Токарные резцы с напайными твердосплавными пластинами реферат

Обновлено: 05.07.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

ФКП ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ № 142

Выполнил: преподаватель ФКП ОУ №142 Р.Р. Насыров

г.Салават, 2020 г.

Доклад заслушан на заседании методической комиссии от 15 марта 2020 г. № 6

Председатель методической комиссии

_________________ Степанцов В.В.

Использование сменных пластин в металлообработке

Начну обзор токарных пластин по металлу с общих понятий – что представляет собой инструмент, где используется, как классифицируется, общие плюсы и минусы сменных пластин.

Сменная пластина из твердого сплава представляет собой инструмент определенной формы (геометрии), бывает с отверстиями и без, иногда для еще лучшей стойкости к высокой температуре и механическому воздействию, пластины покрывают специальными составами. Чем больше кромок у пластины, тем дольше ее можно использовать, каждый раз переворачивая острой стороной.

Важно вовремя менять изношенную кромку пластины, особенно на автоматических станках.

Пластины используются в токарных, фрезерных и сверлильных станках, в том числе с ЧПУ.

Сегодня многие организации и частники ставят резцы со сменными пластинами. Резцы с напайными элементами применяются все реже, ввиду их недостатков. Появление сменных многогранных пластин (СМП) привело к значительному увеличению производительности. Работа на станке с ЧПУ вообще не представляется без сменных пластин. В операциях, где нужна высокая производительность, скорость, стойкость, предсказуемость, высокая точность, без сменных режущих элементов не обойтись.

Резцы со сменными пластинами можно использовать на высокой скорости, обрабатывать ими твердые материалы, не нужно тратить время на долгую смену режущей части, подточку, подгонку в размер и т.д. Остроты режущей кромки также хватает, а специальные стружколомы способствуют легкому и безопасному отходу стружки. Остановимся на преимуществах и недостатках сменных твердосплавных пластин чуть подробнее.

Если вы в раздумьях, поменять ли цельные резцы с напайными пластинами на державки с механическим креплением пластин (то же самое касается сверл и фрез), то этот обзор поможет вам принять решение.

Плюсы и минусы сменных пластин по металлу

Начну с достоинств этого режущего инструмента :

Пластины изготавливаются из прочных материалов – карбид вольфрама, кобальт, титан и прочими наиболее современными материалами − над их составами очень тщательно работают производители.

Обладают достаточной износостойкостью, стойкостью к высоким температурам (вплоть до +1150°С).

Многие производители (особенно европейские бренды) размещают в каталогах информацию о стойкости инструмента, режимах резания. Вы заранее знаете, сколько минут простоит пластина, если соблюдать рекомендации производителя.

СМП (сменная многогранная пластина) – это выгодно! При износе или поломке напайки у цельных резцов сама державка обычно идет на выброс. У резцов с механическим креплением пластин нужно лишь повернуть кромку, а при полном износе всех сторон вставки быстро поставить новую пластину. Сам резец при этом служит очень долго, при аккуратном использовании его практически невозможно сломать. То же самое при замене пластин на корпусном сверле или фрезе. Экономия очевидна!

Функциональность – не нужно иметь большой набор цельных резцов. На один резец можно поставить разные пластины − черновые, чистовые и для разных обрабатываемых материалов. Удобство, экономится место для хранения инструмента (и снижаются финансовые траты).

Единая форма и размер пластинки, что особенно важно при работе на станках с ЧПУ.

Затупившийся элемент меняется в считанные минуты, что хорошо для производственного процесса. Станок не простаивает, как при переточке и подгонке напайки.

Благодаря стандартизированности пластин в обозначениях легко разобраться − для какого резца подойдет инструмент, какие материалы можно обрабатывать и на каких режимах и оборотах.

Некоторые умельцы перетачивают твердосплавные пластины под свои потребности, что делает инструмент еще более универсальным.

Выпускаются модели для резцов, фрез, корпусных сверл.

