов работы.
Наша компания принимает заказы на токарную обработку, чтобы сделать заказ или получить информацию по интересующим вопросам, свяжитесь с менеджерами нашей компании по телефонам +7 967 780 43 30, +7 917 856 82 24, по электронной почте info@inmet16.ru или отправьте сообщение через форму обратной связи.
Рис. 40. Упор для длинных заготовок, закрепляемых в патроне
Рис. 41. Подрезание торцов (а—г) и высоких уступов (д—е)
§ 36. Резцы для обработки торцов и уступов. Подрезные резцы. Проходной отогнутый резец.
Торцы и уступы обрабатывают подрезным, проходным отогнутым или проходным упорным резцами.
Рис. 73. Подрезные резцы:
Подрезной торцовый резец (рис. 73, а) предназначен для обработки наружных торцовых поверхностей. При подрезании торца подача резца осуществляется перпендикулярно оси обрабатываемой детали. Подрезной торцовый резец (рис. 73, б) позволяет обрабатывать различные торцы и другие поверхности, применяя продольную и поперечную подачу.
Подрезные резцы изготовляют с пластинками из быстрорежущих сталей и твердых сплавов. Главный задний угол α=10—15°, передний угол выбирают в зависимости от обрабатываемого материала.
Рис. 74. Проходной отогнутый резец
Проходным отогнутым резцом (рис. 74) можно выполнять подрезание торца при поперечной подаче и обтачивание — при перемещении с продольной подачей.
Рис. 75. Проходной упорный резец
Проходным упорным резцом (рис. 75) можно подрезать торцы и обтачивать уступы при продольной подаче.
Резцы для подрезания торцов должны устанавливаться точно по оси детали, иначе на торце детали остается выступ. При большом диаметре торцовой поверхности припуск снимают с поперечной подачей в несколько проходов.
Рис. 76. Работа проходным упорным резцом
Уступы более 2—3 мм подрезают проходными резцами в несколько приемов. Уступ образовывается при продольной подаче резца s1, а затем при поперечной подаче s2 подрезается (рис. 76).
Резец подрезной токарный
Для создания деталей исходные заготовки обрабатывают на токарных станках, удаляя определенное количество материала. Для данной цели применяют специализированный токарный инструмент – резец подрезной. Он рассчитан на точение, торцевание, нанесение фасок и т. д. и обычно применяется при черновой обработке.
Геометрия
Все подрезные резцы характеризуются одинаковой геометрией:
Следует отметить, что названные элементы подрезных резцов объединяют в два основных конструктивных узла. Так, стержень и опорная поверхность формируют державку, служащую для фиксации на станке. Она может быть выполнена в прямоугольном либо квадратном сечении. Переднюю и обе задние поверхности объединяют в рабочую поверхность, называемую головкой. На ней установлены режущие кромки. Таким образом, головка сформирована несколькими плоскостями и режущими кромками.
Угол заточки последних определяется материалами пластин и целевых заготовок, а также способом обработки.
Классификация
По конструкции и принципу функционирования данный инструмент дифференцируют на следующие варианты:
По направлению подачи данные инструменты классифицируют на левые и правые.
Наконец, подрезные резцы дифференцируют по технологии производства.
Параметры рассматриваемых инструментов регламентированы ГОСТами.
Так, отогнутые подрезные резцы с твердосплавными режущими пластинами описаны ГОСТ 18880-73. Для токарных проходных резцов, оснащенных сверх твердосплавными пластинами, и аналогичных подрезных моделей характеристики определены в ГОСТ 28990-91. ГОСТ 18871-73 определяет особенности торцовых вариантов с пластинами из быстрорежущей стали. ГОСТ 29132-91 определяет параметры моделей с многогранными сменными пластинами проходного токарного, копировального и подрезного типов. В ГОСТах приведены чертежи подрезных резцов, типы и размеры данных инструментов.
Принципы выбора
Существует несколько факторов, определяющих выбор подрезного резца.
Следует отметить, что основные конструктивные элементы создают из различных материалов. Это обусловлено различным их назначением, обуславливающим требования к свойствам. Так, державка служит для фиксации в резцедержателе, следовательно, основными требованиями к ней являются твердость, ударо-, термо- и износостойкость.
Для создания режущих пластин применяют два типа материалов.
Для отражения параметров подрезных резцов используют маркировки, обычно обозначающие марку стали режущего элемента. К примеру, для модели Т15К6 титановольфрамовой группы цифры маркировки обозначают процентное содержание, буквы – карбид титана (Т) и кобальт (К).
Рабочие режимы
Работы с подрезными резцами осуществляются в различных режимах в зависимости от типа обработки поверхности. Далее рассмотрены особенности применения данных инструментов на примере модели ВК8. Для предметов цилиндрической конфигурации и подрезания торцов и уступов применяют как поперечную, так и продольную передачи.
Черновую обработку осуществляют на глубину 2-5 мм с применением поперечной подачи на 0,3-0,7 мм за оборот. Названные характеристики для чистовых работ равны 1 мм и 0,1-0,3 соответственно.