Резец подрезной токарный: гост, геометрия, классификация, режимы

  • Практическая работа №4
  • «Расчет токарных резцов»
  • Цель работы: научиться рассчитывать токарные резцы на прочность и жесткость по максимально допустимым нагрузкам; пользоваться стандартами для выбора основных размеров токарных резцов; работать с таблицами справочной литературы для выбора геометрических параметров инструмента.
  • Краткая теоретическая справка

По форме, конструкции и виду обработки различают токарные резцы призматические, общего назначения и фасонные. Призматические токарные резцы делят на проходные прямые (правые и левые), упорные, расточные для сквозных и глухих отверстий, подрезные (торцовые), отрезные, галтельные, затыловочные, резьбовые и специальные.

Рабочая часть резцов в большинстве случаев представляет собой пластину из твёрдого сплава, которую крепят на резцах следующими способами: напайкой непосредственно на корпус; механически; с помощью сил резания; механическим креплением вставки с напаянной пластиной.

Геометрические элементы лезвия определяют по справочникам по обработке металлов резанием. Основные размеры токарных резцов общего назначения приведены в стандартах.

Технические требования к резцам, оснащённым пластинами из твёрдых сплавов, приведены в ГОСТ 5688 – 81, к резцам из быстрорежущей стали – в ГОСТ 10047 – 82.

Преобладает прямоугольная форма сечения державки резцов, при которой врезание пластины меньше «ослабляет» корпус. Корпус с квадратной формой сечения лучше сопротивляется сложному изгибу и применяется для расточных и

револьверных резцов, а также в других случаях, когда расстояние от линии центров станка до опорной поверхности резца недостаточно велико. Корпус с круглой формой сечения применяют для расточных резьбовых, токарно-затыловочных резцов, так как он позволяет осуществлять поворот резца и изменять углы его заточки.

Размеры поперечного сечения корпуса резца выбирают в зависимости от силы резания, материала корпуса, вылета резца и других факторов. Нормализованные размеры поперечного сечения корпуса резцов выбирают по таблице 1.

Таблица 1. Размер сечений корпусов резцов, мм

d h x b = 1 h x b = 1,2 h x b = 1,6 h x b = 2
  1. 4
  2. 5
  3. 6
  4. 8
  5. 10
  6. 12
  7. 16
  8. 20
  9. 25
  10. 32
  11. 40
  12. 50
  13. 63
  14. 80
  • 4х4
  • 5х5
  • 6х6
  • 8х8
  • 10х10
  • 12х12
  • 16х16
  • 20х20
  • 25х25
  • 32х32
  • 40х40
  • 50х50
  • 63х63
  • 80х80
  1. 6х5
  2. 8х6
  3. 10х8
  4. 12х10
  5. 16х12
  6. 20х16
  7. 25х20
  8. 32х25
  9. 40х32
  10. 50х40
  11. 63х50
  12. 80х63
  • 6х4
  • 8х5
  • 10х6
  • 12х8
  • 16х10
  • 20х12
  • 26х16
  • 32х20
  • 40х25
  • 50х32
  • 63х40
  • 80х50
  1. 6х3
  2. 8х4
  3. 10х6
  4. 12х6
  5. 16х8
  6. 20х10
  7. 25х12
  8. 32х16
  9. 40х20
  10. 50х25
  11. 63х32
  12. 80х40

Ширину b или диаметр d поперечного сечения корпуса резца можно определить по формулам:

  • при квадратном сечении (h = b)

;

  • при прямоугольном сечении (h1,6b)

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

,

где Pzглавная составляющая силы резания, Н ; l – вылет резца, мм ; σи.д – допустимое напряжение при изгибе материала корпуса, мПа; для корпуса из незакалённой углеродистой стали σи.

д = 200 … 300 МПа, для корпуса из углеродистой стали, подвергнутой термической обработке по режиму быстрорежущей стали, σи.

д можно максимально увеличить в 2 раза, при прерывистом процессе снятия стружки и скоростном резании принимают σи.д = 100…150 МПа.

При расчёте отрезных резцов на прочность учитывают, что опасным сечением отрезного резца является место перехода от рабочей части к корпусу.