Минусов у сменных токарных пластин для металлообработки немного:

Импортные пластины стоят иногда недешево, особенно со вставками из нитрида бора и поликристаллического алмаза (для обработки особо твердых материалов).

Иногда бывает сложно разобраться в ассортименте и маркировке пластин.

В целом сменные многогранные пластины – выгодное и удобное решение!

Виды твердосплавных пластин для обработки металла.

Пластины делятся по предназначению и типу инструмента на токарные, для фрез и сверл. Токарные в свою очередь бывают для точения, резьбовые, отрезные и канавочные.

По материалу , из которого изготовлена пластина, инструмент бывает:

Сплав на основе вольфрама и кобальта.

Сплав из титана, вольфрама и кобальта.

Сплав титана, тантала, вольфрама, кобальта.

Сплав из карбида титана.

Различаются твердосплавные пластины по форме и размеру . Наиболее популярные формы вставок: квадрат, ромб, треугольник, параллелограмм, круг, пятигранник, восьмигранник.

Размер пластины – важный параметр для подбора режущего элемента для державки, сверла, фрезы.

Различают вставки также по величине заднего угла . Чем больше значение угла, тем более тонкая обработка заготовки получится. На выбор вида обработки – черновой съем, получистовая обработка или чистовой проход влияет много факторов – сплав пластины, ее геометрия, скорость резания, значение заднего угла и т.д. Всегда нужно придерживаться рекомендаций конкретного производителя инструмента.

Выпускаются пластины 5 классов точности . Здесь важны допуски при изготовлении детали или обработке заготовки.

Типы токарных пластин по металлу.

В классификации токарных пластин по металлу выделю:

Пластины для точения

Пластины отрезные и канавочные

Каждый вид пластин предназначен для определенных операций и державки (оправки) к нему нужны соответствующие.

Понятие резца как инструмента, применяемого при работе на токарных, строгальных и долбежных станках при металлообработке. Классификация резцов по направлению подачи, форме державки и способу применения. Виды токарных резцов: проходные, расточные и пр.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	27.03.2015
Размер файла	14,6 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

Институт Физики Высоких технологий

По дисциплине: Металлообрабатывающее оборудование

На тему: Резцы, их виды и описание

Выполнил: студент гр. 4А21 Мартынов Р.С.

Проверил: Должиков В.П.

1. Общие сведения о резцах

Резец -- это основной инструмент, применяемый при работе на токарных, строгальных и долбёжных станках при металлообработке, и, в меньшей степени, на деревообрабатывающих и др. производствах. Рабочая часть резца представляет собой заостренный клин, который под воздействием подачи врезается и срезает слой обрабатываемого материала(стружку).

По направлению подачи резцы бывают правые и левые:

Отличить можно наложением сверху правой или левой руки пальцами к вершине резца. Если режущая кромка инструмента окажется под большим пальцем правой руки - это правый резец, если левой - это левый резец, на токарных станках резец движется слева направо - к задней бабке станка.

По форме (сечению) державки бывают:

· Прямоугольные - распространенная форма для резцов при наружной обработке;

· Квадратные - чаще применяется для обработки отверстий и на резцах для спец.работ;

· Круглые - в основном, это внутренние расточные, резьбовые и канавочные резцы. При установке требуется специальная оправка.

Резцы делятся на:

· Черновые (обдирочные) - сплавы ВК, ТК, ТТК - низкие скорости обработки.

· Чистовые - сплавы Т15, Т30, ЦМ-332 - резцы отличаются большим закруглением вершины, из-за чего чистота поверхности улучшается. Высокие скорости обработки.

· Резцы для тонкого точения - эльбор, алмазные. Небольшой слой срезаемого материала на высоких скоростях.

По способу применения - резцы применяются при следующих работах с соответствующим оборудованием:

· Токарные - снятие стружки с вращающейся заготовки. Резец с помощью суппорта перемещается как поперек к центру, так и вдоль вращающейся детали.

