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.

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
4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80	4х4 5х5 6х6 8х8 10х10 12х12 16х16 20х20 25х25 32х32 40х40 50х50 63х63 80х80	— — 6х5 8х6 10х8 12х10 16х12 20х16 25х20 32х25 40х32 50х40 63х50 80х63	— — 6х4 8х5 10х6 12х8 16х10 20х12 26х16 32х20 40х25 50х32 63х40 80х50	— — 6х3 8х4 10х6 12х6 16х8 20х10 25х12 32х16 40х20 50х25 63х32 80х40

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

• при квадратном сечении (h = b)

;

• при прямоугольном сечении (h ≈ 1,6b)

,

где Pz – главная 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.

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

• для резца прямоугольного сечения

Pzдоп = ;

• для резца круглого сечения

• Pzдоп = .
• Максимальная нагрузка, допускаемая жёсткостью резца, определяется с учётом допустимой стрелы прогиба резца
• Pzжёст = ,
• где f – допустимая 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: Pz≤ Pzдоп; Pz≤ Pzжёст.
• 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]

где KPz = 1 – суммарный поправочный коэффициент.

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

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.

Максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца:

Максимальная нагрузка, допускаемая жёсткостью резца;

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 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
a 
b 
Сталь 

Отрезной резец	16 (мм)20 (мм)25 (мм)40 (мм)	10 (мм)12 (мм)16 (мм)25 (мм)	ВК8Т5К10Т15К6
Проходной резец	16 (мм)20 (мм)25 (мм)32 (мм)40 (мм)	10 (мм)12 (мм)16 (мм)20 (мм)25 (мм)	ВК8Т5К10Т15К6
Подрезной отогнутый	16 (мм)25 (мм)32 (мм)	10 (мм)16 (мм)20 (мм)	ВК8Т5К10Т15К6
Для наружной резьбы	16 (мм)25 (мм)32 (мм)	10 (мм)16 (мм)20 (мм)	ВК8Т5К10Т15К6
Для внутренней резьбы	16 (мм)20 (мм)25 (мм)	16 (мм)20 (мм)25 (мм)	Длина150 (мм)200 (мм)300 (мм)
Расточный 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.

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.

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.

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.

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).

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).

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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