Файл: Сальников Г.П. Режущие инструменты для токарной обработки.pdf

чистовой.и получистовой обработки. Не сле­ дует их применять при точении чугуна с отбе­ ленной коркой. Продольную обточку следует производить после предварительной подрезки торцов.

2.Не следует доводить минералокерамиче­ ские резцы до полного затупления.

3.До остановки станка необходимо выклю­ чать механизм подачи, а затем останавливать вращение шпинделя.

4.Минералокерамические резцы из-за их низкой стоимости рентабельно применять да­ же при малых стойкостях режущего инстру­ мента, благодаря чему можно значительно по­

вышать скорости резания по сравнению с те­ ми, которые применяются при точении твер­ досплавными резцами.

5. При работе минералокерамическими рез­ цами наиболее рациональными являются по­ дачи порядка 0,15—0,5 мм/об. При работе с подачами 0,09—0,12 мм/об пластинки преж­ девременно выкрашиваются. С некоторым увеличением подачи работа резца улучшает­ ся, а при подаче больше 0,5 мм/об наступает резкое ухудшение его работы.

6.Оптимальные значения глубин резания колеблются в пределах 0,5—4 мм.

7.Крепление резцов должно быть жест­

ким, а детали и зажимные приспособления — достаточно массивными и хорошо отбаланси­ рованными.

8. Резец должен крепиться с небольшим вылетом.

93

Правильная установка и закрепление резца

Правильная установка резца имеет очень важное значение для производительной ра­ боты на токарном станке и качественного выполнения обработки.

Точно по центру обрабатываемой детали

обработке конических поверхностей заготовок, а также при отрезных работах и нарезании резьбы.

Выше центра обрабатываемой заготовки инструмент устанавливают при наружной об­ точке нежестких деталей, при черновом на­ резании резьбы, чистовом растачивании и об­ дирочных работах.

Некоторые токари считают, что установка резца несколько выше центра способствует частичному гашению вибраций.

Установка вершины резца ниже линии центров применяется при чистовом обтачива­ нии наружных поверхностей заготовок цилин­ дрической формы, а также при черновом рас­ тачивании отверстий.

Токарь должен помнить, что в зависимости от положения вершины режущей кромки от­ носительно линии центров станка изменяется величина углов резца (рис. 52). Поэтому вер­ шину резца относительно линии центров не­ обходимо устанавливать в зависимости от ха­ рактера выполняемой работы. При установке вершины резца ниже линии центров передний угол уменьшается, а угол резания увеличи­

94

вается. При этом происходит увеличение силы резания и, кроме того, затрудняется образо­ вание стружки. Однако при этом увеличивает­ ся задний угол, в результате чего уменьшает­ ся трение и нагрев резца.

При установке резца выше линии центров действительный передний угол увеличивается,

а задний уменьшается, повышается трение и износ по задней грани резца, а его изгиб под нагрузкой увеличивает глубину резания. Ве­ личина смещения вершины резца относитель­ но линии центров при его установке зависит от величины обрабатываемой заготовки и ко­ леблется от 0,01 до 0,02, и даже 0,1 диаметра заготовки.

Необходимо обращать серьезное внимание также на устойчивость крепления режущего инструмента. Очень большой вылет резца до­ пускать нельзя, так как при резании стержень резца может деформироваться и в этом случае невозможно будет обеспечить необходимую точность и правильность обработки. Кроме того, при большом вылете резца легко возни­

95

кают вибрации, которые также отрицательно влияют на качество обработки изделцй и снижают допускаемую скорость резания, а часто делают работу на станке вообще невоз­

можной.

Как установлено практикой, допустимый вылет резца, при котором обеспечивается пра­ вильная работа инстру­ мента, колеблется от 1 до 1,5 высоты стержня резца (рис. 53). При этом нуж­ но, чтобы длина подкла­ док была не меньше опор­ ной поверхности резца.

Желательно резец закре­ пить на суппорте без под­ кладок, а если это невоз­ можно, то количество

подкладок должно быть минимальным.

Для установки резца на определенную вы­ сотунеобходимо иметь набор специальных планок. Лучшеприменять одну толстую про­ кладку, чем несколько тонких.

Стойкость резцов

Под стойкостью инструмента понимают время его непрерывной работы без переточки.

Причиной износа резца является трение сходящей стружки о переднюю поверхность инструмента и его задних поверхностей о за­ готовку в процессе обработки. Интенсивный износ начинается после того, как расстояние лунки на передней грани от режущей кромки уменьшится до 0,8—1,5 подачи.

Стойкость резца зависит от многих факто­

96

ров: материала, из которого изготовлена ре­ жущая часть, геометрии, применяемых режи­ мов резания, заточки, доводки и т. п.

Правильный выбор инструментального ма­ териала, геометрии инструмента и режимов резания обеспечивает наилучшую стойкость инструмента.

В брошюре В. Б. Серебровского «Точение» приводится интересный пример, показываю­ щий зависимость производительности труда токаря от стойкости резца и скорости реза­ ния. При обработке чугуна резцом, оснащен­ ным твердосплавной пластинкой ВК8 со ско­ ростью резания, которую допускают резцы из быстрорежущей стали, его стойкость была 3140 мин., т. е. резец проработал без переточ­ ки беспрерывно 6,5 смен. За это время он сре­ зал стружку, длина которой составляла 62,8 км. Уменьшив стойкость резца до 90 мин. оказалось возможным увеличить скорость ре­ зания в 2,5 раза. И несмотря на то, что ста­ нок нужно было останавливать для переточ­ ки резца через каждые полтора часа, его про­ изводительность возрасла на 83%.

Таким образом, не всякая стойкость резца является выгодной для работы. Большая стой­ кость резца при малой скорости резания, как видно из примера, экономически невыгодна, так как при этом не достигается высокая производительность труда токаря. Поэтому передовые токари, новаторы, производства всегда стремятся работать на максимально возможных скоростях, которые допускают рез­ цы, добиваясь при этом экономически выгод­ ной их стойкости.

В среднем считают, что наиболее выгодной скоростью резания является такая, п{зи ко­ торой резец может работать непрерывно без переточки 60—90 мин.

Как известно, стойкость резца зависит так­ же от режима обработки. При коротких про­ ходах резца, чередующихся с длительными перерывами, инструмент не перегревается и его стойкость повышается. Этому способст­ вует также своевременная подточка и довод­ ка резца оселком непосредственно на рабочем месте. Благотворное влияние на стойкость резца оказывает равномерная работа без виб­ раций и ударов при жестком креплении де­ тали и инструмента. Во избежание прежде­ временного износа и поломки резца его нужно вводить в металл осторожно, без ударов.

Резцы, оснащенные твердым сплавом, в процессе работы изнашиваются по задней и передней граням. При точении стали на высоких скоростях резания и при подаче 0,3 мм/об стойкость резца определяет из­

нос по передней грани.

У резцов, оснащенных твердосплавными пластинками ТК, при обработке стали износ по передней грани под воздействием сходя­ щей стружки заметно меньше, чем у резцов, оснащенных сплавами ВК. Это объясняется тем, что при высокой температуре на карби­ дах титана появляются более прочные и жа­ ростойкие оксидные пленки, чем на карбидах вольфрама, которые и препятствуют износу передней грани. Вот почему при обработке стали целесообразно применять твердые спла­ вы ТК, а не ВК.

98

При обработке чугуна и других хрупких материалов, как известно, образуется струж­ ка скалывания (надлома), при этом силы ре­ зания имеют переменную величину, а темпе­ ратура резания сравнительно невысокая. Сплавы ТК, как более хрупкие, при таких усло­ виях быстро выходят из строя вследствие вы­ крашивания режущей кромки. Сплавы ВК об­ ладают большой вязкостью и поэтому обес­ печивают нормальный износ инструмента в этих условиях работы. Вот почему сплавы ВК рекомендуется применять для обработки хруп­ ких материалов (чугун, бронза, и др.).

Практикой установлены такие значения допустимого износа резцов при обработке ста­ лей (в мм):

*чить только исправным, острым инструментом.

Поэтому их необходимо своевременно зата­ чивать.

Заточка резцов и других инструментов — очень ответственная операция, от которой за­ висит правильность обработки заготовки, стой­ кость и производительность самого инстру­

мента. Поэтому при заточке необходимо быть очень внимательным, тщательно выполнять каждую операцию.

На крупных машиностроительных заводах заточку производят централизованно на спе­ циальном оборудовании. На небольших за­ водах и в ремонтных мастерских токарю часто приходится самостоятельно затачивать режу­ щий инструмент.

Ручная заточка обычно производится на точиле, оборудованном поворотным подручни­ ком. Подручник должен быть установлен под заданным углом, чтобы при заточке получить необходимые значения углов.

Инструмент можно затачивать как на бо­ ковой, так и на торцовой поверхности круга. При этом необходимо соблюдать осторож­ ность, чтобы не сжечь режущую кромку. При заточке инструмент должен плавно переме­ щаться в продольном направлении по рабо­ чей поверхности круга. Необходимо тщатель­ но следить за тем, чтобы на рабочей поверх­ ности круга не было неровностей, не допуска­ ется также биение круга. Чистота всех граней инструмента должна быть одинакова. Пра­ вильность заточки можно определить специ­ альным шаблоном или угломером.

Ручная заточка быстрорежущих резцов обычно выполняется в два приема. При пред­ варительной заточке пользуются кругами из нормального электрокорунда типа 36СМ2-С1, чистовую заточку выполняют кругами из бе­ лого электрокорунда с характеристикой 60СМ2-С1. Заточка резцов из быстрорежу­ щих сталей особых затруднений не вызывает.

100

Значительно сложнее заточка твердосплав­ ного инструмента. Поэтому необходимо стро­ го соблюдать правила, установленные для за­ точки такого инструмента. Твердосплавные резцы нельзя затачивать на обыкновенных электрокорундовых кругах. Для этого приме­ няются карборундовые круги «Экстра» (из зеленого карбида кремния).

При заточке нельзя допускать высокого местного нагрева пластин, так как это значи­ тельно снижает свойства твердого сплава, в нем появляются мельчайшие трещины, кото­ рые приводят к выкрашиванию режущих кро­ мок. Нельзя также сильно надавливать на абразивный круг, так как от этого производи­ тельность заточки не возрастает, но зато уве­ личивается нагрев резца и износ круга.

При заточке твердосплавного инструмента применяется охлаждение эмульсии содовым раствором, а охлаждение водой не допускает­ ся. При заточке без охлаждения рекомендует­ ся делать длительные перерывы, чтобы дать возможность инструменту остыть. Поэтому целесообразно производить заточку несколь­ ких инструментов: пока остывает один, зата­ чивается второй и т. д.

Как показала практика, не следует зата­ чивать на одном круге пластинку твердого сплава и державку, так как это может по­ влечь за собой «засаливание» круга и местный перегрев пластинки. Поэтому необходимо вна­ чале подточить державку на отдельном круге, а затем приступать к заточке пластинки твер­ дого сплава.

Следует также помнить, что при заточке

1 0 1