· Строгальные - резец движется горизонтально вдоль заготовки.

· Долбежные - принцип действия, как при строгании, только резец совершает вертикальные перемещения.

резец токарный металлообработка

2. Виды токарных резцов

Проходные -- для обтачивания детали вдоль оси ее вращения. (см. приложение 1). В свою очередь они делятся на:

· Резцы проходные упорные - наиболее применяемые в производстве - предназначены для обточки наружных цилиндрических поверхностей. Конструкция резца позволяет снимать максимальную толщину материала за один проход.

· Резцы проходные отогнутые - предназначены для черновой и чистовой обработки наружных и торцевых поверхностей, а также для снятия фасок.

· Резцы проходные прямые - предназначены как и проходные отогнутые для черновой и чистовой обработки наружных поверхностей, иногда для снятия фасок.

Отрезные - для отрезки заготовок и прорезания канавок. (см. приложение 2). При отрезке очень важно установить резец по центру осевого вращения детали. Минимальные отклонения приводят или к разрушению резца или к порче изделия.

Расточные - для растачивания отверстий. Отверстия растачиваются при помощи резцов или уже по готовым отверстиям, или после сверления сверлами крупных размеров.(см. приложение 3). В свою очередь делятся на:

· Резцы расточные для обработки глухих отверстий - предназначены для черновой или чистовой обработки глухих отверстий, ступенчатых технологических уступов, перпендикулярных оси вращения.

· Резцы расточные сквозные - предназначены для расточки сквозных отверстий в различных материалах большого диаметра.

Фасонные -- для получения сложной фасонной формы обтачиваемой детали. (см. приложение 4)

Резьбонарезные -- для нарезания всех типов резьбы: метрической , дюймовой, трубной, трапецеидальной и пр.

Подрезные -- для обработки плоскостей под прямым и острым углом к основному направлению обтачивания (торцевания).

Подобные документы

Основные разновидности токарных резцов, особенности их формы и отличительные признаки, функциональное назначение и сферы применения. Конструкция токарного резца и его элементы Приборы для измерения углов резца и техника их использования. Виды стружки.

контрольная работа [48,0 K], добавлен 18.01.2010

Ознакомление с классификацией, назначением и применением токарных резцов, с последовательностью расчета и конструирования отрезного резца. Классификация токарных резцов. Назначение и применение отрезного резца. Изображение отрезной резец и геометрии.

реферат [44,5 K], добавлен 21.11.2010

Применение фасонных резцов для обработки поверхностей на токарных станках. Подготовка чертежа к расчету резца и проектирование его державки. Расчет шпоночной протяжки. Расчет червячной фрезы для цилиндрических зубчатых колес с эвольвентным профилем.

курсовая работа [95,2 K], добавлен 08.02.2009

Оснащение рабочего места токаря. Изучение особенностей управления токарным станком. Пуск и остановка станка. Установка и закрепление резцов в резцедержателе. Нарезание резьбы. Работа на сверлильных и строгальных станках. Станки с программным управлением.

отчет по практике [837,9 K], добавлен 22.10.2015

Принципы расчета на прочность стержневого токарного резца. Выбор формы, размеров режущей пластины. Выбор марки материала инструмента, материала корпуса и назначение геометрических параметров. Расчет наружного и среднего диаметров резьбонакатных роликов.

В зависимости от характера выполняемой токарной работы применяются различные типы резцов. Различают резцы проходные обдирочные и чистовые, подрезные, отрезные, расточные, фасонные и резцы для скоростного резания.

Проходные резцы применяются для наружного точения изделий с продольной подачей. Проходные резцы разделяются на обдирочные и чистовые; первые применяются для предварительной обработки изделия, вторые—для окончательной отделки. На фиг. 450, а показан обдирочный резец, а на фиг. 450,6— чистовой.

Подрезные резцы употребляют для подрезки торцов и уступов. На фиг. 451, а показан подрезной резец в рабочем положении при подрезке торца от центра, а на фиг. 451, б — при подрезке к центру. На фиг. 451, в показан резец в рабочем положении при подрезке уступа.

При подрезных работах диаметр обрабатываемой детали меняется в процессе работы от нуля к максимальной величине и наоборот; поэтому скорость резания при таких работах является величиной переменной. При расчетах необходимо применить максимальное ее значение.

Отрезными называются резцы, применяемые для разрезания деталей на токарном станке. На фиг. 452, а показан отрезной резец в работе при отрезании конца прутка, на фиг. 452, б приведен чертеж отрезного резца. Скорость резания при отрезных работах, как и при подрезных, является величиной переменной и при расчетах берется по максимальному диаметру. Глубина резания при этих работах равна длине режущей кромки резца; из фиг. 452, в видно, что сечение снимаемой стружки при отрезной работе f = st, где s — подача, a t — глубина резания, равная в данном случае длине режущей кромки.

Расточные резцы применяют для обработки внутренних поверхностей детали на токарных станках. Резцы для расточки готовят из прутков прямоугольного сечения; конец прутка оттягивают на нужную длину (ковкой) и закругляют, после этого концу придают форму головки резца. На фиг. 453 показан общий вид расточного резца и его чертеж.

Фасонные резцы применяют для обработки тел вращения непрямолинейной образующей.

Фасонные резцы обычно подразделяют на две группы — призматические резцы и дисковые. Призматический резец устанавливают таким образом, чтобы передняя грань его находилась на линии центров станка (фиг. 454), тогда передняя грань резца будет находиться на линии центров станка. Фасонные резцы можно многократно перетачивать без нарушения их профиля по передней грани резца.

Резцы для скоростного резания. Как указано выше, выделяющееся при скоростном резании тепло на процесс резания влияет благоприятно. Нагрев металла в зоне резания достигает 800°; такую температуру без размягчения выдерживают лишь резцы, оснащенные пластинками из твердых сплавов. Это свойство твердых сплавов даже при обычной геометрической форме резцов позволило перейти на обработку с большими скоростями резания. Однако ввиду того, что твердые сплавы плохо работают на изгиб и срез и хорошо на сжатие, выявилась целесообразность изготовлять резцы из таких сплавов с отрицательными передними углами, так как при этом пластинка из твердого сплава работает в более благоприятных условиях, т. е. на сжатие. На фиг. 455, а показан резец с пластинкой из твердого сплава, имеющий положительный передний угол. Как видно из чертежа, в этом случае давление стружки на резец вызывает в нем напряжения изгиба и среза.

На фиг. 455, б показан резец с отрицательным передним углом; здесь пластинка испытывает со стороны стружки напряжение сжатия.

Отдельные конструкции резцов, применяемых мастерами скоростного резания, были приведены выше.

Резцы со сменными пластинами – режущие инструменты, предназначенные для нарезки заготовок на металлообрабатывающем оборудовании. Они оснащены механическими креплениями для установки пластин и державками, необходимыми для закрепления резца на станковом оборудовании. Благодаря наличию твердосплавных пластин, можно быстро настроить оборудование под требуемый вид работ, что позволит увеличить производительность токарных станков.

Виды токарных резцов со сменными пластинами

Выделяют следующие виды режущих инструментов со сменными пластинами:

Расточные резцы: обладают державкой в форме конуса и механическим креплением для проделывания сквозных и глухих отверстий в деталях. Они также могут использоваться для нарезания внутренней и внешней резьбы в изделиях цилиндрической формы. При проделывании глухих отверстий режущая кромка должна располагаться под углом 90°, для сквозных – под углом 60°.
Проходные: применяются во время наружной обработки металлических деталей. Их режущая кромка располагается под углом 45°.
Фасонные: необходимы для обработки фасонных поверхностей. Эти режущие инструменты способны обеспечить идентичность формы и точность размера обрабатываемых заготовок. Фасонные резцы изготавливаются из высококачественных быстрорежущих сталей.
Отрезные резцы: используются для разрезки заготовок на несколько частей.Применяются при обработке маленьких и крупных прутковых деталей. Главная режущая кромка инструмента находится под углом 90°.
Резцы с многогранными твердосплавными пластинами: оснащены пластинами, имеющими форму многогранника.
Канавочные: предназначения для прорезки канавок в цилиндрических и конических изделиях. Они отличаются высокой жесткостью конструкции и высокой производительностью.Данные инструменты способны выдерживать высокие нагрузки во время проведения токарных работ.

Выбор типа резьбовых резцов со сменными пластинами зависит от разновидности технических операций, выполняемых во время обработки металлических деталей. Качество работы инструмента зависит от точности изготовления и профессиональных навыков мастера.

Основные размеры

Оптимальный размер сечения резцов по металлу – 10 x 10. В следующей таблице представлены главные размерные характеристики различных видов режущих инструментов со сменными пластинами:

Размеры режущих инструментов указаны в следующих нормативных документах: ГОСТ 18879-73, ГОСТ 18874-73, ГОСТ 18875-73 и ГОСТ 18882-73.

Нюансы подбора резца

При покупке режущих инструментов необходимо обращать внимание на следующие критерии:

Разновидность режущего инструмента. Разные типы резцов отличаются формой профиля, определяемый техническими особенностями твердосплавных пластин.
Размерные характеристики. Различные габариты изделий, обрабатываемых на токарном станка, определяютразмеры режущего инструмента. К современным типам резцов можно подобрать заготовки с отличительными размерными характеристиками.
Значение заднего угла. Этот показатель влияет на точность чистовой обработки материала. Чистота нарезания поверхности прямо пропорциональна значению заднего угла. Этот параметр учитывается при токарной обработке металлических заготовок с мягкими поверхностями.
Класс точности. Данный параметр используется для расчета точности выполненной нарезки. Согласно ГОСТу 9253-59, установлены 3 основных класса точности для пластин. При измерении этого параметра можно производить нарезание заготовок инструментами с различными значениями допуска.

Если не учитывать эти критерии, то резьбовые резцы не смогут прочно закрепиться на токарном станке и производить точную обработку металлических деталей.

Во время приобретения режущих инструментов важно правильно выбрать пластины. Эти детали изготавливаются из твердых металлических сплавов. Соотношение металлов определяет особенности эксплуатации режущего инструмента. Существует 2 основных разновидности пластин:

С повышенной прочностью. Они устойчивы к воздействию вибраций, ударов и других физических нагрузок, возникающих во время нарезания. Рекомендуется приобретать эту категорию пластин, если требуется отрезать большое количество металла с обрабатываемого изделия.
С увеличенной теплостойкостью. Они могут переносить высокие температуры, возникающие во время длительной обработки заготовок и воздействия силы трения. Теплостойкие пластины фиксируются механическим методом. Они применяются при работе на высоких скоростях.

Материалы изготовления указываются на маркировке твердосплавных пластин. Каждому сплаву соответствует уникальное изображение. При изготовлении режущих деталей обязательно используют вольфрам, обладающий высокой прочностью и устойчивостью к большимперепадам температур. Дополнительно могут применяться карбид титана или кобальт. Пластины из керамических материалов используются во время проведения чистовой или получистовой обработки металлических изделий. Они могут применяться для нарезания заготовок из жаропрочных сплавов. Процентное соотношение этих компонентов определяет категорию сменных пластин. На маркировке титан обозначается буквой “Т”, кобальт – символом “К”. Пример маркировки: Т14К7 (процентное содержание карбида титана – 14%, кобальта – 7%).