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

Максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца при известных размерах сечения корпуса резца:

  • для резца прямоугольного сечения

Pzдоп = ;

  • для резца круглого сечения
  • Pzдоп = Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы.
  • Максимальная нагрузка, допускаемая жёсткостью резца, определяется с учётом допустимой стрелы прогиба резца
  • Pzжёст = ,
  • где fдопустимая стрела прогиба резца при предварительном точении, f = 0,1 мм, при окончательном точении f = 0,05 мм; Е – модуль упругости материала резца для углеродистой стали Е = 1,9 · 105  2,15 · 105 МПа;
  • J – момент инерции сечения корпуса (для прямоугольного сечения , для круглого сечения 0,05d4);
  • l – расстояние от вершины резца до рассматриваемого (опасного) сечения (вылет резца), мм.
  • Необходимо, чтобы сила Pzбыла меньше максимально допустимых нагрузок Pz доп и Pz жёст или равна им: PzPzдоп; PzPzжёст.
  • Задание для аудиторной работы

Рассчитать и сконструировать составной токарный проходной резец с пластиной из твёрдого сплава для чернового обтачивания вала. Диаметр заготовки D; припуск на обработку (на сторону) h, подача на оборот S0 мм/об, вылет резца l мм.

  1. Пример решения:
  2. Дано:
  3. Заготовка из стали 45 с σв = 750 МПа. Диаметр заготовки D = 80 мм, припуск на обработку (на сторону) h = 3,5 мм, подача на оборот S0 = 0,2 мм/об, вылет резца l = 60 мм
  4. Решение:
  1. В качестве материала для корпуса резца выбираем углеродистую сталь 50 с σв = 650 МПа и допустимым напряжением на изгиб σи.д = 200 МПа

  2. Главная составляющая силы резания: [3,стр.275]

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

где KPz = 1 – суммарный поправочный коэффициент.

  1. При условии, что h ≈ 1,6b, ширина прямоугольного сечения корпуса резца:

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

Принимаем ближайшее большее сечение корпуса (b = 16 мм). Руководствуясь приведёнными соотношениями, получим высоту корпуса резца h = 1,6b = 1,6 · 16 = 25,6 мм. Принимаем h = 25 мм.

  1. Проверяем прочность и жёсткость корпуса резца.

Читайте также:  Аппарат аргонодуговой сварки (tig) ac dc: устройство, назначение, применение

Максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца:

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

Максимальная нагрузка, допускаемая жёсткостью резца;

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

где f= 0,1 · 10-3 м (≈0,1 мм) – допускаемая стрела прогиба резца при черновом точении; Е = 2 · 105 МПа = 2 · 1011 Па = 20000 кгс/мм2 – модуль упругости материала корпуса резца; l = 60 мм – вылет резца; J – момент инерции прямоугольного сечения корпуса;

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

Резец обладает достаточными прочностью и жёсткостью, так как Pz доп Pz Pz жёст (5550 4170

  1. Основные размеры принимаем по стандарту: рабочая высота резца h=25 мм, ширина державки резца в=16 мм, высота державки hв=20 мм, длина резца L=125 мм. Выбираем материал резца: для пластины – твердый сплав Т15К6, форма

  • II ГОСТ 19042 – 80, для клина штифта – сталь 40Х, для винта – сталь 45, головку винта подвергнуть термообработке до HRC 30 – 35.
  • Технические требования по резцу выбираем по ГОСТ 20872-80.
  • Варианты к заданию:
№ вари-анта Материал заготовки
D, мм h, мм S мм/об l, мм
1 Сталь 20 в =500МПа 70 4 0,5 60
2 Серый чугун НВ 160 56 3 0,2 40
3 Сталь жаропрочная 12Х18Н9Т НВ 180 40 1 0,4 60
4 Серый чугун НВ 220 80 2 0,6 40
5 Сталь 38Х в =680МПа 36 1 0,7 30
6 Серый чугун НВ 170 42 2 0,5 60
7 Сталь 40ХН в =700МПа 54 3 0,2 40
8 Серый чугун НВ 210 28 1 0,6 30
9 Сталь Ст5 в =600МПа 72 4 0,3 60
10 Серый чугун НВ 180 50 2 0,4 40

Контрольные вопросы

  1. По каким признакам подразделяются токарные резцы?

  2. Какими способами крепится пластина из твердого сплава?

  3. Как выбираются размеры поперечного сечения корпуса резца?

  4. Формула для определения максимальной нагрузки, допускаемой прочностью резца.

  5. Формула для определения максимальной нагрузки, допускаемой жесткостью резца.

Источник: https://multiurok.ru/files/praktichieskaia-rabota-4-raschiet-tokarnykh-riezts.html

Размеры токарных резцов

главная ⇒ строймат ⇒ инструменты ⇒ обработка металла

Видов токарных резцов существует большое количество. Ниже представлены типоразмеры основных токарных резцов.

Размеры отрезных резцов :

— сечение державок: минимальный 6 (мм) х 6 (мм), максимальный 32 (мм) х 20 (мм);

— длина: минимальный 50 (мм), максимальный 170 (мм);
— толщина режущей пластины: минимальный 1.5 (мм), максимальный 8 (мм);
— вариантов исполнения: 3;
— нормативный документ: ГОСТ 18874-73.

Размеры проходных резцов :

— сечение державок: минимальный 10 (мм) х 10 (мм), максимальный 50 (мм) х 50 (мм);

— длина: минимальный 90 (мм), максимальный 240 (мм);
— вогнутость пластины: минимальный 4 (мм), максимальный 18 (мм);
— вариантов исполнения: 2;
— нормативный документ: ГОСТ 18879-73.

Общие характеристики:

1. Стержень, который закрепляется в токарном станке называется державка.

2. Разделяют левосторонние и правосторонние (90 %) резцы.

3. Режущая пластина чаще всего выполнена из твердосплавной стали марок: ВК8, Т5К10 и Т15К6.

4. Существуют так называемые сборные резцы в которых пластина закрепляется отдельно. Благодаря такой конструкции резцы могут выполнять разные функции. Встречаются довольно редко.

Другие параметры некоторых образцов в таблицах ниже.

Чертеж


Сталь 
Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимыОтрезной резец 16 (мм)20 (мм)25 (мм)40 (мм) 10 (мм)12 (мм)16 (мм)25 (мм) ВК8Т5К10Т15К6
Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимыПроходной резец 16 (мм)20 (мм)25 (мм)32 (мм)40 (мм) 10 (мм)12 (мм)16 (мм)20 (мм)25 (мм) ВК8Т5К10Т15К6
Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимыПодрезной отогнутый 16 (мм)25 (мм)32 (мм) 10 (мм)16 (мм)20 (мм) ВК8Т5К10Т15К6
Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимыДля наружной резьбы 16 (мм)25 (мм)32 (мм) 10 (мм)16 (мм)20 (мм) ВК8Т5К10Т15К6
Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимыДля внутренней резьбы 16 (мм)20 (мм)25 (мм) 16 (мм)20 (мм)25 (мм) Длина150 (мм)200 (мм)300 (мм)
Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимыРасточный резец 16 (мм)20 (мм)25 (мм) 16 (мм)20 (мм)25 (мм) Длина170 (мм)200 (мм)300 (мм)

Источник: https://razmery.info/razmery-tokarnyh-reztsov.html

Отрезной резец и другие виды токарных резцов – как их используют?

Резец является ключевым рабочим инструментом для любого современного оборудования, на котором осуществляются всевозможные металлообрабатывающие процедуры.

Самым функциональным и широко распространенным видом такого оборудования по праву считается токарный станок, который просто-напросто не сможет выполнять свои задачи, если его не оснастить необходимыми режущими приспособлениями, предназначенными для обработки фасонных, плоских и цилиндрических поверхностей.

Токарные резцы производятся из марок стали с существенно более высоким показателем твердости, чем твердость материалов, подготовленных для обработки.

Данные инструменты имеют рабочую часть в форме клина (что присуще многим другим приспособлениям для резки), по конструкции они могут отличаться друг от друга, но при этом каждый из них располагает головкой и телом.

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

Рекомендуем ознакомиться

На головке находятся три поверхности – две задние и одна передняя, режущие кромки (вспомогательная и основная), а также вершина. Основная кромка необходима для резки материала. Тело резца требуется для того, чтобы инструмент можно было надежно закрепить в специальном держателе. Кроме того, оно принимает прямое участие в операции раскроя металла.

Читайте также:  Шлифование поверхности металла: виды, процесс, оборудование

К другим важным параметрам, коими характеризуются все резцы токарные (виды этих инструментов будут описаны ниже), относят:

  • Передний угол: от него зависит эффективность и качество обработки материалов, а также легкость, с которой с приспособления сходит металлическая стружка.
  • Задний главный угол: под ним понимают угол между плоскостью резки и поверхностью инструмента. Чем больше его величина, тем меньше о поверхность обрабатываемого изделия трется задняя грань режущего приспособления.
  • Угол заострения: угол между основной задней и передней поверхностями. При его уменьшении резцу требуется меньше усилий для отделения стружки от материала, но при этом инструмент быстро затупляется, теряет свою прочность и выходит из строя.

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

С целью определения углов инструмента вводятся два понятия:

  • плоскость резки: она проходит через режущую кромку и является касательной по отношению к поверхности обработки металла;
  • основная плоскость: она совмещена с опорной поверхностью инструмента и идет параллельно направлению поперечной и продольной подач.

Резцы принято подразделять по:

  • типу материала, из которого они сделаны: из твердых сплавов, из быстрорежущих сталей;
  • направлению подачи: движущиеся к передней бабке токарной установки – правые, движущиеся в обратном направлении (слева направо) – левые;
  • методу производства: составные (например, из углеродистой конструкционной стали изготавливают стержень приспособления, и из инструментальной стали – головку) и цельные (один материал);
  • виду сечения стержня: круглые, прямоугольные, квадратные;
  • конструкции головки: отогнутые, прямые, оттянутые;
  • виду обработки: отрезные резцы, резьбонарезные, расточные, подрезные, фасонные, прорезные.

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

Для разных вариантов обработки металла следует выбирать конкретные резцы, предназначенные именно для таких работ, а также учитывать их оптимальные геометрические размеры. Основными критериями при таком подборе являются:

  • снижение в процессе работы инструмента амплитуды автоколебаний;
  • допустимые колебания настроечных параметров резцов (их размерная стойкость);
  • обеспечение требуемой шероховатости материала, прошедшего обработку;
  • величина стойкости резца (под таковой понимают время, в течение которого на передней либо задней поверхности инструмента формируется участок износа с допустимым показателем).

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

Точность же обработки и необходимая производительность резцов обусловлена следующими их характеристиками:

  • геометрия режущего участка;
  • конструкцией и геометрией крепежного гнезда для инструмента, шероховатостью;
  • материалом, из которого выполнен резец;
  • методом ломания стружки;
  • виброустойчивостью и прочностными параметрами режущих кромок и стержня.

Проходные резцы оптимальны для обточки наружных протяженных конических и цилиндрических поверхностей. Такой инструмент может быть:

  1. Отогнутым: данный вид резца подходит для снятия фасок, подрезки торцов заготовок, его можно применять при поперечной и продольной подачах. Различают два типа данных резцов – чистовые и черновые. Первые обеспечивают чистую поверхность изделия, прошедшего обработку. Их используют тогда, когда стоит задача получить максимально гладкую заготовку.
  2. Прямым: изготавливается из твердосплавных напаянных пластин в соответствии с Государственным стандартом 1973 года 18878.
  3. Упорным: рекомендован для точения изделий с малой жесткостью. Резец проходной упорный обычно используется для подрезки буртиков и обточки ступенчатых поверхностей.

Для обработки торцов на проход и обточки плоскостей, которые расположены перпендикулярно вращательной оси, применяют подрезной резец, который функционирует с поперечной подачей.

А вот для обработки отверстий предназначается расточной инструмент, который без труда растачивает до необходимого диаметра внутренние отверстия детали.

Он позволяет на высоком качественном уровне получать не только сквозные, но и глухие отверстия (они по степени точности намного выше чем те, которые получаются когда используются различные виды сверл).

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

Обрабатываемые при помощи расточного инструмента отверстия должны быть по своим поперечным размерам больше, чем используемые резцы. А длина растачиваемого отверстия должна быть меньше по сравнению с вылетом резца.

Стружку крупного сечения такие резцы снимать не могут, так как они склонны к ощутимым вибрациям из-за своей недостаточной жесткости.

В целом данный инструмент используется не в таких благоприятных условиях, как применяемые для наружной обточки проходные резцы.

Отрезной инструмент дает возможность создавать в теле заготовки канавки, а также производить обрезание детали по требуемым размерам.

Подобные резцы изготавливают с головкой, которая по своей ширине меньше тела инструмента, также она характеризуется небольшой толщиной.

Задача же токарных резьбовых резцов, как понятно из их названия, нарезать на внутренних и наружных поверхностях заданной резьбы. Они могут отличаться один от одного своей конструкцией, благодаря чему получается дюймовая либо метрическая резьба.

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

Незаменимым является фасонный резец, который обеспечивает возможность работать с изделиями, имеющими сложную конфигурацию.

Их создают для конкретной заготовки, по этой причине они применяются исключительно в массовом и крупносерийном производстве.

Читайте также:  Заточка топора своими руками: углы, приспособления

Фасонный инструмент обладает повышенной производительностью и гарантирует уникальную точность геометрических величин изделия, а также идентичность его формы. Резцы фасонного типа могут быть по своей форме:

  • призматическими;
  • стержневыми;
  • круглыми.

Источник: http://tutmet.ru/rezec-otreznoj-prohodnoj-upornyj-podreznoj-fasonnyj.html

Резец подрезной

Несмотря на то, что данные изделия применяются для одного из самых простых видов работ, здесь имеется несколько разновидностей, которые влияют на принцип работы.

Резец подрезной прямой не имеет каких-либо изгибов и его использую в тех случаях, когда нужно обточить лишние части на детали.

Его применяют для грубой обработки, когда нужно снимать большую часть, что нередко совершается за несколько проходов.

Помимо этого встречается еще резец подрезной погнутый. Им можно совершать все те же операции, но уже с более сложными формами изделий.

Изогнутая форма дает возможность дойти до труднодоступных мест, которые идут в средине детали и так далее.

Данный тип также не всегда используется для чистовой обработки, причем многое зависит от параметров самого резца, так как толщина и вид материала влияют на способ работы.

Резец токарный подрезной торцевой упорный рекомендуется использовать для точения изделий, материал которых обладает слабой жесткостью. Его применяют для обточки ступенчатых поверхностей и подрезки бортиков.

Вышеуказанные типы могут изготавливаться как из быстрорежущей стали, и тогда их используют для работы с относительно небольшими размерами заготовок. Даже в случае если нужно снимать большой слой металла, то рекомендуется делать несколько проходов.

Здесь же есть ограничения по работе с заготовками из прочного металла, так как сама быстрорежущая сталь не является очень прочной и какая бы заточка не была, при работе с калеными изделиями, бронзой и так далее, они просто быстро затупятся. Кстати.

, купить бронзовый пруток можно тут.

Резец подрезной из твердосплавными вставками хоть и является более дорогостоящим, но при этом может работать с любыми заготовками.

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

Высота,мм
Ширина,мм
Длина,мм
Марка
12 12 50 ВК8
16 10 100 ВК8
16 12 100 ВК8
20 12 120 Т5К10
20 16 120 Т5К10
25 16 140 Т15К6
25 20 170 ВК8
32 20 170 Т5К10
40 32 260 Т15К6

Здесь в основном встречаются такие материалы изготовления, как два сорта твердосплавной стали и одна быстрорежущая.

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

Вне зависимости от типа и изгиба инструмента, резец подрезной имеет очень схожую геометрию и состоит из одних и тех же составных частей:

  • Головка – основная рабочая часть, которая выполнена из стальной пластины.
  • Стержень или тело – выполняется из обыкновенной стали и служит только для крепления в станке.
  • Опорная поверхность – с ее помощью закрепляется резец в держателе станка.
  • Передняя поверхность – именно через нее происходит откат стружки с поверхности заготовки.
  • Главная режущая кромка – она разрезает материал.
  • Вспомогательная кромка – образует вершину резца на пересечении с главной режущей кромкой.
  • Вершина лезвия – ею является точка соприкосновения режущего инструмента и заготовки.
  • Главная задняя поверхность – поддерживает пластину.
  • Вспомогательная задняя поверхность – позволяет режущему инструменту свободно передвигаться по поверхности, которая подвергается обработке.

Когда вы выбираете инструмент, то необходимо учитывать несколько основных рекомендаций. В первую очередь следует определиться, с какими металлами будет взаимодействие, так как обрабатываемая деталь всегда должна быть менее жесткой, чем материал резца. Это следует выяснять путем сравнения марок стали, из которых они состоят.

Чтобы подобрать инструмент по геометрическим параметрам и классифицирующим признакам, следует сначала определиться, что является более важным, качество обрабатываемой поверхности или точность геометрических размеров. Износостойкость материала напрямую зависит от его жесткости.

«Совет профессионалов! Несмотря на высокую стоимость жестких твердосплавных резцов, для ежедневной многочасовой работы стоит выбирать именно их, так как они будут изнашиваться намного дольше.»

Когда используется резец подрезной ВК8, то процесс подрезания уступов и торцов совершается при помощи продольной и поперечной передачи, как и при работе с цилиндрическими поверхностями.

Черновая обработка происходит при поперечной подаче в пределах от 0,3 до 0,7 мм за один оборот, а глубина резания идет на 2-5 мм.

Для чистовой обработки эти параметры составляют от 0,1 до 0,3 мм за один оборот и до 1 мм глубины соответственно.

Резец подрезной токарный: ГОСТ, геометрия, классификация, режимы

В маркировке, как правило, указывают марку стали, используемую в режущей поверхности. К примеру, резец подрезной Т15К6, который принадлежит к титановольфрамовой группе, означает следующее:

  • Т15 – содержание карбида титана 15%;
  • К6 – содержание кобальта 6%.
  • Черниговский инструментальный завод (Украина);
  • Победа (Украина);
  • Proxxon;
  • Proma (Чехия);
  • G.I. Kraft (Германия);
  • Zenitech (Швейцария).

Источник: http://www.metalstanki.com.ua/metallorezhushhij-instrument/tokarnye-reztcy/podreznoy-rezec

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector