Сменные твердосплавные пластины для токарных резцов: виды, маркировка, ГОСТы

Описание и виды твердосплавных пластин для токарных резцов

Твердосплавные пластины для токарных резцов используются для увеличения производительности работ, которые выполняются посредством металлообрабатывающего оборудования. Подобные вещи позволяют сделать применение резца удобнее, это съемные конструкции, и их при поломке или износе можно будет без труда заменить. Для применения сменных инструментов цельные резцы с режущей частью и державкой не подойдут.

Основные преимущества токарных резцов со сменными пластинами

Резцы предназначены для снятия с заготовки лишнего слоя для придания детали необходимой формы, размера. Операция выполняется на токарном станке различной модификации резцами всевозможной конструкции.

В отличие от цельных вариантов, сменные пластины увеличивают срок службы оборудования, ускоряют процесс обработки.

Сменные твердосплавные пластины для токарных резцов: виды, маркировка, ГОСТы

Повысить производительность работ, выполняемых на металлообрабатывающем оборудовании, позволяют твердосплавные пластины, используемые для токарных резцов. Такие пластины делают использование резца более удобным, так как являются съемными и позволяют быстро заменить их в случае износа или поломки. Естественно, для использования сменных элементов не подойдут резцы цельной конструкции, у которых режущая часть выполнена заодно с державкой.

Твердосплавные пластины для токарных резцов

Описание и виды твердосплавных пластин для токарных резцов: рассказываем по порядку

Твердосплавные пластины – это сменный элемент металлорежущего инструмента используемого для высокоточной обработки заготовок. Они используются при точении, сверлении, зенкеровании, фрезерной обработке и других операциях значительно снижая экономические затраты в сравнении с применением цельного твердосплавного инструмента.

Обзор твердосплавных пластин по металлу для токарных и фрезерных станков: виды, применение, преимущества и недостатки

Сменная пластина из твердого сплава — инструмент, который напаивается на резец для проведения механической обработки заготовок. Такие пластины имеют разную геометрию, размеры и производятся из различных материалов. Изделия используются для работы на токарных, фрезерных и сверлильных станках с ЧПУ.

Пластины твердосплавные сменные необходимы:

1. для обработки поверхностей заготовок;
2. нарезки внутренних и наружных резьб;
3. расточки внутренних поверхностей;
4. развертки;
5. раскроя стекла и цветных металлов;
6. выборки канавок, выемок и пазов.

Резец со сменными пластинами

Использование сменных твердосплавных пластин для резцов повышает производительность оборудования, увеличивает скорость проведения операций, гарантирует предсказуемость и высокую точность результата. Резцы со сменными пластинами допускается использовать на высокой скорости, обрабатывать ими твердые материалы и не тратить время на замену режущей части и подточку кромок.

Подробнее о производстве твердосплавных пластин вы можете узнать в этой статье.

Конструкция твердосплавных пластин и их применение

Сменная пластина из твердого сплава — инструмент, который напаивается на резец для проведения механической обработки заготовок. Такие пластины имеют разную геометрию, размеры и производятся из различных материалов. Изделия используются для работы на токарных, фрезерных и сверлильных станках с ЧПУ.

Пластины твердосплавные сменные необходимы:

1. для обработки поверхностей заготовок;
2. нарезки внутренних и наружных резьб;
3. расточки внутренних поверхностей;
4. развертки;
5. раскроя стекла и цветных металлов;
6. выборки канавок, выемок и пазов.

Резец со сменными пластинами

Использование сменных твердосплавных пластин для резцов повышает производительность оборудования, увеличивает скорость проведения операций, гарантирует предсказуемость и высокую точность результата. Резцы со сменными пластинами допускается использовать на высокой скорости, обрабатывать ими твердые материалы и не тратить время на замену режущей части и подточку кромок.

Подробнее о производстве твердосплавных пластин вы можете узнать в этой статье.

Назначение и сфера применения

Токарные резцы принадлежат к основному виду инструментов металло- и деревообрабатывающих установок, работающих на высокой скорости, в том числе ЧПУ, ГПС, ГПМ, (даже на токарных станках с ручным управлением).

Заготовки приобретают необходимую форму, размер, контактируя с деталью. Классифицируются согласно типу обработки, способу присоединения, направлению подающего движения, назначения.

По сравнению с цельными вариантами, сменная пластинка, расположенная на режущей кромке, подлежит замене в случае износа или необходимости проведения другого типа работ. Это позволяет существенно ускорить производственный процесс, расширить диапазон взаимодействия с рабочими поверхностями.

Твердосплавными элементами проводятся следующие операции:

• обработка поверхности заготовки;
• нарезка резьбы;
• расточка внутренней поверхности;
• развертка;
• раскрой стекла, гетинакса, цветного металла;
• выборка канавок, выемок, пазов.

Общая информация

Для изготовления всех моделей насадок к резцам используются только сплавы, характеризующиеся улучшенной формулой – AL 20 (40) и AP 25 (40). Геометрия любого образца продумана до мельчайших деталей. Это позволяет проводить соответствующие технологические операции с максимальной точностью и в короткие сроки, при значительном уменьшении процента брака.

Существующие стандарты

Твердосплавные пластины бывают нескольких типов. Подробное описание каждого из них можно найти в соответствующих ГОСТ.

• 19042 от 1980 года. Этот стандарт определяет систему обозначений, категорирование и требования к форме пластин твердосплавных (заменяет ГОСТ под этим же номером от 1973 года).
• 19086 от 1980 года. В данном документе обозначены все характеристики стружколомов, а также сменных насадок опорного и режущего типа.
• 25395 от 1990 года. ГОСТ распространяется на тип твердосплавных пластин, которые скрепляются с державками резцов проходных, расточных и револьверных способом напайки (01, 61, 02 и 62).

Конструктивные особенности отрезного резчика

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.

Особенности

Что такое токарный резец – это элемент, предполагающий державку и рабочую головку. Первая помогает фиксировать резец на станке, а вторая – работать с заготовкой. Сечение державки может быть квадратным и прямоугольным. Рабочая часть включает несколько смежных плоскостей и режущие кромки, а угол заточки связан с характеристиками материала, который обрабатывается в данный момент, и с самим видом обработки.

Немного о рабочей головке: она может быть цельной либо с пластинами, что с ней сварены (либо припаяны). А еще сегодня существуют резцы для токарного станка, которые орудуют со сменными пластинами, что очень удобно. Резцы с цельными элементами встречаются реже, а вот со сварными/спаянными – куда чаще. Их делают из быстрорежущей стали либо из твердого сплава с танталом, титаном или вольфрамом.

Деталь может использоваться, чтобы обрабатывать стальные, чугунные, цветметалловые изделия, а также материалов неметаллического типа.

Как уже отмечалось, токарные резцы со сменой пластин – удобная для профессионала вещь. Пластина на головке может держаться механически, винтами либо специальными прижимами. И далее ею очень комфортно пользоваться. Особенно если выполнена пластина из минеральной керамики (хоть и стоимость отрезной детали в таком случае резко «подпрыгнет»).

Рабочая же часть токарного резца бывает твердосплавной, бывает – из быстрорежущей стали, либо из углеродистой высококачественной стали. Видов же резцов очень много, это большая и сложная классификация.

Типы и область использования резцов отрезных

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:

• Полная длина – 80 миллиметров;
• Головочная длина – 15 миллиметров;
• Ширина режущей кромки – 12 миллиметров.

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.

Конструкция

Токарный резец составляют две конструктивные части: державка, с помощью которой инструмент садится в посадочный паз станка, режущая головка. Держатель выполнен в прямоугольной или квадратной форме, является главной частью приспособления.

Головка состоит из заточенной под необходимым углом кромки и нескольких плоскостей, является рабочей частью приспособления, в процессе обработки придает заготовке требуемую форму. Угол заточки влияет на то, как снимет резец металл с заготовки.

По конструкции резцы разделяются на несколько видов:

• прямые: державка, рабочая головка расположены на одной оси, или на двух параллельных;
• изогнутые: при рассмотрении сбоку видна изогнутая державка;
• отогнутые: рассматривая инструмент сверху, отчетливо виден изгиб рабочей части;
• оттянутые: ширина державки больше рабочей, оттянутой влево или вправо, головки. Оси обеих частей детали при этом совпадают или смещены.

Действующие стандарты

Требования к каждому виду изделия обозначены в Государственном стандарте:

• ГОСТ 19086–80 — характеризует стружколомы, опорные, режущие элементы;
• ГОСТ 19042–80 — классифицирует форму систему определений сменных пластин;
• ГОСТ 25395–90 — обозначены для производства пластин из твердых сплавов нескольких видов, крепящихся на державке резца напайным типом (резцы проходного, револьверного, расточного типа).

Основные размеры

Для державок ГОСТом предусмотрены следующие размеры.

• Прямоугольной формы (мм): 16х10; 20х12; 25х16; 25х20; 50х25; 40х32; 50х32; 50х40; 63х50.
• Квадратной формы (мм): 4х4; 6х6; 8х8; 10х10; 12х12; 16х16; 20х20; 25х25; 32х32; 40х40.

Параметры классификации изделий

Сменные твердосплавные пластины, устанавливаемые на токарный резец, классифицируются по некоторым параметрам:

• типу инструмента — токарные резцы бывают канавочными, фасонными, отрезными, подрезными, расточными и прочими. Под каждый из перечисленных типов потребуется разная форма профиля, которую формируют на стадии производства пластины для резца;
• материалу производства — свойства твердосплавных материалов меняются в зависимости от того, в каком количестве в них присутствуют титан, вольфрам и другие материалы. Сменные пластины могут быть сделаны и на основе керамики, их в таком случае применяют в основном с целью обработки жаропрочных сплавов, а еще они актуальны в случаях, когда требуется сделать непрерывную чистовую или получистовую обработку металлических заготовок;
• размеру — в зависимости от размера обрабатываемой заготовки с помощью токарного станка нужно выбирать и твердосплавную пластину с требуемыми геометрическими параметрами. Для токарного резца независимо от его типа подбираются изделия соответствующих параметров;
• величине заднего угла — этот параметр определяется по марке изделия, от него зависит, насколько чисто будет обработана металлическая заготовка. И чем больше будет задний угол, тем чище будет выполнена обработка поверхности. Пластины с большими задними углами в основном применяются с целью токарной обработки мягких металлов;
• классу точности — в настоящее время производители выпускают пластины 5 таких классов. С их помощью можно обрабатывать изделия с разными допусками в зависимости от геометрических параметров заготовки.

Устройство отрезного токарного резца

Конструктивно цельнометаллический отрезной токарный резец состоит из массивной державки и плоской головки, оканчивающейся режущей пластиной (см. левый чертеж на рис. ниже). В отличие от других типов резцового инструмента здесь, кроме основной режущей кромки, присутствуют также две вспомогательные, которые расположены по обе стороны от нее и предназначены для подрезки боковых поверхностей прорезаемого паза. У отрезного резца лезвие сужается в сторону державки под углами от 1º до 3º с каждой из сторон. Это сделано для того, чтобы уменьшить трение резца о стенки канавки, а также улучшить стружкоотвод и циркуляцию СОЖ.

Ширина лезвия головки может составлять от 3 до 10 мм, а ее длину необходимо выбирать на несколько миллиметров больше радиуса заготовки. Для увеличения прочности и снижения вибрации используют специальные модели отрезных резцов с увеличенной передней частью.

Сбалансированность такому инструменту придают головки, имеющие округлый выступ вверху («петушковые»), что позволяет расположить режущую кромку на одной линии с осью державки (см. правый нижний чертеж на рис. выше).

Основные преимущества

Использование сменных твердосплавных пластин позволяет уменьшить затраты на приобретение инструмента. При необходимости можно просто сменить изношенную пластину, державка изготавливается из обычной конструкционной стали. Это дешевле чем приобретение цельного резца. Следующее преимущество – это экономия времени. Один и тот же резец можно использовать для различных операций после простой смены пластины. При этом не требуется дополнительная пайка или заточка, а режим резания можно изменять практически «на ходу». Благодаря унификации упрощается процесс подбора пластин и сокращаются затраты времени на обработку деталей.

Маркировка и производители

Маркировка твердосплавных пластин для оснащения токарных резцов указывает на состав материала изготовления. Например, маркировка Т15К6 означает, что перед вами пластина, изготовленная из сплава титановольфрамокобальтовой группы. Следует отметить, что вольфрам в составе таких сплавов содержится в обязательном порядке. Кроме данного металла, в сплаве могут дополнительно содержаться титан, кобальт, тантал и др. В составе рассматриваемого нами в качестве примера сплава в соответствии с его маркировкой содержится 15% карбида титана и 6% кобальта.

К наиболее популярным производителям твердосплавных пластин, которые используются для механического крепления на токарных резцах, относятся:

• ООО «Инструмент-Сервис» (Украина);
• Новомосковский трубный завод (Украина);
• Компания BDS-Machinen (Германия);
• Компания Proxxon (Германия);
• Компания Ceratizit (Люксембург).

Разновидности твердосплавных пластин для резцов

Преимущества и недостатки

Резцы со сменными пластинами выделяются следующими преимуществами:

• быстрая замена основной части детали;
• соответствие с большинством станков, приспособлений;
• возможность быстрой смены режущих элементов;
• износостойкость, высокая степень надежности при высоких скоростях;
• невысокая цена составляющих;
• унифицированность режущих элементов;
• повышение срока эксплуатации державки резца за счет применения съемных элементов из твердых сплавов.

Из недостатков отмечены:

• высокая стоимость деталей импортного производства, по сравнению с отечественными;
• неправильное крепление пластины приводит к поломке инструмента, снижает срок его эксплуатации.

Из множества разновидностей выделяют самые распространенные, различающиеся по функциональному назначению.

Для нарезания резьбы

Резьбовые инструменты круглой, прямой, изогнутой формы, предназначены для нарезки резьбы различного типа на деталях любого вида сечения как на внутренней, так и наружной стороне детали.

Читайте также: методы и особенности нарезания резьбы резцом на токарном станке.

Отличаются по типу, ширине рабочей части, выполняются по разной технологии с соблюдением соответствия режущей кромки, угла наклона резьбы. Угол заточки большинства моделей равен 60 градусов. В случае необходимости изменения угла проводят самостоятельную заточку детали на станке.

Для нарезания резьбы на токарном станке, а точнее внешней резьбы режущая пластина, установленная на инструмент, имеет форму копья, изготовлена из твердого сплава. Применяют обычно для метрической резьбы, при смене заточки создается резьба другого типа.

Для нарезки внутренней резьбы выбирают прибор с державкой в форме квадрата, внешне напоминающий приспособление для обработки глухих отверстий. Предназначено для нарезки резьбы в крупном проеме.

Для отрезки и обработки канавок

Используется для отрезания детали от заготовки под прямым углом, обработки торца. Для отрезного резца характерно тонкое основание с напаянным на него пластиной из твердого сплава. Разделяются, в свою очередь, на лево и правосторонние типы.

Также применяются для прорезки канавок различной глубины на металлических деталях.

C другими системами крепления

Наряду с проходными моделями, предназначенными для обработки вращающихся деталей цилиндрической формы, а также подрезных для вырезания уступов, обработки торцевой части детали, существуют универсальные резцы.

Отличаются сборным механизмом, позволяющей закрепить на державке режущие пластины различного типа, получить инструменты для работы с металлическими деталями под разными углами. Чаще всего применяют для расточки различного вида отверстий, точения по контуру, прочих специализированных операций на станках с ЧПУ.

Классификация токарных резцов по металлу: твёрдосплавные, со сменными пластинами, легированные

Обработка металлов на токарном станке заключается в придании детали нужной формы методом снятия лишнего материала с заготовки. Операция выполняется резцами различных видов, приспособленных под определенную процедуру. Больше всего существует видов токарных резцов. Далее вы узнаете, какие они бывают и чем отличаются.

Конструкция токарного резца

конструкция токарного резца
Условно можно разделить любой резец по металлу на два элемента: головку и державку. Головка — это исполнительная часть, которая состоит из нескольких плоскостей и режущих кромок, заправленных под определенными углами. В зависимости от характера обработки материала подбирается и угол заточки.

Державка необходима для фиксации резца в держателе токарного станка. В срезе державка представляет собой прямоугольник или квадрат. Существует несколько стандартных размеров сечений каждой формы.

Различают следующие конструкции токарных резцов:

• прямые — державка и рабочая головка располагаются на одной или параллельных осях;
• изогнутые — державка согнута, если смотреть на нее сбоку;
• отогнутые — рабочая головка инструмента изогнута по отношению к державке, если смотреть на нее сверху;
• оттянутые — ширина головки меньше, чем державки. Головка может находиться на одной оси с державкой или быть смещенной относительно нее.

Классификация токарных резцов

Согласно общепринятой классификации ГОСТ все токарные резцы по металлу делятся на следующие категории:

• с режущей кромкой из легированной стали — весь инструмент выполнен из единого куска металла. Они могут изготавливаться и из инструментальных типов сталей. На сегодняшний день используются редко;
• с твёрдосплавными напайками — рабочая твёрдосплавная кромка-пластина приварена к основе — головке. Это наиболее распространенный тип инструмента;
• с фиксацией твёрдосплавных пластин механическим способом — режущая пластина фиксируется на головке с помощью винтов, прижимов. Сменные твёрдосплавные пластины изготавливают из металлических и металлокерамических материалов. Это самая редкая категория.

Существует классификация и по направлению подающего движения:

• левые — подаются слева: если взять его в левую руку, основная рабочая кромка располагается под большим пальцем;
• правые — подаются к станку справа: если взять в правую руку, основная рабочая кромка будет под большим пальцем, более распространены на практике.

Резцы инвертированные – специфика и достоинства

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:

• Легкость заточки лезвий;
• Возможность обработки на повышенном вылете;
• Оптимизация охлаждающего процесса (стружка уходит вниз, а сверху подается смазочно-охлаждающая жидкость);
• Обладание длительным эксплуатационным ресурсом даже при неоднократной переточке режущей пластины.

Помимо прочего, инвертированный резец обладает системой точечной регулировки по высоте, что делает необходимость подгонки насадки по положению при использовании прокладок попросту излишней.

Как маркируют пластины, и кто их производит

По маркировке твердосплавных конструкций для токарных резцов можно определить состав материала производства. В частности, маркировка Т15К6 означает, что изделие произведено на основе сплава титановольфрамокобальтовой группы. Вольфрам в составе данных сплавов присутствует в обязательном порядке. Кроме вольфрама в сплаве дополнительно должны присутствовать:

• тантал;
• кобальт;
• титан и другие.

В составе подобного сплава в соответствии с маркировкой присутствует карбид титана в количестве 15 процентов и кобальт в количестве 6 процентов соответственно.

Наиболее известными производителями данной продукции, применяемыми для механического крепления на резцах, являются:

• Ceratizit (Люксембург);
• BDS-Machinen и Proxxon (Германия);
• Инструмент-Сервис и Новомосковский трубный завод (Украина).

Материалы

Уже отмечалось, что резцы делают из самых разных материалов. Например, из твердых. Это вольфрамовые инструменты, которые могут обрабатывать цветные металлы и разные сплавы. Хороши для заготовок из чугуна, неметаллов. Еще существуют титановольфрамовые резцы, способные работать с любыми металлами. А тантало-вольфрамо-титановые резцы нужны там, где задача – обработка трудных металлов, например, ковочных и жаростойких, то есть тех, которые так просто не берутся.

Если резцы делают из материалов быстрой резки, то они могут быть с норма-эффективностью и с повышенной эффективностью. А вот те инструменты, что выполнены из углеродистого материала, считаются, и вполне справедливо, наиболее качественными.

Используются также и алмазные резцы: они хорошо обрабатывают цветные металлы, а еще пластик, каучук, эбонит, фибру. А вот по черному металлу они почти не работают, потому что в их отношении алмазные резцы считаются очень хрупкими. «Свежими» конкурентами алмазным элементам считаются эльборовые.

Требования к твердосплавным пластинам

Требования ко всем типам сменных пластин перечислены в государственных стандартах.

1. ГОСТ 19086-80 описывает характеристики опорных и режущих пластин, а также стружколомов.
2. ГОСТ 19042-80 перечисляет требования к форме и системе обозначений сменных пластин из твердосплавных материалов.
3. ГОСТ 25395-90 регулирует производство твердосплавных пластин, которые фиксируют на державке резца методом напайки.

Классификация державки

Токарные державки разделяются на несколько видов, в зависимости от типа фиксации.

Система крепления ISO C

Классическая система присоединения «Прижим сверху» для пластин без отверстий. Используется для наружной, внутренней черновой обработки, подрезки торца, точения вдоль заготовки. При использовании учитывается строение стружколома. Обеспечивает жесткое закрепление детали, хорошую повторяемость цикла.

Система ISO D для станка по металлу

Двойной прижим крепления кронштейном гарантирует прочную фиксацию пластинки, надежность позиционирования в резце. Применяется для пластин с отверстием для среза большого количества стружки.

Рекомендован для черновой, чистовой обработки, проведения операций по отделке отверстий большого диаметра. Обеспечивает беспрепятственный сход стружки, быструю замену пластины. Подходит для крепления керамических, твердосплавных деталей.

Резец системы крепления ISO M

Обозначает прижим сверху и поджим за отверстие. Позволяет закреплять односторонние пластины без задних углов. Обеспечивает надежный, жесткий прижим с одновременным давлением на пластину и внутреннюю часть гнезда.

Система ISO S

Крепление винтом применяется преимущественно для фиксации мелкогабаритных инструментов при растачивании небольших в диаметре отверстий. А также для наружной обработки деталей пониженной жесткости.

Наиболее компактная, надежная система крепления, обеспечивающая свободный сход стружки, не требует большого количества комплектующих (по сравнению со старым типом фиксации верхним прижимом).

Лучшие производители

Среди основных производителей и российские компании тоже. Например, INIGS, он делает отличные расточные сквозные детали по хорошей цене. А также среди отечественных брендов в лидерах «Канашский ИЗ», популярный продукт которого – проходной прямой. Из импортных компаний большое доверие вызывают чешские производители.

А также популярны наборы, например, комплект инструментов по дереву. Из популярных товаров – «Энкор», а также «Металлмастер», Proma, Proxxon. Впрочем, ориентироваться нужно не только на бренды, цену и страну производства.

Как выбрать твердосплавную пластину

Для того чтобы токарные работы по металлу отличались высокой эффективностью и точностью, необходимо правильно подобрать твердосплавные пластины, ассортимент которых отличается большим разнообразием форм и размеров. При выборе важно учитывать соответствие размера пластины и геометрических параметров режущего инструмента. Если не придерживаться данного правила, то закрепить приобретенное изделие на токарном резце будет очень проблематично.

Следующее, что следует учитывать при выборе, – это характеристики металла, из которого сделана заготовка. Твердосплавные пластины производятся из материалов, в которых основные металлы представлены в различном соотношении, что и определяет их эксплуатационные характеристики. Так, сменные пластины, изготавливаемые из твердых сплавов, можно разделить на две основные категории:

• характеризующиеся повышенной устойчивостью к вибрациям, ударам и другим механическим нагрузкам;
• успешно переносящие высокие температуры, которые образуются при длительной обработке заготовок из металла.

Резцы с механическим креплением пластин

Твердосплавные пластины первой категории используются при обработке, выполняемой на высоких скоростях, что обязательно сопровождается значительными механическими нагрузками, ударами и вибрацией. К моделям изделий, которые хорошо переносят высокие температурные нагрузки, целесообразно обращаться в том случае, если токарная обработка предполагает снятие большого слоя металла.

Естественно, на выбор пластин для токарных резцов оказывает влияние и тип обработки, которую планируется выполнять с их помощью. Каждый тип обработки, выполняемый при помощи резцов, на которых режущие пластины фиксируются механическим способом, предполагает определенную геометрию их рабочей части, а также другие особенности режущего инструмента.

Применяемая маркировка

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:

1. Сечение – 16х16 миллиметров;
2. Длина – 80 миллиметров;
3. Головка – 15 миллиметров;
4. Ширина лезвия – 12 миллиметров.

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:

• Q – державка отрезная;
• F – торцевая обработка;
• G – габариты пластины;
• D – для пластин двусторонних;
• 25 – высота державки;
• 25 – ширина державки;
• R – левое, правое, нейтральное;
• 22 – максимальная рабочее заглубление;
• 52 – минимальный врезной диаметр;
• H – положение пластины для работы по торцевым канавкам.

Выбор с механическим креплением

При выборе инструмента для точения, с целью оптимизировать производство, учитывают следующие факторы.

1. Форма, габариты детали, а также чистота обработки, ее точность, указывающие направление движения инструмента, последовательность выполнения процесса.
2. Тип операции, влияющий на выбор режущей части: отрезание детали, нарезание резьбы, точение, обработка канавок и т.д.
3. Строение режущей пластины, величина ввода, скорость вращения детали оказывает влияние на точность, степень шероховатости поверхности детали.
4. Для наружной обработки и расточки изделий выбирают разные резцы и твердосплавные пластины.
5. Жесткость крепления заготовки, инструмента, условия обработки детали. Например, в условиях вибрации обращают внимание навылет, размер приспособления, учитывают геометрию инструмента.
6. Способ фиксации, размеры посадки инструмента, в зависимости от конструкции, габаритов станка, а также его мощности, технологических возможностей.
7. Материал заготовки: чугун, нержавеющая, легированная или углеродистая сталь.
8. Производительность, эффективность инструмента, оказывающие влияние на качество обработки. Размер партии, наличие простоя оборудования и т.д.
9. Сохранение номенклатуры инструмента, применяемого на производстве, влияющая на уровень оптимизации.

Плюсы использования твердых сплавов в резцовых пластинах

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:

• При работе на головку его державки не оказывается термического воздействия при закреплении режущего элемента;
• Доступен быстрый разворот на другой режущий край либо ускоренная замена пластины;
• После смены пластины геометрические характеристики будут сохранены.

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).

Выбор режущей пластины при обработке различных металлов

Выбирать твердосплавную пластину для токарного резца требуется с учетом следующих факторов.

1. Материал заготовки, которую необходимо обработать.
2. Вид обработки — черновой съем, чистовой и финишный проход, получистовая обработка.
3. Размеры, радиус и класс точности пластины. К примеру, для черновой обработки нужно брать пластину с большим радиусом и небольшим классом точности.
4. Форма и марка пластины, подходящие под имеющийся резец.
5. Ширина канавки и пластины (для отрезной и канавочной пластин).
6. Профиль, тип резьбы, правое или левое исполнение, шаг резьбы (для пластин, предназначенных для нарезания резьбы).

Резец с механическим креплением

Для резцов некоторых производителей подходят только оригинальные твердосплавные пластины. В частности это касается отрезных и фрезерных изделий, а также пластин для сверл. Оснастка для точения чаще всего универсальная и совместима с державками разных брендов.

Рекомендации по выбору резцов отрезных

Технология производства

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.

Критерии выбора

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:

• Просчитать интенсивность будущих нагрузок;
• Учесть твердость обрабатываемого материала;
• Учесть виды будущих работ;
• Установить приоритет между параметрами нужного качества поверхности и точности размеров изделия;
• Принять нужную степень износостойкости оснастки.

Цены на оборудование

Чаще всего к реализации представлены наборы, состоящие из резцов с пластинами. Как показывает практика, применение сменных элементов существенно экономит расходы на приобретение комплектующих. На стоимость влияет модификация, конфигурация, марка выпускаемой продукции.

• набор из резцов и пластин германского производства составляет 5 300-7 200 руб, в зависимости от размера;
• Китай предлагает от 283 до 710 руб за комплект;
• у Stalex и Jet (Швейцария) цена практически одинакова — около 6 400 руб.

При выборе резцов со сменными пластинами изучают маркировку державок, обращают внимание на качество, строение головки и держателя. Неправильно выбранный инструмент усложнит обработку деталей, негативно скажется на итоге выполненных работ.

Основы рабочего процесса

Заточка резцов – общие рекомендации

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.

Установка резца

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.

Нюансы заточки

Заточка резцов – момент более чем ответственный. Без нее не получится поддерживать рабочую часть в оптимальном состоянии, в форме и с нужным углом. Не надо затачивать только резец в виде одноразовой твердосплавной пластины. Если говорить о промпредприятиях, там резцы затачивают на специальном станке. В домашних условиях приходится проявлять изобретательность. Например, могут для этого использоваться химреактивы или точильные круги. На токарном станке нередко устанавливают абразивный круг – он довольно качественно может заточить резцы, доведя инструмент до нужной геометрии.

Если решено выбрать именно точильный круг, надо ориентироваться на материал основы. Например, затачивая правильно твердосплавный резец, круг будет зеленым, карборундовым. Если заточке подвергается деталь из качественной углеродистой стали или быстрорежущей стали, круг надо выбрать корундовый.

Заточка проводится с охлаждением и без него, и первый вариант для многих мастеров куда предпочтительнее. Холодная вода будет подаваться на участок, где резец и вступает в контакт с точильным кругом. Если же охлаждение исключается, то после процедуры резко охлаждать инструмент недопустимо, режущая часть рискует просто растрескаться.

Затачивание также предполагает образцовую поэтапность: сначала на круге обрабатывается задняя поверхность основы, потом – задняя вспомогательная, и только на финише – передняя. Завершит работу затачивание резцовой вершины, с учетом необходимого радиуса закругления.

Непосредственно в момент затачивания элемент следует медленно передвигать по кругу (именно медленно, спешка часто срывает операцию), не слишком-то прижимая его. Это важно для организации равномерной изнашиваемости и формирования предельно ровной режущей кромки.

Правила установки

Безукоризненная фиксация элемента на резцедержателе – это последующий правильный ход точения. Если установить инструмент неверно, станок просто вскорости износит режущую кромку. До начала установки необходимо очистить опоры держателя. По сути, правило No 1 – вершина резца должна пребывать на уровне линии центров токарного станка (это и означает выставить по центру). Если установить ниже линии, деталь просто вытолкнется из центра при набегании, если выше – будет недопустимым нагрев и износ будет скор.

Что еще важно знать про установку:

если он будет закреплен в спецдержателе не меньше чем на два болта, это уже дает гарантию правильной установки;

закрепленный резец подводится к центру задней либо передней бабки, проходит высотную регулировку, под него стелется не больше трех подкладок;

к слову, подкладки подготавливаются комплексно, им альтернативы нет;

подкладки кладутся на опору держателя резца с контролем вылета последнего (не больше 1,5 стержневой высоты), иначе работать станок будет с вибрацией;

потом регулировать глубину резца можно пробными стружками или лимбом подачи поперек;

если берется первый метод, резец подводится плотно до касания к элементу вращения, затем он идет вправо, а потом глубина резки определена интуитивно;

если с диаметром заточки промахнулись, нужно все повторить с необходимой глубиной резки, пока не получится нужное.

Кстати, перед тем как установить резец в держатель, следует знать, что в нем могут закрепляться одновременно 4 элемента. Меньше двух болтов на крепление не предусмотрено.

Для нарезания металла, для резьбы деревянных поверхностей резцы практически незаменимы. Можно искать нужный элемент в единственном числе, можно приобретать многорезцовые наборы для станков с ЧПУ, а некоторые элементы дешевле обойдутся в самостоятельном изготовлении. Главное – точно знать функциональность инструмента и понимать технологию работы с ним.