Для больших объемов токарных работ рекомендуется приобретать набор токарных резцов со сменными пластинами, что позволит быстро настраивать инструмент во время проведения различных технологических операций. При выборе наборов важно учитывать марку производителя. Наибольшей популярностью на рынке пользуются сменные пластины от следующих компаний:

ООО “Инструмент-Сервис”: украинская компания, изготавливающая детали для режущих инструментов.
Интерпайп: является крупнейшей организацией по изготовлению трубных и резьбовых соединений на территории Восточной Европы. Продукция производится на Новомосковсокм трубном заводе, расположенном в украинском городе Днепр.
BDS-Machinen: немецкая компания, производящая устройства и детали для магнитных сверлильных станков.
Proxxon: организация, разрабатывающая детали для нарезания малогабаритных заготовок. Производство осуществляется на территории Германии.
Ceratizit: фирма по производству металлорежущих инструментов и их основных комплектующих. Штаб-квартира находится на территории Люксембурга.

Стоимость набора токарных резцов зависит от затрат производителя и финансовой политики поставщиков. Наибольшей ценой обладают импортные детали. Средняя цена набора составляет 15 000 руб. Дополнительно можно приобретать отдельные виды пластин. Их средняя цена равняется 164 руб.

Режимы резания

Режимы резания – совокупность параметров, определяющих условия обработки деталей при помощи токарного резца. На процесс нарезания влияют следующие факторы:

Скорость резания –путь перемещения обрабатываемой поверхности заготовки относительно режущей кромки в единицу времени. Измеряется в м/мин или в м/с. На чертежах обозначается латинской буквой V.
Подача – путь, пройденный режущей кромкой за 1 ход или оборот обрабатываемой заготовки. Измеряется в мм/об. На чертежах маркируется латинским символом S.
Глубина резания – расстояние между обработанной и обрабатываемой поверхностями. Она показывает величину снимаемого слоя металла. На схемах обозначается латинской буквой t.
Площадь сечения срезаемого слоя – произведение глубины резания на подачу. Является номинальной величиной и влияет на наличие шероховатостей. На схемах обозначается латинским символом f.

Данные параметры являются табличными значениями и указаны в ГОСТ 25762—83.

Каждой разновидности режущих инструментов с механическим креплением пластин соответствуют дополнительные режимы резания. Отрезные резцы осуществляют поперечные движения, расточные двигаются продольно относительно поверхности обрабатываемой детали. Во время работы средняя скорость режущих кромок составляет десятые доли мм. Подача равняется 0,1 мм/об.

Преимущества и недостатки резцов

Резьбовые резцы со сменными пластинами обладают следующими достоинствами:

невысокая стоимость:стоят меньше резцов цельного типа;
позволяют экономить большое количество временных ресурсов во время подготовки режущего инструмента к разным технологическим операциям;
пластины способны выдерживать высокие нагрузки, потому что они изготовлены из твердосплавных материалов;
отрезные резцы могут применяться для обработки деталей с небольшими габаритами и неровным рельефом;
режущий инструмент можно переналаживать при необходимости;
высокий срок службы державок, что позволяет прочно закреплять инструмент на токарном станке;
не требуют дополнительных заточек или пайки;
во время обработки снижают силу резания и температуру на 35 – 40%;
предоставляют возможность изменять режимы резания на ходу;
унификация всех моделей резцов: позволяет подобрать нужную пластину для обработки заготовок из определенных видов металлов.

Эксперты выделяют следующие недостатки резцов со сменными пластинами:

из-за наличия множества креплений для твердосплавных пластин увеличивается общий вес режущего инструмента;
резцы не способны обеспечить оптимальные геометрические параметры режущей кромки из-за различной формы пластин и особенностей их крепления;
высокая сложность изготовления режущего инструмента.

Качество резьбового резца зависит от вида обработки и режима резания. Резец дольше сохраняет свои преимущества при низкой скорости резания и во время внутреннего поперечного точения. Режущий инструмент изнашивается быстрее при наружном продольном точении. Для увеличения его стойкости используются смазочно-охлаждающие среды. Также повысить жесткость инструмента можно при увеличении площади державки.

Читайте также: