Канавочный резец своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 08.09.2024

Токарный резец – инструмент режущего типа, служащий для обработки разнообразных деталей с использованием соответствующих станков. У нас можно приобрести резцы токарные, изготовление которых производится в строгом соответствии с современными стандартами ГОСТ. Вся продукция реализуется по ценам производителя.

Напайка токарных резцов

Кроме производства и заточки токарных резцов мы оказываем услуги напайки. Чтобы более подробно ознакомиться с этим процессом, предлагаем посмотреть небольшое видео ниже.

Конструктивные особенности токарных резцов

В производстве резцов для токарного оборудования используется два конструктивных элемента, служащих для:

обработки металлических изделий – рабочая часть;
крепления в резцедержателе станка – стержень-державка в форме прямоугольника или квадрата.

Рабочая половина включает в себя:

переднюю кромку, по которой сходит обрезаемая стружка;
основную заднюю, повернутую к области обрезания заготовки, часть;
заднюю вспомогательную, повернутую к заготовке, поверхность;
грань основную режущую, находящуюся на стыке двух (задней главной и передней) поверхностей;
грань вспомогательную режущую, находящуюся в области соединения вспомогательной задней и передней части;
вершину резца, находящуюся в месте, где пересекаются вспомогательная и режущая главная кромки.

Головки рабочие могут быть:

с пластинами приварными или припаянными;
целостные;
с прикрепленными механически пластинами.

Классификация резцов

Производство резцов токарных и разделение их на категории осуществляется по ГОСТу:

из стали легированной (редко из инструментальной), цельные;
с твердосплавной напаяной пластиной – самый популярный вариант;
со съемными пластинками из стали твердосплавной, крепящиеся на рабочей поверхности станка посредством винтов и прижимов.

По характеристикам качества обработки:

черновые – характеризуются большой скоростью резания, крупной по ширине стружкой;
получистовые, чистовые – для конечного точения готовой продукции, обладают низкой скоростью резания, снимающейся стружкой небольшой ширины и толщины;
для тонких технологических манипуляций.

Приспособления для резьбы по металлу также могут иметь разное подающее направление:

левосторонние – подающиеся слева направо;
правосторонние – с подающим движением справа налево.

Разновидности резцов

Конструктивно резцы токарные разделяются на основные виды:

прямые – приспособления с рабочим элементом и держателем, находящимися на одной или 2-х параллельных осях;
отогнутые – рабочая головка отогнута от оси держателя (заметно сверху);
изогнутые – с державкой, имеющей изогнутую форму (определяется сбоку);
оттянутые – державка в ширину не превышает рабочую часть.

резьбонарезные (нарезание резьбы наружной, внутренней);
подрезные (подрезание уступов, выполнение торцевания);
расточные (расточка отверстий);
отрезные (отрезание заготовок, создание узких канавок);
проходные (проточка заготовок параллельно оси вращения);
фасонные (операции индивидуального характера);
прорезные (прорезание канавок);
универсальные.

По виду установки:

радиальные (устанавливаются перпендикулярно к оси детали);
тангенциальные (устанавливаются вдоль оси резца).

Изготовление резцов по металлу

Токарные резцы по металлу изготавливают в специализированных инструментальных цехах машиностроительных предприятий, на инструментальных заводах. Для изготовления режущих пластин служат в основном марки стали Т5К10, ВК8, Т15К6 (твердые сплавы), иногда Т30К4 и пр.

Державки делают из стали методом свободной ковки, литья в точных формах, горячей штамповки, для приспособлений с прямой рабочей головкой – из металлопроката прямоугольного сечения.

Технология изготовления резцов для токарного станка заключается в:

отрезке заготовок (в крупносерийном производстве – рубка на эксцентриковом прессе);
ковке головки державки;
фрезеровании плоскостей и граней державки;
снятии заусенцев от фрезерных обработок;
клеймении изделия;
напайке пластинок;
очищении от избытков припоя;
заточки предварительной режущих граней;
заточки режущих поверхностей окончательной;
доводке режущих поверхностей на специальном оборудовании.

Процесс ценообразования

Стоимость конкретного резца токарного по металлу зависит от предназначения рабочего инструмента, расценок на энергоносители, сырье и комплектующие. Если конструкция резца более простая, как, к примеру, у отрезного, то стоимость будет ниже. Резцы для нарезания внутренней и внешней резьбы имеют более сложную конструкцию, в связи с чем их ценник будет дороже. При добавлении в материал изготовления головки дорогостоящего вида металла вырастают расценки всего приспособления.

Заводы-изготовители предлагают обширный перечень номенклатуры токарных резцов. При необходимости предоставляется возможность производства нестандартного инструмента с требуемыми характеристиками по чертежам заказчика.

Токарное дело

Материалы токарных резцов

Устройство токарного резца, движения

и элементы резания токарным резцом

Материалы токарных резцов. Основное требование, предъявляемое к материалу рабочей части резца, — это твердость, которая должна быть больше твердости любого материала, обрабатываемого данным резцом. Твердость не должна заметно уменьшаться от теплоты резания. Одновременно с этим материал резца должен быть достаточно вязким (не хрупким); режущая кромка резца не должна выкрашиваться во время работы. Материал резца должен хорошо сопротивляться истиранию, которое происходит от трения стружки о переднюю поверхность резца, а также от трения задней поверхности резца о поверхность резания.

Этим требованиям в различной степени удовлетворяют инструментальные материалы — металлокерамические твердые сплавы, минералокерамика, быстрорежущие и углеродистые стали разных марок.
Наиболее современными материалами для токарных резцов являются металлокерамические твердые сплавы, сохраняющие свои режущие свойства при нагревании в процессе работы до температуры 800—900° С. Эти сплавы состоят из тончайших зерен карбидов 1 тугоплавких металлов — вольфрама, титана и тантала, сцементированных кобальтом. Мета и локер амические твердые сплавы разделяются на три группы: вольфрамовые, титано-вольфрамовые и титано-танталовольфрамовые.

Части конструкции резца и

элементы его головки.

Мелкозернистость сплава сообщает ему износостойкость большую износостойкости нормального сплава дайной марки, при меньшей прочности и сопротивляемости ударам, вибрациям и выкрашиванию.
Крупнозернистость сплава, наоборот, повышает его прочность и сопротивляемость ударам, вибрациям и выкрашиванию и понижает износостойкость сплава.
Титано-вольфрамовые твердые сплавы применяю- ся для обработки всех видов сталей. При токарной обработке используются сплавы марок Т5К10, Т5К12В, Т14К8, Т15К6, Т30К4. В каждой из этих марок буква Т и поставленная за ней цифра указывают количество (в процентах) содержащегося в данном сплаве карбида титана, а цифра после буквы К — содержание (в процентах) кобальта. Остальное в данном сплаве карбид вольфрама. Таким образом, например, в сплаве марки Т5КЮ содержится 5% карбида титана, 10% кобальта и 85% карбида вольфрама.
Титано-танталсзольфрамовые сплавы используются в особо тяжелых случаях обработки сталей. В настоящее время в ГОСТ введена лишь одна марка этого сплава, а именно ТТ7К12, содержание которого — 7% карбидов титана и тантала, 12% кобальта и 81% карбида вольфрама.

плане на процесс резания.

Для изготовления токарных резцов используются быстрорежущие стали марок Р18 и Р9. Основными элементами быстрорежущей стали марки Р18, наиболее широко применяемой для изготовления резцов, являются вольфрам (17,5—19%) п хром (3,8—4,4%), сообщающие стали свойство самозакаливаемости и теплостойкости при нагревании примерно до 600° С. Углерод (0,70—0,80%), входящий в состав рассматриваемой стали, соединяясь с вольфрамом и хромом, повышает ее твердость. Кроме того, в быстрорежущей стали марки Р18 содержится небольшое количество (1,0—1.4%) ванадия.
В менее распространенной быстрорежущей стали марки Р9 содержится вольфрам

Всем привет! Мы продолжаем обзор типов токарных резцов, используемых на универсальных токарных станках и их современных аналогах, которые чаще всего применяются на станках с ЧПУ. В этой статье мы рассмотрим отрезные и канавочные резцы для токарных станков.

А также в конце статьи самым простым способом получим 3д модели современных отрезных и канавочных резцов в SolidWorks.

Начнем с универсальных отрезных и канавочных резцов

Универсальные отрезные и канавочные резцы

Определяется данный вид резца очень просто, его характеризует тонкая ножка на конце которой напаивается пластина из твердого сплава. Применяется данный тип резцов, как понятно из названия, для отрезки деталей и обработки канавок.

Отрезные токарные резцы

По расположению ножки с напаянной пластиной различаются правосторонние и левосторонние отрезные и канавочные резцы.

Все, что описано выше относится к наружной обработки деталей. Но также существуют канавочные резцы для универсальных станков и для внутренней обработки.

Канавочный резец для внутренней обработки.

Как ясно из названия он служит для обработки внутренних канавок. Пример данной обработки мы посмотрим в конце урока на примере современного токарного резца для обработки внутренних канавок со сменной пластиной.

Современные отрезные и канавочные резцы.

Как и все современные токарные резцы данный тип резцов также состоит из державки и сменной платины.

Современные канавочные и отрезные резцы.

Как видно из картинки геометрия данных резцов довольно разнообразна.

Модели отрезных и канавочных резцов в SolidWorks

Как уже говорилось в статьях ранее 3д модели режущего инструмента можно, конечно, построить с нуля в SolidWorks. Но я думаю в этом нет никакого смысла так это сделали уже за нас производители инструмента.

Далее открываем скаченные файлы и получаем 3д модели данных резцов в SolidWorks.

Резец для обработки внутренних канавок RAG123H10-32B

Резец для отрезки и обработки канавок RF123H13-2525BM

Как видим это намного проще и быстрее чем создавать резец в SolidWorks c нуля.

Если кому нужно данный модели можно скачать в конце статьи!

Видео анимация токарной обработки с применением резцов для отрезки и обработки канавок

На видео анимации показаны в работе резцы скаченные выше.

Вы можете скачать модели данных резцов для SolidWorks по ссылке ниже:

В этом уроке мы разобрались какие существуют резцы для отрезки и обработки канавок и на этом заканчиваем.

Достаточно часто среди тех, кто понимает, возникает вопрос, из чего можно делать инструмент для работы по дереву. Речь идет о профильном инструменте (ложкорезах, крючках, полукруглых стамесках, уголках и прочих). Рассмотрим материалы и заготовки, которые можно найти на барахолках и на чердаке на даче.

Быстрорежущая сталь (самокал)

Можно встретить в виде сверел, фрез, дисков, полотен. Как правило, представлена марками стали Р6М5, Р6М5К5, Р18.

Сталь стойкая, но трудно обрабатывается, боится ударных нагрузок. Для качественной термообработки нужно иметь серьёзное оснащение и высокую квалификацию термиста. Не сваривается.

Марки стали ШХ. В плане обработки свойства примерно как у высокоуглеродистой стали.

Углеродистая легированная сталь

Марки 9ХФ, 9ХС и подобные. Можно встретить в виде дисков для циркулярных и рамных пил.

Отличить от быстрореза можно по твердости (быстрорез напильником не обрабатывается) и по искрам(у быстрореза искры более редкие). Прекрасно термообрабатывается, гнется, куется, в отожженном виде сверлится. Неплохо держит режущую кромку.

Достаточно вязкая, держит удары. Неплохое свойства по жаропрочности, даже при появлении побежалости не теряет свойств.

Прекрасно обрабатываются в сыром и отожженном виде, гнутся, сверлятся, куются. Не свариваются. Для термообработки потребуется некоторая ветровка. Встречаются в виде рессор и пружин.

Отличная стойкость режущей кромки. Изумительная ударная вязкость. Подойдет как для токарных резцов, так и для стамесок для ручной художественной резки.

Про ложкорез из серьги рессоры почитать можно здесь , посмотреть здесь .

Жаростойкие и жаропрочные стали

Теоретически, любая сталь будет резать дерево. Вопрос в том, как долго инструмент будет держать режущую кромку, насколько сложно его перетачивать/доводить.

Резание - это процесс, влияние на который оказывают не только марка стали, но и твердость клинка, угол заточки, шероховатость режущего клина, физические свойства материала.

Для изготовления различных декоративных элементов из древесины на токарном станке, необходимо наличие специального приспособления – токарного резца по дереву. Такой режущий инструмент можно купить от фирменного производителя, но стоить он будет довольно не дешево, либо же можно сделать резцы для токарного станка по дереву своими руками. Процесс самостоятельного изготовления достаточно прост, важно для этого предусмотреть наличие необходимых инструментов и оборудования.

Назначение и виды токарных резцов по дереву

Резец по дереву – предназначен для ручных видов обработки вращающихся деталей на токарном станке.

Конструкционные особенности

Чтобы иметь представление из чего можно сделать резцы по дереву для токарного станка необходимо ознакомиться с его конструкцией, которую формируют две основные части: рабочая (металлическая) и ручка (как правило деревянная).

При этом, рабочая часть разделяется на несколько элементов и состоит из:

режущей части (лезвия) – посредством нее выполняется затачивание, она является основным элементом, участвующим при обработке заготовки;
тела – представляет собой основную конструкцию, которая необходима регулирования токарем инструмента;
хвостовика – зауженной части, которая плавным образом соединяется с телом. На хвостовике осуществляется крепление ручки.

Ручка, в свою очередь, также делиться на две части и состоит из:

основы – большой части, которая необходима для удержания токарь инструмента;
шейки – маленькой цилиндрической части с металлическими крепежными кольцами, которые предотвращают поломку рукояти в процессе ее набивания на рабочую часть.

Виды резцов

Исходя из того, какой вид обработки планируется выполнять, подбираются соответствующие токарные резцы по дереву с различной конфигурацией, чем более сложным будет обрабатываемая деталь, тем более изощренной конструкцией они должны обладать. Благодаря конструкции определяется специфичность заточки лезвия.

При изготовлении резцов своими руками должны быть правильно выдержаны стандартные размеры и конфигурация. Под определенную обработку, используется специальные резцы по дереву, которые могут быть отрезными, подрезными, расточными и фасонными. Каждый мастер может располагать своими особенными, эксклюзивными, узкоспециальными токарными инструментами, которые предназначены для определенных задач.

Однако зачастую мастерами и любителями токарного дела применяются только два основных вида резцов – рейер и мейсель.

Рейер – применяется для грубых, черновых, первоначальных видов обработки заготовок. Конструктивная особенность таких видов инструментов – это наличие лезвия полукруглой формы. Для его изготовления применяется толстая пластина или желобок с полукруглым сечением. При помощи рейера деревянным заготовкам легко придавать приблизительное очертание подобно готовому изделию.

Мейсель – используется для чистовых видов обработки заготовок, придания ним окончательных форм. При помощи него также можно отрезать изделие от оставшейся части изделия. Мейсель схож по форме с таким инструментом как нож-косяк (чем-то напоминая пластину, у которой косое лезвие с двумя гранями, заточенными под одинаковым углом).

При использовании рейера и мейселя практически отсутствуют трудности в процессе выполнения токарных работ средней степени сложности. Эти инструменты применяются в основном для обработки внешних поверхностей, гораздо реже они используются для внутренней выборки деталей.

Прочие виды токарных резцов по дереву относятся к фасонным. К самым популярным среди них можно отнести:

стамеску-скребок – позволяет выравнивать цилиндрические поверхности на заготовках. Имеет схожую форму с прямой стамеской, у которой односторонняя заточка;
гребенку – используется при выполнении резьб и нанесении декоративного оформления (узоров);
крючковые – позволяют вытачивать в заготовке плоскости;
кольцевые – используются для тех же операций, что и крючковые;
для грубых видов обработки – выглядят как треугольное лезвие. Позволяют придавать заготовкам цилиндрическую форму. Такие виды наиболее безопасны среди прочих, поскольку имеют имеют наименьшую площадь соприкасания с поверхностью заготовки.

Что необходимо для изготовления резцов

Прежде, чем сделать резцы для токарного станка по дереву необходимо предварительно позаботиться о подготовке соответствующих материалов и приспособлений. Для изготовления самодельных инструментов важно:

Наличие заточного станка. Подойдут и компактные варианты для домашних мастерских с качественным абразивным кругом. При этом, чтобы выполнять заточку различных видов резцов могут понадобиться абразивы с различной конфигурацией.
Наличие заготовок под резцы. Для таких задач следует применять стальные заготовки твердых марок. Наиболее распространенной считается Р6М5. Среди домашних мастеров нередко практикуется приспосабливание старых напильников, метчиков и других подручных элементов (обойм подшипников и т.д.).
Наличие деревянных ручек. Для более удобной работы с инструментами, следует оснастить их рукоятью. Ее можно сделать самостоятельно также при помощи токарного станка либо же приобрести в магазине.

При этом, также важно использовать защитные средства: перчатки и очки.

Как изготовить резец своими руками для токарного станка по дереву

Многие мастера столярного дела отдают предпочтение самодельным токарным резцам по дереву. Поэтому зачастую делают инструменты самостоятельно, а не приобретают фабричные изделия. Конечно, инструмент изготовленный в заводских условиях отвечает всем нормам, поскольку при его изготовлении соблюдаются технические характеристики и требования по безопасности труда, однако при правильно подходе можно сделать резцы, которые ничем не будут уступать фирменным.

Основной сложностью начального этапа изготовления является правильный подбор заготовок.

Кроме того, какой твердостью должна обладать режущая кромка важно учитывать и способ крепления инструмента в державку. Благодаря этому компоненту осуществляется фиксация инструмента. В связи с этим важно учитывать значение габаритных размеров.

Следующий момент — это подбор заготовительных материалов. В идеальном варианте лучше всего применять заготовки из инструментальной стали, но недостатком для их обработки в домашних мастерских является твердость материала. Из-за этого в основном применяется ряд подручных материалов, которые закаляются после предварительных видов обработки.

Как утверждают многие профессиональные домашние мастера, чтобы изготовить качественный резец своими руками подойдет использование следующих заготовок:

рашпилей или напильников. Зачастую обработка проводится с уже изношенными инструментами, утративших свое первоначальное состояние. Важно перед этим проверить, чтобы на материале отсутствовали трещины и существенные сколы;
стальных арматурных прутков. Мастера рекомендуют использовать модели у которых квадратное сечение и исходные размеры, не сильно отличаются от заводских;
автомобильных рессор. Главной сложностью является первичная обработка, поскольку заготовке необходимо будет придать прямоугольную форму, используя автоген или сварочный аппарат.

После того, как была обеспечена нужная форма будущему инструменту выполняют его первичную заточку. После заточки проводится закаливание режущей кромки. Чтобы провести данную операцию кромку резца необходимо разогреть до температуры накала (покраснения метала), после чего остудить в машинном масле, опусти туда резец.

Сформировать твердую поверхность можно посредством медленного типа закалки, т. е. вместо остуживания в машинном масле, поверхность инструмента должна остыть на открытом воздухе естественным путем.

В процессе самостоятельного изготовления режущих инструментов важно знать:

что при меньшем размере рабочей части, гораздо сложнее и проблематичнее удерживать его в процессе точения. Длиной размер должен обеспечиваться полноценным захватом кистью, плюс упоры на подлокотниках, плюс расстояния от подлокотников к заготовкам, плюс запасы на износы и затачивания. Поэтому первоначальной длиной рабочих частей должны быть размеры не менее 200 мм, но и размеры, превышающие 400 мм, вызывают неудобства от рабочего процесса. Оптимальной длиной считает показатель 200-300 мм;
чем более короткий размер хвостовика, тем вероятнее, что он может быть вырван из рукояти. На основе этого, при изготовлении режущего инструмента изготавливаемого из напильника или рашпиля, размер хвостовика удлиняется в минимум в 1,5 раза;
чем более тонкая и узкая рабочая часть инструмента, тем вероятнее его повреждение при обработке заготовки при обтачивании. Из-за этого на начальной стадии обтачивания, когда у заготовки отсутствует абсолютная цилиндрическая форма и возникает биение по поверхности лезвия, а также при большом диаметре, когда у силы резания большие значения, следует использовать резцы с достаточным значением толщины.
токарный резец по дереву должен быть оснащен рукояткой, которая не меньше 250 мм. Если ее размеры будут существенно меньшими, то при точении резец будет трудно удержать в руке, что повлечет за собой плохое качеств обработки.

Чтобы предотвратить возможные опасные ситуации проверять качество работы с использованием самодельных инструментов нужно на мягкой породе дерева. После обтачивания незначительной части заготовки нужно проверить насколько сохранена изначальная геометрия резца.

Выполнение заточки резцов своими руками

От того, насколько правильно заточен рабочий инструмент зависят качественные показатели обработки. Чтобы правильно выполнить заточку необходимо воспользоваться электрозаточным станком у которого предусмотрен набор кругов различной степени зернистости и наличие бархатного бруска, необходимого для правки лезвий.

Углы заточек мастера выбирают лично, исходя из своих предпочтений, токарного мастерства, твердость древа, качества рабочих инструментов и окончательного желаемого вида обрабатываемых поверхностей.

Для начинающих токарей оптимальным вариантом являются углы заточек для:

мейселя – скосы должны равняться 40° по отношениям к оси рабочих поверхностей и по 40° для сторон лезвия;
рейера – от 50° до 60°.

При накоплении опыта и повышении уровня мастерства, угол затачивания вы всегда сможете уменьшить до 20°-35°.

Также для мастеров рекомендуется, помимо разнофасонного типа резцов, иметь один вид резцов с одинаковым размером, но с разным углом заточки. Такой подход сможет значительно ускорить и облегчить рабочий процесс, а также увеличит срок эксплуатации инструментов, поскольку не будет надобности в постоянном перезатачивании лезвий исходя из видов обрабатываемого материала.

Тупой тип углов предназначен, чтобы затачивать, твердые породы древесины либо проводить первоначальную (грубую) обработку.

Острый тип углов у резцов дает возможность более качественно обрабатывать поверхности и ускорять точение, но при его использовании следует быть осторожным поскольку существует риск сколоть заготовки и повредить лезвие. Выполнять затачивание и правку такого типа инструментов также необходимо более часто, нежели при использовании резцов с тупым углом.

Приблизительные углы заточек на лезвии формируются еще на стадиях изготовления резцов своими руками, и перед тем как провести термическую обработку — закаливание.

После их окончательной подготовки, резцы затачиваются на абразивном круге, а весь процесс завершает ручная доводка с помощью бархатного бруска.