Заточной станок для резцов токарных – Станок для заточки резцов

Архивы Заточной станок для резцов

Заточные станки для резцов: ваши помощники в токарном деле
Создание резьбы по металлу или дереву на токарном станке требует безукоризненной остроты расходного инструмента. Это залог эффективной работы установки. Как правило, резцы быстро изнашиваются, что не лучшим образом сказывается на качестве изделий. Перетачивание режущей кромки — сложный процесс, который можно выполнить лишь на специализированном оборудовании. Прежде чем купить заточный станок, следует тщательно изучить его характеристики.
Как выбрать заточный станок?
Современная точильная техника успешно возвращает инструменту остроту граней, правильную геометрию пластин, а вместе с ними и работоспособность. Универсальные станки применяют для заточки резцов всех видов:
* подрезных, прорезных и отрезных;
* расточных и резьбовых;
* проходных и фасонных.
При выборе установки специалисты советуют обращать внимание на возможность прочного и точного закрепления инструмента, наличие системы охлаждения механизмов и функцию контроля результата по шаблону.
Где купить заточный станок?
Если вам нужен надежный точильный агрегат, стоит приобрести станок серии MR, которую реализует компания «Универсальное оборудование». Установка подходит для черновой и чистовой заточки инструмента, предназначенного для работы как по дереву, так и по металлу, с твердосплавными пластинами сменного или напайного типа.

Техника . обладает полным набором необходимых функций, проста в эксплуатации, а благодаря компактному размеру легко помещается на небольшой площади. За счет прямых поставок от производителя мы сохраняем доступную цену на все позиции каталога.
В стандартную комплектацию заточных станков для резцов входит абразивный круг. Для инструмента из высокопрочной стали рекомендуем дополнительно заказать алмазный. Узнать больше о характеристиках техники можно у наших консультантов, заполнив форму обратного звонка на сайте.

zatoch-ka.ru

Заточка токарных резцов по металлу - инструмент, угля и порядок заточки резцов

Заточка резца необходима для придания требуемой формы и угла рабочей поверхности. Производится она при превышении допустимых параметров износа резца, или перед началом работы новым инструментом. Данная операция позволяет значительно продлить срок эксплуатации оснастки, но требует строго соблюдения технологии работ.

Когда необходима заточка резца

В процессе точения происходит трение стружки о переднюю поверхность инструмента и обрабатываемой детали о заднюю в зоне реза. При одновременном значительном повышении температуры происходит постепенный износ детали. 

При превышении максимально допустимой величины износа резец не может быть использован для дальнейшего проведения работ и требует заточки и доводки по передней и задней поверхности.

Допустимая величина износа указана в таблице ниже

Инструмент для заточки

Для абразивной заточки резца может быть использован заточной или токарный станок. Для твердосплавного инструмента используется зеленый карборунд средней твердости. Для первичной обработки абразив круга должен составлять 36-46, при завершении процесса – 60-80. Для высокого качества заточки необходим целый круг, без дефектов и нарушения геометрии. 

Для заточки токарных резцов широко применяются и алмазные круги, что обеспечивает высокую чистоту режущих поверхностей. В сравнении с карборундовыми кругами чистота поверхности резца повышается на два класса, увеличивается производительность работ. Применение алмазных кругов увеличивает и ресурс работы инструмента – возможное количество переточек резца увеличивается на 20-30%. Но следует учесть, что экономически целесообразно применение заточки алмазным инструментом при припуске не более 0,2 мм. При большем значении рекомендует предварительная заточка карборундовым кругом. 

Порядок и особенности 

В зависимости от характера износа и конструкции оснастки производится заточка по передней, задней или обеим поверхностям. На рисунке ниже указаны все поверхности токарного резца

Для стандартных резцов, как правило, применяется заточка по всем режущим поверхностям. При незначительном износе восстанавливается геометрия только задней поверхности. Оснастка для многорезцовых станков восстанавливается только по задней поверхности, фасонная – только по передней.

Стандартный порядок заточки:

  • Основная задняя поверхность.
  • Вспомогательная задняя поверхность.
  • Передняя поверхность.
  • Радиус закругления конца.

Параметры заточки задней поверхности указаны на рисунке ниже

На рисунке (а) указана задняя поверхность с одной плоскостью заточки, на рисунке (б) – с несколькими. При напайке твердосплавных пластин задняя поверхность имеет три плоскости:

  • по фаске высотой не меньше чем 1,5 мм под углом а;
  • по оставшейся высоте под углом а+3°;
  • по державке под углом а+5°.

Заточка передней поверхности твердосплавных резцов имеет гораздо большее количество разновидностей (см. рис. ниже).

Основные формы:

  • Плоская с положительным передним углом (а).
  • Плоская с отрицательным углом (б).
  • Криволинейная с отрицательным углом (в).
  • Плоская с отрицательным углом для черновой обработки (г).
  • Криволинейные с отрицательным углом для нержавеющих сталей (д), и других материалов (е) 

В процессе заточки необходимо чтобы режущая кромка обрабатываемого инструмента располагалась на линии центра заточного станка или ниже не более чем на 3-5 мм. Направление вращения круга должно обеспечить прижим пластинки к державке, т. е. идти на пластинку. В процессе работы желательна непрерывная подача охлаждающей жидкости. При периодическом охлаждении возможно перенапряжение структуры материала и появление микротрещин.

При заточке необходим легкий нажим и постоянное перемещение вдоль поверхности круга для формирования ровной поверхности. После завершения заточки геометрия инструмента проверяется с помощью шаблонов или специальных приборов. 

Доводка инструмента

После заточки необходима последовательная притирка рабочих поверхностей в том же порядка, как производилась заточка. При доводке необходимо удалить все шероховатости и отполировать поверхность до зеркального блеска. Чем чище поверхность, тем ниже трение при точении и выше стойкость инструмента.

Доводка осуществляется с помощью абразивных паст карбида бора на вращающемся чугунном диске (не более 2 м/с). Может использоваться паста ГОИ или другие специальные материалы для полировки. Для полировки паста наносится на диск. Далее, при вращении диска, резец прижимается и зерна абразивной пасты сглаживают имеющиеся шероховатости. Таким образом, полностью восстанавливается геометрия и первоначальная чистота рабочей поверхности резца, обеспечивается его пригодность к дальнейшей эксплуатации.

mekkain.ru

Станки для заточки твердосплавных резцов: 362В

Опубликовано admin Фев 21, 2012 в Заточные станки

Общий вид станка 362В, предназначенного для заточки резцов с пластинами твердого сплава. Станок рассчитан на заточку закрепленных резцов, однако возможна и удобна заточка на нем и незакрепленных резцов (вручную). Станина станка представляет собой отливку коробчатой формы с расширенной верхней частью. На станине установлены и закреплены шлифовальная бабка и призматические направляющие для перемещения двух столов. Нижнее отделение станины служит резервуаром и отстойником для охлаждающей жидкости.

В шлифовальной головке смонтированы два симметрично расположенных шпинделя приводимых во вращательное движение посредством клиноременных передач от моторов, установленных на боковых стенках станины.

Наличие двух шпинделей с установленными на них чашечными шлифовальными кругами вытекает из необходимости разделения заточки твердосплавных резцов на черновую и чистовую. Для этой цели каждый шпиндель имеет самостоятельное включение, выключение, переключение числа оборотов и реверсирование вращения шлифовальных кругов. Это дает возможность производить заточку либо на правой, либо на левой стороне круга и стола. Столы станка изготовляются подвижными предназначенными для заточки закрепленных резцов, и неподвижными для заточки незакрепленных резцов.

Подвижной стол, состоит из нижней части, установленной на направляющих станины, средней части, лежащей на роликовых направляющих и верхней части — подручника. Для подачи нижней части стола на круг служит маховичок (для удобства установлено два маховичка — по одному с каждой стороны стола), пара винтовых шестерен и винт и гайка, закрепленная в станине станка. Возвратно-поступательное перемещение средней части стола параллельно торцевой плоскости шлифовального круга осуществляется рукояткой и рычагом ползун которого входит в поперечный паз выступа средней части стола. Неподвижный шарикоподшипник и регулируемый подшипник служат для направления средней части стола в горизонтальной плоскости параллельно торцевой плоскости шлифовального круга. Винт с контргайкой предназначен для устранения зазора между подшипником и направляющим ребром средней части стола. Перемещение средней части ограничивается переставными упорами. Рукоятка применяется для установки рукоятки в вертикальном или наклонном положениях.

Верхняя часть — подручник может быть наклонена под углом к горизонтальной плоскости. Отсчет углового смещения производится по градуированной шкале ценою деления в 1°. Закрепление подручника осуществляется рукояткой. Неподвижный стол имеет более простую конструкцию, нежели подвижной стол.

При заточке закрепленных резцов на подручник подвижного стола устанавливаются приспособления для заточки передней грани, задних граней и закругления вершины резца.

Приспособление для за точки передней грани состоит из основания, закрепляемого болтами к подручнику, поворотной части и резцедержателя. На основании приспособления и на резцедержателе нанесены шкалы и служащие для установки резца относительно шлифовального круга.

Шкалы и в совокупности со шкалой подручника дают возможность произвести установку резца относительно шлифовального круга с достаточной для практики точностью непосредственно по углам.

Для совмещения передней грани резца со шлифующей плоскостью круга нужно по шкале повернуть подручник на величину угла, по шкале повернуть резцедержатель на угол и по шкале повернуть поворотную часть приспособления вместе с резцом на величину угла. Заточка передней грани ведется при возвратно-поступательном движении подвижного стола вместе с резцом, осуществляемом вручную посредством рукоятки, и при периодической подаче резца на круг.

Таким образом, заточка передней грани на станке 362В не может вестись на „выход" шлифовального круга с двух сторон, поэтому приспособление для заточки необходимо всегда устанавливать на подручнике справа, а торец круга следует поднутрить при правке на величину 3—5°.

Приспособление для заточки задних граней (главной и вспомогательной) состоит из основания, закрепляемого на подручнике подвижного стола болтом, и поворотного резцедержателя. На основании приспособления нанесена шкала, предназначенная для установки резца на угол в плане. Закрепление резца в приспособлении производится посредством двух болтов.

При установке резца совмещение затачиваемой задней грани с торцевой плоскостью шлифовального круга достигается путем поворота резца на угол в плане по шкале и на величину заднего угла по шкале подручника.

Заточка задних граней производится на „выход" шлифовального круга с двух сторон. Поэтому приспособление для заточки задних граней может быть установлено как с правой, так и с левой стороны подручника.

При правке шлифовального круга рекомендуется его шлифующую часть закруглить. Для закругления шлифующей части круга применяется специальное приспособление, устройство которого вполне ясно из чертежа.

Приспособление для заточки закругления вершины резца состоит из основания, закрепляемого болтами на подручнике, и поворотной части перемещаемой по дугообразным направляющим основания при помощи рукоятки. Резец закрепляется в резцедержателе приспособления болтом. Для правильной установки резца относительно центра поворота приспособления служит центроуказатель. Необходимый задний угол обеспечивается соответствующим поворотом подручника по шкале. Следует отметить, что заточку закругления вершины необходимо вести при закрепленном подвижном столе.

Заточка осуществляется при покачивании рукоятки в одну и в другую стороны. Шлифовальный круг может быть заправлен либо по дуге окружности, т. с. так же, как при заточке задних граней, либо прямолинейно.

Заточка резцов вручную может производиться как на неподвижном, так и на подвижном столе. В последнем случае стол закрепляется так же, как и при заточке закругления вершины.

При ручной заточке задних граней резец устанавливается на подручник или во вспомогательное приспособление — транспортир, передвигается вдоль шлифующей плоскости круга и одновременно прижимается к торцу круга вручную. Транспортир служит для установки резца при заточке на угол в плане; необходимая величина заднего угла обеспечивается поворотом подручника.

Заточка передней грани и заточка закругления вершины производятся без применения установочных приспособлений.

www.4ne.ru

углы, станки, видео, своими руками

Технологические операции, проводимые на токарном станке с заготовками при помощи специальных приспособлений, связаны с получением в итоге изделия нужной конфигурации, представленной на чертеже. А чтобы точение было рациональным, точным необходима заточка токарных резцов по металлу, которая выполнит необходимый профиль, углы требуемой величины и соответствующие параметры рабочей части. Подготовке такого средства придается серьезное значение.

Заточка токарного резца по металлу

Назначение резца, конструкция, виды

Для получения деталей из слитка металла при точении на токарном оборудовании используют специальный инструмент. Изготавливают из стали, причем твердость материала выше, чем этот показатель у обрабатываемой заготовки. Стержень-державка и рабочая головка, главные элементы конструкции резца из металла, за счет первого инструмент закрепляется на токарном станке.

Функция второй составляющей, заключается в срезании слоя поверхности металла при обработке. Стержень-державка или тело резца в сечении квадратной формы или прямоугольной. Основная режущая кромка рабочей головки в сечении фасонная (клин) иди прямая. Режущей части из металла при эксплуатации требуется регулярная заточка. В современных условиях существует достаточный выбор резцов.

Токарные резцы для обработки металла со сменными пластинами

Подбирая снасть, следует учесть такой показатель, как углы. Классификация видов выглядит следующим образом:

  • проходные;
  • отрезные;
  • подрезные;
  • расточной;
  • фасонные;
  • канавочные:
  • фасочные;
  • упорный;

Проходные, этим типом устройства обрабатывают цилиндрические болванки. Инструмент отрезного вида используют для обрезки прутков. Обрезка выполняется под заданным углом. Приспособление отрезного типа служит и для прорезания в них канавок различного назначения. Подрезные, данный тип приспособлений используют для торцевания болванок и уменьшения уступов. Расточной, это средство используют для обработки отверстий нужного диаметра в заготовках или деталях токарном станке.

Канавочный — назначение такого устройства состоит в формировании внутренних и наружных канавок на цилиндрической поверхности, выдерживая нужные углы. Иногда требуется функция отрезного типа, когда необходимо убрать часть металла заготовки. Резьбонарезные, этим устройством на токарных станках нарезают резьбу. Фасонный — предназначение этого резца состоит формировании выступов и канавок на обрабатываемой болванке, при это получаются углы с требуемыми параметрами.

Фасочные — этим устройством после заточки выполняют внутренние и наружные фаски на изделии. Упорный используют для точения деталей из металла с уступами небольших размеров. Для снижения вибрации при работе на токарном станке требуется выверять его положение. Упорный применяют для нежестких деталей.

Виды резцов подразделяют еще по направлению обработки токарном оборудовании на левые и правые, по материалу, из которого они изготовлены, по способу присоединения режущей части к державке и другим параметрам.

Порядок и правила заточки инструмента

Для предупреждения появления сколов и задиров на обрабатываемых деталях, поломки и других нежелательных факторов при работе на токарном агрегате, требуется правильная заточка резца. Эта процедура выполняется при изготовлении нового или износе старого устройства. Сам процесс заточки резцов заключается в придании требуемой формы и необходимого угла затупившемуся или новому приспособлению.

Восстановить режущую часть, можно применяя специальное оборудование по металлу при достаточном уровне мастерства и знаний работника. Ведь от правильной заточки токарных резцов зависит трудоемкость и производительность. На крупных предприятиях созданы подразделения занятые подготовкой оснастки. На малых заточка выполняется токарем.

На данный момент существуют следующие способы заточки токарных резцов:

  1. абразивный;
  2. химико-механический;
  3. с использованием специальных приспособлений;

Углы заточки в зависимости от вида точения стали и чугуна

Абразивная заточка резца выполняется на специальном заточном агрегате или стандартном наждаке. При использовании последнего варианта трудно выдержать нужные углы при обработке приспособления. Агрегаты для заточки имеют два круга. Абразив из белого электрокорунда используют для точения резца из быстрорежущей стали. Заточка устройств из твердых сплавов выполняется кругом из карбида кремния зеленого цвета.

Алмазным диском делают финишную шлифовку на токарном или другом агрегате. Химико-механический способ подразумевает точение в специальном составе. Точность заточки проверяют шаблонами.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Заточка токарных резцов по дереву: станки, приспособления, способы

Во время обработки дерева, используемые резцы и стамески проводят снятие слоя древесины. Со временем инструмент притупляется, что оказывает влияние на качество обработки. Именно поэтому достаточно важным вопросом можно назвать то, как заточить стамеску по дереву.

Зажим для заточки токарных резцов по дереву

Что можно использовать?

Провести заострение можно двумя методами:

  1. Ручной подразумевает отсутствие механизации всего процесса, то есть, от начала до конца все выполняется вручную. Этот способ менее производительный, добиться необходимого результата довольно сложно.
  2. Есть также приспособление, при помощи которого заточка стамесок и резцов по дереву упрощается. Подобные станки также имеют специальный камень, который проводит снятие металла.

Два вышеприведенных способа обработка используется в производстве. Ручной метод позволяет быстро заострить инструмент в случае малого износа режущей кромки и при отсутствии механических повреждений. Специальное приспособление позволяет восстановить режущую поверхность, удалить различные дефекты.

Особенности станков

Приспособление, на котором проводится заточка токарных резцов по дереву и других инструментов, имеющее точильный камень называют заточным станком. Зачастую он имеет вертикальное расположение камня, когда ось вращения проходит в горизонтальной плоскости.

Существует огромное количество вариантов исполнения подобного оборудования. К наиболее востребованным можно отнести:

  1. Станок с двумя точильными камнями. Позволяет установить два разных абразива для ускорения процесса обработки. При выполнении рассматриваемой работы некоторые проводят переустановку используемого абразива, один из которого имеет более крупную крошку абразива, другой меньшую. Для того чтобы не нужно было выполнять постоянную переустановку подобные станки имеют два выходных вала, на которых можно крепить круг.
  2. Станок, который имеет ванну для охлаждения поверхности абразива. Эта конструктивная особенность позволяет избежать сжигания металла во время обработки. Из-за сильного трения поверхность начинает нагреваться, металл при нагреве может изменить свои эксплуатационные качества. Именно поэтому нужно избегать пригорания металла путем использования охлаждающей ванночки с водой.

При выборе стоит обращать внимание на показатель мощности, возможность регулировки показателей работы, максимальный диаметр камня, наличие защитного кожуха и другие показатели.

Особенности выполнения работы

Режущая кромка многих резцов по дереву создается двумя плоскостями, расположенными под определенным углом. Если плоскость становится ровной, то инструмент становится непригодным. Таким образом, можно сказать, что приспособление для заточки резца нужно использовать для получения двух плоскостей, расположенных под углом относительно горизонтальной плоскости.

Можно выделить несколько основных моментов, которые касаются проведения процесса заточки резца по дереву:

  1. Заточка должна выполняться на вису без упора. Некоторые конструкции станков имеют специальные столики, которые зачастую демонтируют.
  2. Вначале проведения работы не нужно сильно давить, так как большое усилие может привести к соскакиванию или повреждению обрабатываемой поверхности.
  3. Угол, которые создается между инструментом и камнем определяет особенности режущей кромки.

Вышеприведенная информация касается случая, когда не используется специальное приспособление во время заточки. Другими словами, результат зависит от умений мастера, Режущая кромка получается «не идеальной».

Зачастую для выполнения поставленной задачи нужна высокая точность, чего достигнуть, ориентируясь только на опыт, нельзя. Для этого используется специальное приспособление – калибр. Для его использования на станке должно быть крепление, которое позволяет провести фиксацию калибра. Суть подобного вспомогательного инструмента заключается в установке нужного угла, а также вылета резца по дереву. Работу можно выполнить без особых навыков с высокой точностью.

В заключение отметим, что не стоит забывать о технике безопасности. Во время заточки есть вероятность появления искр и разброса кусочков металла. Поэтому нужно надеть специальные защитные очки во время выполнения работы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Лабораторная работа № 8 заточка токарных резцов

Цель работы:

1. Изучение износа металлорежущих инструментов, методов за­точки инструмента, абразивных материалов и инструментов, используемых при заточке;

2. Освоение методики выбора техпроцесса заточки, заточных станков, абразивного инструмента и режимов заточки металлорежущего инструмента;

3. Получение практических навыков заточки и доводки токарных резцов.

Необходимый объем теоретической подготовки.

1. Износ режущих инструментов, [1,c.100],[2,с.74],настоящие методические указания.

2. Зависимость между скоростью резания и стойкостью инстру­мента, [1,c.111],[2,с.108], настоящие методические указания.

3. Абразивные инструменты (настоящие методические указания).

4. Заточные станки (настоящие методические указания).

5. Методы заточки режущего инструмента (настоящие методические указания).

Дополнительные вопросы.

1. Инструментальные материалы [3,c.421].

2. Смазывающе-охлаждающие жидкости.[I,c.66].

Содержание и порядок выполнения работы

1. Получить у преподавателя заготовку токарного резца и исходные данные для заточки.

2. Выбрать по справочным данным, приведенным в методическом указании, характеристики абразивных кругов, режимы черновой и чистовой заточки и доводки резца. Данные занести в таблицу результатов (таблица.8.1) в графу I.

3. Произвести настройку заточных станков. Черновую заточку резца выполнять на станке 3Б634,чистовую- на станках 3В642 и 8Е642Е в трехповоротных тисках, доводку на станке 3Б632В. Фактические характеристики абразивных кругов и режимы затачивания занести в графы 11 таблицы 8.1.

4. Произвести заточку резца. В процессе заточки производить методический контроль затачиваемых углов с помощью угломера и при необходимости корректировать настройку станков.

Износ режущих инструментов

В процессе резания возникает интенсивное трение между инструментом и обрабатываемой заготовкой. Под действием сил трения происходит истирание и выкрашивание частиц поверхностного слоя режущих частей инструмента, т.е. его износ. В зоне резания действуют высокие давления и температуры, в результате чего интен­сивность износа режущей части инструмента значительно выше интенсивности износа деталей машин.

Физическая картина процесса износа при резании очень сложна. В зоне резания имеет место несколько видов (механизмов) износа. Основным видом является абразивно-механический износ. Абразивно-механический износ происходит в результате срезания и уноса микроскопических объемов материала инструмента твердыми структурными составляющими обрабатываемого металла.

При высоких давлениях и температурах соизмеримым по действию оказывается адгезионный (молекулярный) износ, выражающийся в схватывании (сваривании) материала инструмента с материалом заготовки и вырыванием отдельных частиц материала инструмента.

При резании возникает два интенсивных очага трения - тре­ние стружки о переднюю поверхность резца и трение поверхности резания заготовки о заднюю поверхность резца. В соответствии с этим выделяют две основные формы износа- по передней и по зад­ней поверхностям резца (рисунок 8.1). Так как центр давления материа­ла стружки о переднюю поверхность смещен вглубь от режущей кром­ки, то износ передней поверхности обычно имеет форму лунки. Износ задней поверхности имеет вид площадки высотой А3 с задним углом, равным нулю.

При работе инструмента всегда имеет место износ и по передней и по задней поверхности режущей части, однако (в зависи­мости от условий обработки) может преобладать тот или другой вид износа.

При обработке хрупких металлов преобладает износ по задней поверхности, т. к. стружка надлома оказывает малое истирающее действие на переднюю поверхность. Преобладающий износ по передней поверхности наблюдается при обработке пластичных материалов с большими скоростями резания при сливной стружке.

Зависимость износа от времени имеет вид, показанный на рисунок 8.2. Кривую износа можно разбить на три участка. Участок I - период приработки или начального износа. В период приработки происходит истирание наиболее выступающих микронеровностей. Микронеровности имеют форму конусов и гребней и по мере износа площадь контакта увеличивается. Поэтому скорость износа макси­мальна в начале работы и уменьшается к концу периода приработ­ки. Чем меньше шероховатость поверхности инструмента, тем коро­че будет период приработки.

Период нормального износа II характеризуется значительно более медленным и почти линейным возрастанием износа во време­ни. Обычно период нормального износа составляет 90-95 % всего времени работы резца.

При достижении износа определенной величины режущая кром­ка округляется, условия резания изменяются (возрастает трение, повышается температура резания) и наступает период повышенного (катастрофического) износа III.

Таблица 8.1 - Характеристики абразивных кругов, режимы черновой и чистовой заточки и доводки резца

Характер заточки

Характеристики круга

Режим заточки

Форма круга

Абразивный материал

Номер зернистости

Вид связки

Твёрдость

Скорость круга, м/сек

Продольная подача, м/мин

Поперечная подача, мм/дв.х.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Черновая

I

II

Чистовая

I

II

Доводка

I

II

Примечание.

I – параметры, выбранные по справочным данным;

II – фактические параметры, установленные в результате настройки станка.

Работа инструмента в период катастрофического износа не целесообразна, и его нужно направлять на переточку.

Существует несколько критериев (признаков), руководству­ясь которыми резец считают изношенным и подлежащим переточке. Простейшим критерием, который обычно используется при черно­вой обработке, является критерий блестящей полоски. Резец счи­тается изношенным, если при обработке стали на поверхности резания появляется блестящая полоска, а при обработке чугуна - темные пятна. Это свидетельствует о том, что режущая кромка округлилась (полностью или в отдельных местах) и начинает сми­нать и полировать поверхность резания. Появление блестящей по­лоски свидетельствует о начале периода катастрофического изно­са. При чистовой обработке инструмент нельзя доводить до нача­ла катастрофического износа, поэтому критерий блестящей по­лоски при чистовой обработке неприменим.

Критерий оптимального износа обеспечивает получение наи­большего общего срока службы инструмента. Общий срок службы инструмента М равен произведению количества переточек К на время работы инструмента между двумя переточками Т:

М = К · Т. (8.1)

При использовании этого критерия инструмент доводят до на­чала катастрофического износа, через определенные периоды из­меряя величину износа.

Рисунок 8. 1. Формы износа резца.

Используя полученные данные расчетным путем, по специальной методике, определяют величины К и Т, обеспечивающие максимальное значение общего срока службы инструмента. Критерий оптимального износа целесообразно использовать для инструментов, работающих при постоянных условиях, в условиях крупносерийного и массового производства.

Рисунок 8.2. Зависимость износа от времени работы инструмента.

Рисунок 8.З. Стойкостная зависимость при обработке твердосплавным резцом заготовки из стали 45

При чистовой (окончательной) обработке используется технологический критерий износа инструмента. Он заключается в том, что инструмент считается изношенным и подлежит переточке, когда обработанная поверхность перестает отвечать технологическим условиям по точности или шероховатости. По этому критерию пере­тачивать инструмент приходится наиболее часто. Технологический критерий является основным для инструментов, работающих на стан­ках-автоматах и автоматических линиях.

Зависимость между скоростью резания и стойкостью инструмента

Время работы инструмента между двумя переточками - период стойкости - зависит от многих факторов: физико-механических свойств обрабатываемого материала, материала режущей части ин­струмента, подачи, глубины резания, геометрических параметров резца и т.д. Однако, наибольшее влияние на стойкость инструмен­та оказывает скорость резания. Допускаемая скорость резания, в первую очередь, зависит от принятого перио­да стойкости инструмента. Зависимость между скоростью резания и периодом стойкости инструмента называется стойкостной за­висимостью.

На рисунок 8.3 приведена стойкостная зависимость для резца, оснащенного пластинкой твердого сплава ТI5K6 при токарной обработке заготовки из стали 45 (при t = 2 мм и S= 0,63 мм/об).

Такая форма стойкостной зависимости является типичной. Аналитически она выражается уравнением следующего вида:

, (8.2)

где А–постоянная, зависящая от свойств обрабатываемого материала и условий обработки;

Т – период стойкости инструмента;

m – показатель степени, зависящий от свойств обраба­тываемого материала, материала режущей части и условий обработки (для резцов, оснащенных пластин­ками твердого сплава, m = 0,125 - 0,3).

Для токарных резцов, оснащенных твердым сплавом, период стойкости рекомендуется принимать в пределах Т = 60 - 90 мин.

Абразивные инструменты

Затачивание металлорежущего инструмента – один из видов обработки материалов шлифованием. Шлифование производится абразивным инструментами, режущими элементами которых являются твердые зерна абразивных материалов.

Абразивные инструменты характеризуются геометрической формой и размерами, материалом и размерами (зернистостью) режущего абразивного зерна, твердостью, структурой, материалом связки, классом точности и классом дисбаланса.

Наиболее распространенными абразивными инструментами являются шлифовальные круги. Форма поперечных сечений шлифовальных кругов и их размеры регламентированы ГОСТ 2424-83, который предусматривает 22 профиля и несколько сот типоразмеров. Для заточ­ки резцов чаще всего используются шлифовальные круги плоские прямого профиля (ПП), чашечные цилиндрические (ЧЦ) и чашечные конические (ЧК).

Абразивные материалы делятся на естественные: алмаз, кварц, корунд, наждак, кремень, гранат, и искусственные: электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, кубический нитрид бора (эльбор, кубонит, боразон), искусственные алмазы. В настоящее время для изготовления абразивных инструментов используются, в основном, искусственные абразивные материалы. Характеристики искусственных абразивных материалов приведены в таблице 8.2.

Зерна абразивного материала разделяют по крупности на группы (шлифзерно, шлифпорошок и микропорошки) и номера внутри групп. В обозначении зернистости (например, 32П) цифра указывает размер зерна основной фракции (в нашем случае 315 - 400 мкм), буква - содержание зерна основной фракции (в нашем примере 55 %).

Под твердостью абразивного инструмента понимают прочность удержания абразивных зерен в инструменте при помощи связки. Твердость определяется количеством к свойствами связки, введенной в инструмент. По твердости абразивные инструменты разделяются на семь групп – мягкие (М), среднемягкие (СМ), средние (С) и т. д. С подразделением на две или три степени твердости внутри каж­дой группы (M1, M2, МЗ, СМ1, СМ2, C1, С2 и т. д.).

Структура абразивного инструмента характеризует его внут­реннее строение-соотношение объемов абразивных зерен, связки и пор ГОСТ предусматривает двенадцать номеров структуры. Чем выше номер, тем больший объем занимают поры, т.е. тем более от­крытая структура инструмента. Для заточки инструмента исполь­зуются шлифовальные круги с номерами структуры 8 -10.

Связки в абразивных инструментах бывают неорганические (керамическая, магнезиальная, силикатная), органические (баке­литовая, вулканитовая) и металлические.

Установлено два класса точности абразивных инструментов - А и Б. Допуски на предельные отклонения наружного диаметра, по­садочного отверстия, смещения оси отверстия и высоты кругов для класса А в 1,5-2 раза меньше, чем для класса Б.

Класс дисбаланса характеризуется неуравновешенностью массы шлифовального круга. Установлено четыре класса дисбалан­са для инструмента разной сортности, зернистости и размеров.

Рассмотрим пример маркировки шлифовального круга 14 А 40 П С2 6 К5, А, 2 кл ПП 500x50x305, 35 м/сек:

14A-вид абразивного материала, 40П-номер и индекс зернистости, С2 - степень твердости, 6-номер структуры, К5-вид связки, А-класс инструмента, 2 кл - класс дисбаланса, ПП - форма крута, 500-наружный диаметр, 50-высота, 305 -диаметр отверстия, 35 м/сек - допустимая окружная скорость круга.

В последнее время широкое распространение получила заточ­ка резцов и другого металлорежущего инструмента алмазными и эльборовыми кругами. Алмазные и эльборовые круги в 3-4 раза превосходят по износостойкости описанные выше абразивные инструменты. В отличие от абразивных материалов, где повышение твердости сопровождается уменьшением прочности, в алмазах наивысшая твердость сочетается с прочностью, превышающей прочность электрокорунда и карбида кремния в 2-3 раза. Однако алмаз име­ет невысокую термостойкость и химически активен к железу, поэтому алмазные круги не рекомендуется применять для заточки инструментов, изготовленных из углеродистых, легированных и быстрорежущих сталей.

В эльборе (кубическом нитриде бора) в отличие от алмаза сочетаются высокая твердость с высокой термостойкостью и химической инертностью к железу. Благодаря этому эльборовые ин­струменты весьма эффективны при высокоскоростной заточке инструментов из инструментальных сталей. Круги из эльбора, обладая высокой износостойкостью, длительно сохраняют высокие режущие свойства и заданный профиль.

Основные характеристики алмазных и эльборовых кругов такие же, как и кругов из обычных абразивных материалов. Отличия заключаются в следующем. Абразивный материал со связкой в ал­мазных и эльборовых кругах наносится в виде слоя на основу, в маркировке указывается ширина и высота этого слоя.

Алмазный и эльборовый инструмент характеризуется концентрацией алмазного или эльборового порошка в абразивном слое. Содержа­ние алмазов или эльбора, равное 25 % от объема слоя, принято за концентрацию 100 %. Алмазные и эльборовые круги изготавливают с концентрацией от 25 % до 200 %.

Кроме этого, в маркировке ука­зывается общее количество алмаза или эльбора в инструменте в каратах. Для изготовления алмазных кругов используют порошки синтетических и природных алмазов.

Таблица 8.2 Характеристики искусственных абразивных материалов

Абразивный материал

Химическая формула

Микро

твёрдость кгс/мм

Термостойкость, °С

Стойкость к динамическим нагрузкам

Инертность к железу

Электрокорунд

1900-2400

1700-1800

Высокая

Инертен

Карбид кремния

3300-3600

1300-1400

Повышенная хрупкость

Карбид бора

4000-4500

Низкая, окисляется при

t > 500°С

Очень хрупок

Кубический нитрид бора

8000-9600

1500-1600

Выше, чем у карбида бора, но ниже, чем у алмаза

Инертен

Алмаз

До 10060

Пониженная, окисляется при

t > 750°С

Высокая

Химически активен к железу

Для заточки инструмента ре­комендуется использовать круги из порошков АСР, АСК, АСВ. Эльборовые круги изготовляют из порошка эльбора ЛО (обычной проч­ности) и ЛП (повышенной прочности).

Рассмотрим пример маркировки алмазного круга: А 4К 150х 32x32x5x3, AСP 63/50 IOOK C2 307 35 м/сек. А4К-форма круга чашечный конический (у алмазных кругов перед обозначением формы ставится буква А, а у эльборовых - буква Л), 150-наружный диаметр, 32-высота круга, 32- диаметр отверстия, 5-ширина алмазного слоя, 3-высота алмазного слоя, АСР -материал, 63/50-зернистость, 100-концентрация 100 %, К-связка, С2- твердость, 30-количество карат алмаза, 7-структура, 35 м/сек - допустимая окружная скорость.

Методы заточки металлорежущего инструмента

Заточка металлорежущего инструмента производится:

  • абразивными инструментами;

  • физико-химическими методами;

  • комбинированными методами, сочетающими физико-химические и механическое действия.

При физико-химических методах заточки удаление припуска производится за счет физических и химических явлений. Из физи­ко-химических методов заточки инструмента получили распростра­нение электроэрозионный, основанный на явлении эрозии (разру­шения электродов при пропускании между ними импульсного тока), и электрохимический, основанный на явлении растворения анода при электролизе.

Комбинированные методы, сочетающие физико-химическое и механическое воздействия на заготовку, дают значительно больший эффект при заточке, чем каждый из методов отдельно. Из комбинированных методов наибольшее распространение получили: анодно-механическая, электроконтактная и электроабразивная заточки режущего инструмента.

При анодно-механической заточке резец подводится к вра­щающемуся металлическому диску. Через контакт пропускают посто­янный ток (диск- катод, инструмент-анод) и в зону обработки подают электролит. Заточка происходит за счет электрохимических и электроэрозионных процессов и механического действия вращаю­щегося диска. На станках для анодно-механической заточки обра­ботка может производиться в трех режимах: обдирка (черновая за­точка), чистовая заточка, доводка.

Электроконтактная заточка так же производится вращающим­ся металлическим диском при пропускании тока (обычно переменного), но без подачи электролита. Обработка происходит за счет локаль­ного разогрева заготовки в месте контакта и удалении размягчен­ного металла диском. Этот метод менее производителен, чем анодно-механический и применим только для предварительной черновой заточки, но находит применение благодаря своей простоте.

Механизм действия и схема процесса электроабразивной заточки такие же, как при анодно-механической заточке, только вместо металлического диска используется абразивный круг на металлической связке. В последнее время получила широкое распространение разновидность электроабразивной заточки - электроалмазная заточка. Электроалмазная заточка производится алмазными кругами на металлических связках типа М5-5, М013Э, МВ1. При электроалмазной обработке около 75 %-припуска снимается за счет анодного растворения и электроэрозии и около 25 % -за счет механического воздействия алмазных зерен. Электроалмазная заточка более производительна, обеспечивает меньшую шероховатость поверхности, чем заточка абразивными и алмазными инструментами и другими комбинированными методами, и является одним из наиболее перспективных методов заточки.

Физико-химические и комбинированные методы заточки, не­смотря на их эффективность, технологически сложнее заточки абразивными кругами. Поэтому основным методом заточки в настоящее время является заточка абразивными кругами.

Заточка металлорежущих инструментов абразивными кругами производится по чертежам и технологическим процессам, разрабатываемых в соответствии с ГОСТ 14 301-73.

В общем случае заточку металлорежущего инструмента проводят в три этапа:

При черновой заточке снимается основная часть припуска и режущей части инструмента придается заданная чертежом геометрическая форма. При черновой заточке токарных резцов, заданный передний угол обычно придается не всей передней поверхности, а фаске у режущей кромки шириной 0,5-3 мм. Остальная часть передней поверхности затачивается под углом + (2°-3°). Так же затачиваются и задние поверхности. Ширина фаски у обдирочных резцов по передней поверхности 2-3 мм, по задней поверхнос­ти 1-3 мм. У чистовых резцов по передней поверхности- 1,0-1,5 мм и по задним поверхностям - 1,0-2,0 мм. Черновая заточка для уве­личения производительности процесса производится крупнозернис­тыми кругами. Шероховатость поверхности после черновой заточки Rа = 2,5-0,63 мкм (6-7 кл.).

Чистовую заточку производят мелкозернистыми кругами на станках с большей жесткостью узла шпинделя и малыми осевым и радиальным биениями шпинделя. Шероховатость поверхности после чистовой обработки повышается до Rа = 0,63-0,16 мкм (8-9 кл.).

Стойкость резца и шероховатость обработанной поверхнос­ти заготовки в значительной мере зависит от степени остроты ре­жущей кромки (отсутствие на ней зазубрин) и шероховатости пе­редней и задних поверхностей у режущих кромок. Поэтому режущие инструменты после заточки подвергают доводке для получения ше­роховатости Rа = 0,08-0,02 мкм (11-12 кл.). Доводку про­изводят не по всей передней и задним поверхностям, а только пo фаскам у режущих кромок.

До широкого применения алмазных кругов основным методом доводки являлась обработка на доводочных станках при помощи вра­щающегося чугунного диска-притира. На притир наносится мелко-абразивная паста. Абразивные зерна пасты внедряются в поверхность притира и производят обработку-срезание микростружки с поверхности заготовки. Этот способ отличается сравнительно высокой трудоемкостью. В настоящее время доводку, как правило, производят мелкозернистыми алмазными и эльборовыми кругами. Для доводки используются круги на бакелитовой связке. Доводка производится на станках, специально для этого предназначенных. Доводку алмазными и эльборовыми кругами производят с охлаждением.

Для твердосплавного инструмента рекомендуется следующий технологический процесс заточки.

  1. Черновое затачивание кругами из карбида кремния.

  2. Чистовое затачивание алмазными кругами.

  3. Доводка алмазными кругами.

Характеристики кругов и режимы заточки приведены в таблице 8.3.

Для заточки инструментов из быстрорежущей, легированной и углеродистой стали рекомендуется следующий техпроцесс.

  1. Черновое затачивание крупнозернистыми кругами из элек­трокорунда.

  2. Чистовое затачивание мелкозернистыми кругами из электро­корунда.

  3. Доводка эльборовыми кругами.

Характеристики кругов и режимы заточки приведены в табл.8.3.

Заточку резцов из сверхтвердых материалов (эльбора, гексагонита), а так же из поликристаллов алмаза типа карбанадо и баллас производят алмазными кругами (см. таблицу 8.З). Заточку ведут с обильным охлаждением.

Доводка выполняется на точных чугунных притирах пастами из микропорошков алмазов ACH, ACM I4/I0-5/3 на масле (лучше оливковое).

Заточные станки

Для затачивания режущих инструментов применяют универ­сальные и специальные заточные станки.

На универсальных станках можно производить заточку всех видов режущего инструмента.

В настоящее время станкостроительная промышленность выпус­кает универсально-заточные станки 3Б641, 3Б642, 3В642, 3Б643 и 3640, оснащенные точными приспособлениями и принадлежностями.

Разработана гамма новых современных универсально-заточных станков 3М642E (вместо 3Б642), 3М642 (вместо 3В642), 3M642E-I (с удлиненным столом).

На рисунок 8.4 показан общий вид универсально-заточного станка. Станок имеет три основные узла станину 1, суппорт 2 и шлифовальную бабку 3.

Станина предназначена для установки на ней всех остальных узлов станка. Она представляет собой чугунную отливку коробчатой формы. На верхней части станины имеются направляющие, по которым перемещается суппорт. Внутри станины смонтировано электрооборудование и бак со смазывающе-охлаждающей жидкостью.

Суппорт предназначен для закрепления затачиваемого инст­румента и сообщения ему в процессе заточки продольной и попе­речной подач. Суппорт состоит из поперечных салазок 4, продоль­ных салазок 5 и стола 6.

Поперечные салазки перемещаются по направляющим станины в поперечном (относительно плоскости вращения абразивного круга) на­правлении. По направляющим на верхней части поперечных салазок перемещаются продольные салазки 5. На продольных салазках распо­лагается стол 6. На столе с помощью болтовых прижимов крепятся приспособления, в которых закрепляется затачиваемый инструмент: тиски, делительные головки, передняя и задняя бабки (для креп­ления инструмента в центрах) и т.д. Стол может поворачиваться в горизонтальной плоскости на угол 90°.

Продольная и поперечная подачи суппорта производятся вруч­ную маховичками 8 и 7 соответственно. Кроме этого, станок имеет механизм толчковой поперечной подачи. При нажатии на рычаг 10 суппорт перемещается в поперечном направлении на 0,025 мм. Для осуществления следующего толчка рычаг необходимо отпустить и вновь нажать.

Шлифовальная бабка 3 имеет двухсторонний шпиндель, на котором можно закреплять одновременно два шлифовальных круга. Двухскоростной двигатель и ременная передача сменная позволяют сообщать шпинделю четыре частоты вращения 2240; 3150; 4500 и 6300 об/мин.

Шлифовальная бабка может поворачиваться в горизонтальной плоскости на угол 350°. Кроме этого, колонна со всеми механизма­ми шлифовальной бабки может перемещаться вертикально. За счет этого перемещения осуществляется вертикальная подача при заточ­ке. Вертикальная подача производится вращением маховичка 9. В соответствии с ГОСТ 1584-87 универсально-заточные станки изготавливаются повышенной и высокой точности (классы П и В). Допуск на осевое и радиальное биение шпинделя для стан­ков класса точности П соответственно 3 и 4 мкм и для класса точности В- соответственно 2 и 2,5 мкм.

Затачивание резцов на универсально-заточном станке про­изводится с применением трехповоротных тисков (рисунок 8.5). Нижняя плита тисков 1 закрепляется на столе станка двумя болтовыми прижимами. Резец закрепляется в тисках между подвижной 2 и не­подвижной 3 губками. Корпус 4 тисков может устанавливаться под любым углом в пространстве за счет поворота кронштейна 5 вокруг оси А, кронштейна 6 вокруг оси Б и корпуса 4 вокруг оси В. Шка­ла с градусными делениями облегчает установку корпуса тисков под необходимым углом.

Рисунок 8.4. Универсально-заточной станок

Рисунок 8.5. Трехповоротные тиски

Рисунок 8.6. Точильно-шлифовальный станок

При заточке передней поверхности резец устанавливается гори­зонтально передней поверхностью к поверхности абразивного кру­га. Затем поворотом вокруг оси В устанавливается заданный угол , поворотом вокруг оси Б заданный угол и поворотом вокруг оси А угол arc tg·(tg· cos).

При заточке задней поверхности исходное положение резца такое же, как и при заточке передней поверхности. Угол () уста­навливается поворотом вокруг оси В, угол α + 90° или + 90° поворотом вокруг оси А.

Ручную заточку резцов можно производить на точильно-шли-фовальных станках моделей 3Б633, 3Б634, 3М636. На рисунке 8.6 приве­ден общий вид точильно-шлифовального станка.

Электродвигатель 1 приводит во вращение два шлифовальных круга 2. Обычно один круг крупнозернистый - для черновой заточки, второй мелкозернистый - для чистовой заточки. При заточке резец кладется на столик 3. Столик может поворачиваться вокруг гори­зонтальной оси на требуемый угол.

Заточка передней поверхности резца производится торцом круга. Столик поворачивается на угол φ к горизонтали, а резец на столике поворачивается под углом γ к плоскости вращения круга. Заточка задних поверхностей резца производится периферией круга. Столик при этом поворачивается на угол α (), а ре­зец на столик на уголφ () к плоскости вращения круга.

Для заточки и доводки резцов выпускается гамма специальных станков. Для заточки задних поверхностей выпускаются полуавтоматы мо­делей 3Е624, 3Е24Э, 3Д624, для заточки передней поверхности-полуавтоматы моделей 3626, 3626Э. Для доводки задних поверх­ностей станок модели 3622Д.

Станки с индексом "Э" предназначены для электроалмазной заточки токопроводящими алмазными кругами на металлических связках.

Для ручной заточки и доводки поверхностей резцов алмаз­ными кругами этот завод выпускает специализированные станки модели 3Б632В. Общий вид станка приведен на рисунке 8.7. На двухсто­роннем шпинделе закрепляются алмазные шлифовальные круги 1. Резец закрепляется на столике 2. Столик подвешен на четырех пластинчатых пружинах и при ручном возбуждении колеблется вдоль плоскости вращения шлифовального круга с частотой 100-130 колеб/мин. Столик может поворачиваться вокруг горизонталь­ной оси на угол- -10…+20°. Угол поворота отсчитывается по шкале. Поперечная подача осуществляется перемещением столи­ка маховичком 3. При заточке или доводке задней поверхности резца столик поворачивается на угол α (). Резец поворачи­вается на столике на уголφ (), угол поворота отсчитывается по шкале на зажимном устройстве 4.

Рисунок 8.7. Специализированный заточной станок 3Б632В

studfiles.net

Заточные станки для резцов

В списке инструментов для обработки твердых материалов одно из первых мест по степени распространенности занимают резцы. С их помощью можно выполнять резьбу по различным материалам. А также обрабатывают плоскости, фасонные и цилиндрические поверхности. Резец применяется при строгании и долбежных работах.

Устройство резца выглядит следующим образом. Его рабочая часть называется головкой, а тело – державкой. Конструкция рабочей части состоит из нескольких элементов. Из них главными являются вспомогательная режущая кромка и точка, в которой пересекаются две кромки, называющаяся вершиной. Главная кромка резца, которой и осуществляется срезание слоя с заготовки, может иметь либо прямую, либо фасонную форму.

Функция державки – закрепление инструмента в держателе станка. Форма тела резца, как правило, квадратная или прямоугольная.

Классификация резцов завит от того, как они установлены по отношению к поверхности, которая подвергается обработке. Есть две основных группы:

  • радиальные, располагающиеся перпендикулярно оси детали;
  • тангенциальные, располагающиеся по касательной.

Заточка резцов

Выполняется как при изготовлении резца – первичная заточка, так и в процессе работы с ним, по мере износа режущей части.

Для этого используются специальные заточные станки для резцов. Последовательность заточки выглядит следующим образом: на первом этапе затачивается главная поверхность, затем наступает черед задней и вспомогательной. В завершение процесса заточки идет обработка резца по передней поверхности. В итоге должна получиться ровная режущая кромка.

Устройство станка

Промышленный станок для заточки резцов имеет прочную и надежную станину, к которой крепится электрический двигатель и узел, к которому присоединен шлифовальный круг.

Как правило, на станке устанавливаются два шлифовальных круга. Один используется для обработки резцов, изготовленных из быстрорежущей стали. Второй круг предназначен для затачивания резцов из твердых сплавов.

Сфера применения

Заточное оборудование для резцов востребовано в заточных цехах на производствах, занимающихся деревообработкой и изготовлением погонажа, в том числе сращиванием.

На специализированных заточных станках можно выполнять обработку всех использующихся в таком производстве режущих инструментов, в том числе – затачивать плоские ножи, не извлекая их из ножевых головок.

Высокая точность обработки и качество заточки – важные достоинства специализированных станков. Марки самого известного оборудования – Anca, Proma.

Ваше производство должно быть оснащено лучшим оборудованием и инструментами. В компании «АСТехнология» помогут вам в этом.

ac-techno.net