Фасонный резец

Фасонный резец

  1. Виды фасонных резцов
  2. Основные размеры
  3. Геометрические параметры
  4. Выбор фасонного резца
  5. Режимы резания при использовании фасонного резца
  6. Маркировка
  7. Производители
  8. Видео

Фасонный резец является весьма нестандартным инструментом для токарных станков. Они используются для обработки тех деталей, которые имеют довольно сложную структуру и форму образующей. Если сравнивать со стандартными инструментами, то фасонные резцы могут обеспечить большую идентичность формы и точные размеры изготавливаемой детали. Эти параметры зависят от того, насколько точно изготовлен инструмент.

Современные изделия обеспечивают высокую производительность, что обусловлено необходимостью в увеличении объемов производства в токарном деле. Одновременная обработка нескольких участков фасонного профиля помогает сэкономить массу машинного времени. В основном, фасонные резцы по металлу изготавливаются по специальному индивидуальному проекту, который предназначается для конкретной детали. Данные изделия являются дорогостоящими и их применение оправданно только в серийном производстве.

фото:фасонный токарный резец

Резцы токарные фасонные выпускаются согласно ГОСТу 18875-73. Встречаются не только индивидуальные изделия, но и те, которые рассчитаны на изготовление самых распространенных деталей. Как правило, для них подбираются самые качественные материалы, так как замена будет достаточно сложной и нужно максимально продлить срок службы.

Виды фасонных резцов

Фасонный токарный резец может иметь различные отличия в своих параметрах, в зависимости от обрабатываемых заготовок, с которыми он работает. Исходя из этого, выделяют несколько основных разновидностей:

  • Стержневые резцы – их используют для работы с короткими фасонными поверхностями. У данного типа весьма малая высота рабочей части, так что это становится причиной для наличия главного недостатка — малого количества переточек.
  • Призматические – в данном виде имеется большое количество переточек, так что с их помощью обрабатываются более сложные поверхности фасонного типа. Фасонный резец базируется и крепится при помощи специального держателя и крепления «Ласточкин хвост». Но с помощью данного инструмента невозможно обрабатывать внутренние фасонные поверхности.
  • Круглые – могут служить для работы как с наружными, так и внутренними поверхностями заготовки. Они являются весьма технологичными, так что по количество переточек превосходят все остальные виды. Для их закрепления также требуется специальный резцедержатель, а базировка происходит по торцу и отверстию.

Помимо этого фасонный резец классифицируется по следующим параметрам:

  • Форма;
  • Направление подачи (радиальная или тангенциальная);
  • По расположению установочной базы и отверстия;
  • По конструкции.

Основные размеры

Глубина заготовки профиля, мм Диаметр, мм
6 50
8 60
11 75
14 90
18 100
25 125

Геометрические параметры

Фасонный резец во многом отличается от других инструментов данного типа, не говоря уже о том, что многие из них остаются единственными в своем роде. По этой причине геометрия здесь получается самой разнообразной. Остаются прежними основные углы, такие как:

  • Угол заострения;
  • Главный передний угол;
  • Главный задний угол;
  • Угол резания.

В зависимости от требуемой детали, параметры этого угла могут иметь огромное отличие. Для выточки некоторых особенностей конструкции могут применяться углы, которых нет в стандартных схемах, поэтому, единой классификации по данному вопросу создать нельзя, но можно придерживаться правил, которые помогут получить качественный и надежный инструмент.

Выбор фасонного резца

При выборе переднего угла стоит обращать внимание на то, с каким материалом здесь будет вестись работа. В основном, это пределы от 0 до 25 градусов. Соотношение твердости и величины угла подбирается в прямой пропорции. Задний угол определяется формой инструмента и его типом. Дело в том, то чем выше задний угол, тем слабее режущая кромка, так что ее нельзя будет использовать для работы с толстыми заготовками. Для круглого резца не рекомендуется задавать большой задний угол. В таких изделиях он не должен превышать 10-15 градусов, так как в ином случае его применение будет не безопасным. Фасонный резец другого вида может иметь и больший угол, но в целом он берется не больше 30 градусов. Иногда используется нестандартная установка изделия на станок, что изменяет соотношение и фасонный резец приобретает дополнительные свойства.

Выбор углов очень важен при подборе и проектировании изделия и это является одним из самых сложных моментов. Материалы, как правило, подбираются как можно более плотные. Когда обработка совершается в нескольких точках подряд, то это создает большое сопротивление заготовки, так что на режущих кромках повышается температура. Чтобы ликвидировать негативные явления, следует выбирать фасонный резец из твердосплавных материалов.

Режимы резания при использовании фасонного резца

Тангенциальные инструменты могут обрабатывать заготовку различными режущими кромками, входящими в их состав. Порой режущая часть выбирается произвольно, так, чтобы вторая кромка, которая находится глубже первой, не доставала до заготовки. Иногда, для обработки всех деталей по одному шаблону, инструмент фиксируют в одном положении и делают продольные или поперечные.

Радиальные резцы имеют вращательное движение подачи. В данном случае, режущая кромка описывает поверхность заготовки при вращении. Это помогает создавать более сложные формы и делать обработку по всей поверхности с различной глубиной.

Маркировка

Маркировка деталей практически полностью совпадает с тем, какой металл используется для создания режущей части, ведь именно она больше всего задействована в работе. К примеру, если изделие относится к твердосплавной титановольфрамовой группе и имеют маркировку Т15К6, то это можно расшифровать, как 15%-ное содержание карбида титана и 6%-ное содержание кобальта.

Производители

  • Черниговский инструментальный завод (Чернигов, Украина);
  • Топромеханика (Томск, Россия);
  • Укрметиз;
  • Киржачский инструментальный завод (Екатеринбург, Россия).

Выбирайте и заказывайте металлопрокат на металлопрокат.org.

Фасонный резец

Виды фасонных резцов
Основные размеры
Геометрические параметры
Выбор фасонного резца
Режимы резания при использовании фасонного резца
Маркировка

скачать прайс-лист РЕЗЦЫ ТОКАРНЫЕ

Фасонный резец является весьма нестандартным инструментом для токарных станков. Они используются для обработки тех деталей, которые имеют довольно сложную структуру и форму образующей. Если сравнивать со стандартными инструментами, то фасонные резцы могут обеспечить большую идентичность формы и точные размеры изготавливаемой детали. Эти параметры зависят от того, насколько точно изготовлен инструмент.

Современные изделия обеспечивают высокую производительность, что обусловлено необходимостью в увеличении объемов производства в токарном деле. Одновременная обработка нескольких участков фасонного профиля помогает сэкономить массу машинного времени. В основном, фасонные резцы по металлу изготавливаются по специальному индивидуальному проекту, который предназначается для конкретной детали. Данные изделия являются дорогостоящими и их применение оправданно только в серийном производстве.

фото:фасонный токарный резец

Резцы токарные фасонные выпускаются согласно ГОСТу 18875-73. Встречаются не только индивидуальные изделия, но и те, которые рассчитаны на изготовление самых распространенных деталей. Как правило, для них подбираются самые качественные материалы, так как замена будет достаточно сложной и нужно максимально продлить срок службы.

Виды фасонных резцов

Фасонный токарный резец может иметь различные отличия в своих параметрах, в зависимости от обрабатываемых заготовок, с которыми он работает. Исходя из этого, выделяют несколько основных разновидностей:

  • Стержневые резцы – их используют для работы с короткими фасонными поверхностями. У данного типа весьма малая высота рабочей части, так что это становится причиной для наличия главного недостатка — малого количества переточек.
  • Призматические – в данном виде имеется большое количество переточек, так что с их помощью обрабатываются более сложные поверхности фасонного типа. Фасонный резец базируется и крепится при помощи специального держателя и крепления «Ласточкин хвост». Но с помощью данного инструмента невозможно обрабатывать внутренние фасонные поверхности.
  • Круглые – могут служить для работы как с наружными, так и внутренними поверхностями заготовки. Они являются весьма технологичными, так что по количество переточек превосходят все остальные виды. Для их закрепления также требуется специальный резцедержатель, а базировка происходит по торцу и отверстию.

Помимо этого фасонный резец классифицируется по следующим параметрам:

  • Форма;
  • Направление подачи (радиальная или тангенциальная);
  • По расположению установочной базы и отверстия;
  • По конструкции.

Основные размеры

Глубина заготовки профиля, мм Диаметр, мм
6 50
8 60
11 75
14 90
18 100
25 125

Геометрические параметры

Фасонный резец во многом отличается от других инструментов данного типа, не говоря уже о том, что многие из них остаются единственными в своем роде. По этой причине геометрия здесь получается самой разнообразной. Остаются прежними основные углы, такие как:

  • Угол заострения;
  • Главный передний угол;
  • Главный задний угол;
  • Угол резания.
Читайте также  Чертеж для плазменной резки

В зависимости от требуемой детали, параметры этого угла могут иметь огромное отличие. Для выточки некоторых особенностей конструкции могут применяться углы, которых нет в стандартных схемах, поэтому, единой классификации по данному вопросу создать нельзя, но можно придерживаться правил, которые помогут получить качественный и надежный инструмент.

Выбор фасонного резца

При выборе переднего угла стоит обращать внимание на то, с каким материалом здесь будет вестись работа. В основном, это пределы от 0 до 25 градусов. Соотношение твердости и величины угла подбирается в прямой пропорции. Задний угол определяется формой инструмента и его типом. Дело в том, то чем выше задний угол, тем слабее режущая кромка, так что ее нельзя будет использовать для работы с толстыми заготовками. Для круглого резца не рекомендуется задавать большой задний угол. В таких изделиях он не должен превышать 10-15 градусов, так как в ином случае его применение будет не безопасным. Фасонный резец другого вида может иметь и больший угол, но в целом он берется не больше 30 градусов. Иногда используется нестандартная установка изделия на станок, что изменяет соотношение и фасонный резец приобретает дополнительные свойства.

Выбор углов очень важен при подборе и проектировании изделия и это является одним из самых сложных моментов. Материалы, как правило, подбираются как можно более плотные. Когда обработка совершается в нескольких точках подряд, то это создает большое сопротивление заготовки, так что на режущих кромках повышается температура. Чтобы ликвидировать негативные явления, следует выбирать фасонный резец из твердосплавных материалов.

Режимы резания при использовании фасонного резца

Тангенциальные инструменты могут обрабатывать заготовку различными режущими кромками, входящими в их состав. Порой режущая часть выбирается произвольно, так, чтобы вторая кромка, которая находится глубже первой, не доставала до заготовки. Иногда, для обработки всех деталей по одному шаблону, инструмент фиксируют в одном положении и делают продольные или поперечные.

Радиальные резцы имеют вращательное движение подачи. В данном случае, режущая кромка описывает поверхность заготовки при вращении. Это помогает создавать более сложные формы и делать обработку по всей поверхности с различной глубиной.

Маркировка

Маркировка деталей практически полностью совпадает с тем, какой металл используется для создания режущей части, ведь именно она больше всего задействована в работе. К примеру, если изделие относится к твердосплавной титановольфрамовой группе и имеют маркировку Т15К6, то это можно расшифровать, как 15%-ное содержание карбида титана и 6%-ное содержание кобальта.

Классификация резцов

Существует несколько характеристик для классификации резцов. В первую очередь это конструктивные особенности:

  • Монолитное исполнение – единая головка и державка.
  • Сборная конструкция – головка с напайкой из твердой марки стали.
  • Сборная с механическим креплением. Данные типы токарных резцов оснащены пластинами из металлокерамики, которые крепятся болтовым соединением.
  • Регулируемые резцы.

В зависимости от назначения резцов они подразделяются на черновые и чистовые, соответственно, для снятия большей или меньшей толщины металла при увеличенных или уменьшенных оборотах. Также инструмент подразделяется и по направлению подачи на правый и левый.

В основном виды резцов для токарного станка определяются по их функциональному назначению и подразделяются на:

  • отрезные;
  • проходные;
  • канавочные;
  • расточные;
  • фасонные и резьбовые.

В зависимости от расположения режущей кромки относительно державки инструмент подразделяется на прямой, отогнутый и оттянутый. В прямых форма режущей кромки прямая, в отогнутых имеет изогнутую форму и в оттянутых её ширина меньше чем у стержня.

Геометрия и размеры резцов канавочного типа

Поскольку резцы канавочного типа испытывают значительную нагрузку в процессе выполнения обработки, что определяет повышенные требования к их жесткости, их изготавливают с напаиваемыми твердосплавными пластинами, характеристики которых оговариваются в ГОСТе 2209-82. Требования же к самому резцу, как сказано выше, приведены в ГОСТе 18874-73.

Основная особенность геометрии резцов канавочного типа состоит в том, что форма их режущей части должна точно соответствовать форме канавки, которую планируется получить с их помощью. Канавки, создаваемые на поверхности заготовки, как правило, имеют небольшую ширину. Соответственно, режущая часть инструмента, с помощью которого их формируют, тоже достаточно узкая, что делает ее очень уязвимой к механическим повреждениям. Кроме того, рабочая головка с каждой боковой стороны имеет сужение по направлению к державке (на 1–2 градуса). Такое сужение боковых сторон режущей части необходимо для того, чтобы уменьшить их трение о стенки формируемой канавки.

Геометрические параметры канавочного резца

Чтобы повысить прочность режущей головки канавочного токарного инструмента, ее высоту делают значительно больше, чем ширину. Для этого также необходимы небольшой передний угол и заточка режущей кромки с небольшим радиусом (криволинейная). Оптимальными величинами углов резания для резцов канавочного типа являются 15–25 0 (передний), 8–12 0 (задний).

Ширину рабочей части канавочного инструмента, которая, согласно требованиям ГОСТа 18874-73, может варьироваться в широком диапазоне, выбирают в зависимости от того, какой ширины канавку необходимо сформировать на наружной или внутренней поверхности обрабатываемой заготовки.

Выбор режима резания

  • марки обрабатываемого материала;
  • марки материала, из которого изготовлен режущий инструмент;
  • длины заготовки и ее диаметра;
  • способа установки инструмента на станке;
  • конфигурации и глубины профиля.

Ориентировочные режимы резания фасонными резцами на металлорежущих станках в зависимости от диаметра заготовки и ширины резца указаны в таблице.

Диаметр заготовки, мм Ширина резца, мм Скорость подачи, мм/об.
20 8 0,03 ÷ 0,09
10 0,03 ÷ 0,07
15 0,02 ÷ 0,05
25 8 0,04 ÷ 0,09
10 0,03 ÷ 0,085
15 0,035 ÷ 0,75
20 0,03 ÷ 0,06
40 8 0,04 ÷ 0,09
10 0,04 ÷ 0,085
15 0,04 ÷ 0,08
20 0,04 ÷ 0,08
30 0,035 ÷ 0,07
40 0,03 ÷ 0,06
60 8 0,04 ÷ 0,09
10 0,04 ÷ 0,085
15 0,04 ÷ 0,08
20 0,04 ÷ 0,08
30 0,035 ÷ 0,07
40 0,03 ÷ 0,06
50 0,025 ÷ 0,055

Просим поделиться опытом точения заготовок фасонным резцом в комментариях к тексту, а тех, кто проектировал, – нюансами изготовления чертежа самого резца, державки, шаблона и контршаблона.

Информация о фасонных резцах

Резцы имеют внушительное разнообразие видов – проходные резцы, расточные резцы, канавочные резцы. Каждый тип резца имеет своё предназначение. Некоторые универсальны и выполняют большое количество работ. Другие выполняют один вид работы, но делают это идеально. Самым сложным и нестандартным инструментом признали фасонный резец.

Его используют нечасто, однако в области его использования применить любой другой вид резцов просто нереально, так как они банально не справятся с поставленной задачей. Поэтому, подбор правильного резца может отнять приличное количество времени и усилий. Другое дело, что этим действительно стоит заниматься, так как качественный и уместный резец выполняет работу быстро, просто, беспроблемно.

Чем заслужил такие лавры данный вид резца? Тем, что его используют для обработки деталей, которые имеют сложную, нестандартную форму. Резцы фасонного типа обеспечивают более высокую точность относительно размеров и форм изготовляемого предмета – воспроизводят деталь с высокой точностью. Фасонный резец не используют в каждом первом предприятии – данный резец более сложный и оригинальный, чаще всего данный резец делают на заказ, для какого-то конкретного предприятия и под конкретную вещь, которую резец будет изготавливать до тех пор, пока не сломается. Из-за специфики производства они являются достаточно дорогими и рационально их использовать только в крупных серийных производствах.

Фасонный резец имеет несколько видов, которые выделяют на основе ряда различий в параметрах и способах обработки:

  • Круглые фасонные резцы. Выполняют работы снаружи и внутри заготовки. Высокотехнологичны, обладают наибольшим количеством переточек среди резцов.
  • Стержневые резцы. Применяются для работ с короткими фасонными поверхностями. Обладают малым количеством переточек.
  • Призматические резцы. Обрабатывают более сложные поверхности фасонного типа. Внутренние фасонные поверхности обработке не подлежат. Обладают средним количеством переточек.

Выбирать фасонный резец рекомендуется тщательно, используя такие технические параметры, как:

  • В каких станках применяются резцы, какой формы должна быть кромка.
  • Из каких материалов были изготовлены резцы. Титан, вольфрам, тантал и аналоги.
  • Класс точности. Существует пять классов.
  • Размеры резца и его рабочей области.
  • Величина заднего угла.

Ориентируясь на указанные параметры, а также сравнивая их с техническими требованиями, которые принципиальны для вашего типа производства, возможно подобрать наиболее удобный вариант. Даже такая эксклюзивная вещь, как круглый фасонный резец, требует внимательного рассмотрения. Наиболее подходящими считаются фасонные резцы из твёрдосплавных материалов. Также мы предлагаем широкий ассортимент упорных резцов с доставкой по России.

Существует несколько стран, которые занимаются производством круглых фасонных резцов. Это Россия и Украина, каждая из стран имеет по два завода. Качество у данных производителей находится примерно на одном уровне. Приобретая фасонный резец будьте готовы к тому, что его стоимость превышает стоимость других видов резцов.

Фасонный резец гост

В машиностроении часто применяют детали, имеющие формы, отличные от рассмотренных ранее цилиндрических и конических поверхностей, — детали с фасонными поверхностями. К деталям с фасонными поверхностями относятся рукоятки различных форм, маховички с фасонными ободами, шаровые центры и др.

Обтачивание фасонных поверхностей можно производить: фасонными резцами, нормальными резцами с комбинированием продольной и поперечной подач, осуществляемых вручную, и нормальными резцами по копиру с применением механической подачи.

1. Фасонные резцы

Фасонными называются такие резцы, у которых режущие кромки имеют форму, соответствующую обрабатываемому профилю Детали.

Фасонные резцы бывают трех типов — стержневые, призматические и круглые (дисковые).

Стержневые фасонные резцы (такой резец показан на рис. 220) применяются редко, так как их заточка затруднительна И обычно приводит к искажению профиля. Простейшие стержневые резцы часто изготовляются самими токарями. Иногда при обработке деталей со сложным фасонным профилем используются стержневые фасонные резцы, изготовляемые в инструментальном цехе завода. Затачиваются фасонные резцы по передней поверхности. Недостаток стержневых резцов заключается в том, что они допускают небольшое число переточек.

Призматические фасонные резцы . На рис. 221 показан фасонный резец, имеющий форму призмы, почему он и называется призматическим. Верхняя плоскость 1 резца является его передней поверхностью. Сзади по длине призмы имеется выступ 2 в виде ласточкина хвоста, которым резец вставляется в пазы державки 4. Закрепление резца производится одним или двумя болтами 3. Такой способ крепления позволяет выдвигать резец кверху по мере его стачивания и сохранять постоянное положение режущей кромки по высоте. Фасонный профиль задней поверхности получается фрезерованием и шлифованием.

Фасонные резцы с пружинящей державкой (рис. 222) дают более чистую поверхность. Пружинение получается вследствие наличия прорези 1; винт 2, завинчиваемый в одно из отверстий прорези, позволяет изменять его свободную длину и регулировать таким образом жесткость державки.

Дисковый фасонный резец (рис. 223) представляет собой диск с передней поверхностью 1, образуемой вырезом части диска. Глубина выреза и его направление таковы, что стружка легко сбегает по передней поверхности и завивается. Через центральное отверстие 2 пропускают болт, которым с помощью гайки скрепляют резец с державкой (рис. 224). Чтобы резец не мог проворачиваться при резании, на его боковой поверхности имеются треугольные зубчики 3 (см. рис. 223), которые входят в соответствующие зубчики на державке.

На рис. 225, а показана установка дискового фасонного резца без заднего угла а ввиду того, что плоскость заточки передней поверхности направлена по центру резца.

Для получения заднего угла а плоскость заточки передней поверхности направляют не по центру 0 резца, а ниже его (рис.225, б) — на расстоянии, равном b

При установке на станке центр резца должен находиться выше линии центров на величину b ≈ 0,1D (рис. 225, б).

2. Обтачивание фасонными резцами

Фасонными резцами обрабатывают детали, имеющие фасонные поверхности небольшой длины. При этом применяют поперечную подачу. На рис. 226 показан пример обтачивания фасонной поверхности рукоятки призматическим фасонным резцом.

При обработке фасонный резец обычно снимает широкую стружку, что может вызвать дрожание обрабатываемой детали (вибрацию). Чтобы избежать вибрации, нужно работать с пониженной скоростью резания при обильном охлаждении резца эмульсией или маслом.

Подача при обтачивании фасонными резцами в зависимости от диаметра детали (от 15 до 100 мм) и ширины профиля (от 8 до 100 мм) принимаются от 0,01 до 0,08 мм/об. Чем меньше диаметр Детали и чем больше ширина резца, тем меньше подача. Величину скорости резания при указанных подачах на жестких станках выбирают несколько меньше, чем при наружном обтачивании цилиндрических поверхностей,— примерно 25—40 м/мин.

3. Обтачивание фасонных поверхностей нормальными резцами

Обтачивание фасонной поверхности большой ширины производят другими способами, в частности нормальными проходными резцами. На рис. 227 показан пример такого обтачивания. Сначала черновым резцом 1 за несколько продольных проходов придают детали ступенчатую форму (рис. 227, а), затем резцом 2 стачивают вершины ступеней (рис. 227, б) при одновременной продольной и поперечной подачах вручную. Затем чистовым резцом 3, работая с ручными продольной и поперечной подачами, за один или несколько проходов придают поверхности окончательную форму, которую проверяют шаблоном. Шаблон следует прикладывать так, чтобы его плоскость проходила через осевую линию детали, как показано на рис. 228.

Обработку фасонных поверхностей описанным выше методом применяют при небольшом количестве обрабатываемых деталей, так как он малопроизводителен и требует от токаря большого искусства и внимательности. Достоинство способа в том, что он допускает использование нормальных резцов.

При обтачивании фасонных поверхностей нормальными резцами способом комбинированной подачи скорость резания и подача должны быть примерно на 20—30% меньше, чем при наружном обтачивании цилиндрических поверхностей.

4. Обработка фасонных поверхностей по копиру

Обработка на токарном станке фасонных поверхностей по копиру по существу не отличается от обработки конических поверхностей с помощью конусной линейки. Необходимо лишь заменить прямую линейку (см. рис. 209) линейкой с криволинейным очертанием (рис. 229), называемой копиром. Если отъединить нижнюю часть суппорта от винта поперечной подачи и затем сообщить каретке продолное перемещение, то резец получит наряду с продольным также и поперечное перемещение от копирной линейки.

При этом резец, обтачивая деталь, придает ей поверхность, профиль которой будет вполне совпадать с профилем копира. Такой способ обработки деталей называется работой по копиру.

На рис. 229 показано обтачивание рукоятки 2 с помощью копира 4. Ролик 5, закрепленный в тяге 3, вместе с суппортом совершает продольное движение. При этом ролик перемещается в криволинейном пазу, образованном двумя пластинами копира, и перемещает в поперечном направлении резец 1. Резец следует за движением ролика и воспроизводит на детали поверхность, профиль которой совпадает с профилем копира.

Иногда обтачивание фасонных поверхностей деталей производят при помощи одностороннего копира. В этом случае прижим ролика к копиру происходит от действия пружины или груза, подвешиваемого на тросе за станиной и перемещаемого вместе с кареткой.

На рис. 230 показан копир 2 в виде готовой точно обработанной детали, закрепленной в пиноли задней бабки. В суппорте, кроме основного резца 1, закрепляется так называемый щуп 3, который должен все время касаться копира. Совмещая вручную продольную и поперечную подачи, нужно все время поддерживать щуп в соприкосновении с копиром, благодаря этому резец 1 воспроизводит на детали поверхность, соответствующую форме копира. Вершины щупа и резца должны лежать точно на высоте центров и иметь строго одинаковую форму в плане, иначе обработанная поверхность получится с искажениями.

Для обработки дисковых кулачков, эксцентриков и других некруглых деталей токарь-новатор т. Конышев применяет специальную оправку 1 (рис. 231), на которой устанавливается копир 2, втулка 3, заготовка 4 и шайба 5, закрепляемые болтом 6. Профиль копира 2 делается соответствующим профилю обрабатываемой детали.

Оправка вставляется коническим хвостовиком в отверстие шпинделя и затягивается при помощи болта. Для обтачивания детали в резцедержателе закрепляются державка с роликом 8 и резец 7. Ролик должен постоянно прижиматься к копиру 2 и удерживаться около него постоянно в прижатом состоянии. Для этого токарь должен разъединить суппорт с винтом поперечной подачи, а вместо винта установить валик с пружиной. При вращении оправки 1 ролик 8 будет катиться по копиру 2, а резец будет обтачивать деталь соответственно профилю копира.

Обтачивание фасонных поверхностей на токарно-винторезном станке модели 1К62, выпущенном заводом «Красный пролетарий», производится с помощью специального гидрокопировального устройства. Такое устройство позволяет производить обработку деталей не только сложных фасонных профилей с крутыми углами подъема профиля, но также и ступенчатых валиков. Преимуществом этого устройства является возможность его использования при обработке самых небольших партий деталей. В качестве копира может быть использована первая деталь, обработанная на этом же станке обычным способом. Благодаря наличию в гидрокопировальном устройстве следящей системы значительно уменьшается вспомогательное время и увеличивается производительность труда.

5. Брак при обтачивании фасонных поверхностей и меры его предупреждения

Одним из основных видов брака при фасонном точении является неправильный профиль обработанной детали. Причины искажения профиля:
при работе фасонным резцом — неправильная форма резца, установка резца не по высоте центров, неправильная заточка резца, изгиб детали от давления резца;
при обтачивании с ручной подачей — недостаточно тщательное и плавное перемещение резца;
при работе по копиру — неправильная форма или установка копира, наличие зазора в передаточном механизме от копира до резца, неправильная установка и форма резца.

Другой вид брака — недостаточная чистота обработанной поверхности. Причины этого вида брака: завышенная подача, вибрации резца, неправильный выбор переднего и заднего углов резца, сильный износ резца; иногда недостаточная чистота поверхности является результатом чрезмерной вязкости обрабатываемого металла.

Вибрации резца наблюдаются при большой подаче, значительном вылете резца и плохом его закреплении.

4. Проектирование внутренних протяжек

Протяжка – многолезвийный режущий инструмент, осуществляющий снятие припуска без движения подачи за счет превышения высоты или ширины последующего зуба по отношению к высоте или ширине предыдущего. Главное движение, осуществляющее процесс резания, поступательно прямолинейное, реже вращательное. Протягивание одно из наиболее высокопроизводительных процессов обработки деталей резанием, это достигается одновременным нахождением в работе нескольких зубьев инструмента. Протяжки позволяют получать поверхности высокой точности (IT6-IT8) и низкой шероховатости (Ra 0,32-2,5 мкм).

Протяжки сложный, узко специализированный и дорогостоящий инструмент, поэтому их широко применяют в массовом и серийном производстве. В мелкосерийном производстве протяжки используют лишь тогда, когда другим способом нельзя получить необходимую форму и точность поверхности детали, например, шлицевые и винтовые отверстия.

Протяжки применяются для обработки различных по форме внутренних (замкнутых) и наружных (открытых) поверхностей деталей. Соответственно различают внутренние и наружные протяжки. Разновидностью протяжек являются прошивки, конструкция которых подобна конструкции протяжек, однако в процессе резания прошивки подвергаются в основном сжимающим усилиям, а протяжки работают на растяжение.

Процесс протягивания осуществляется на универсальных протяжных станках с горизонтальной или вертикальной компоновкой, со скоростью резания V = 6…10 м/мин. Размерные возможности обработки ограничиваются силой тяги, создаваемой приводом на хвостовике протяжки и длиной рабочего хода ползуна (табл. 4.1). Прошивание осуществляется на прессах.

Фасонные резцы

Фасонные резцы применяются для обработки деталей с фасонным профилем. По сравнению с обычными резцами они обеспечивают:

  1. идентичность формы, точность размеров деталей, так как они зависят не от квалификации рабочего, а в основном от точности изготовления резца;
  2. высокую производительность благодаря большой экономии машинного времени, связанной с сокращением пути резания, и вспомогательного времени, требуемого на установку и наладку резца при смене его;
  3. высокую долговечность благодаря большому количеству допускаемых переточек;
  4. меньшее количество брака;
  5. простоту заточки.

На рис. 76 приведена схема обработки при помощи десяти простых и двух фасонных резцов. В первом случае время обработки

Рисунок 76 — Схема работы фасонных резцов

равно 41/2 мин. (в расчет были приняты резцы В, С, F, G, К, J), тогда как во втором около 11/2 мин., т. е. экономия получается в 3 раза. Установка двух фасонных резцов значительно проще и быстрее по сравнению с установкой десяти резцов. На заточку двух резцов требуется во много раз меньше времени, чем на заточку .десяти резцов.

Из-за большой стоимости фасонные резцы применяются при крупносерийном и массовом производствах.

Типы фасонных резцов

В практике встречаются разнообразные фасонные резцы, которые делятся па следующие типы (рис. 77):

  1. по форме резца: круглые (рис. 77, а) и призматические (рис. 77, б);
  2. по установке относительно детали: радиальные (рис. 77, а, б) и тангенциальные (рис. 77, в);
  3. по расположению оси отверстия или базы крепления резца по отношению к оси детали: с параллельным расположением оси отверстия (рис. 77, г) или базы крепления и с наклонным расположением оси отверстия (рис. 77, д) или базы крепления;
  4. по расположению передней поверхности: с положительным (или равным нулю) передним углом (рис. 77, а, б) или с положительным передним углом и углом наклона режущей кромки (рис. 77, е)
  5. по форме образующих фасонных поверхностей: с кольцевыми образующими (рис. 77, а, е) или с винтовыми образующими (рис. 77, ж).

Рисунок 77 — Типы фасонных резцов

Круглый резец насаживается на оправку и предохраняется от проворачивания при помощи зубьев или рифлений, сделанных на одном из его торцов (рис. 78). Призматический резец закрепляется в державке при помощи ласточкина хвоста и винтов.

Рисунок 78 — Крепление фасонных резцов

Радиальный фасонный резец

Радиальные резцы обладают круглой или призматической формой, тангенциальные чаще всего — призматической. Круглые резцы применяются для наружной и внутренней обработки, тогда как призматические — только для наружной.

Радиальный резец устанавливается по отношению к заготовке таким образом, чтобы обеспечить поперечную подачу по радиусу. В процессе резания ось детали пересекается одной или несколькими точками режущей кромки резца. Из-за широкого фронта работы радиальный резец работает в тяжелых условиях, вследствие чего приходится применять пониженные режимы резания. При обработке длинной заготовки малою сечения возникает опасность прогиба его от усилия резания.

Тангенциальный фасонный резец

Тангенциальный резец устанавливается по касательной к внутренней окружности профиля изделия. Режущая кромка снабжена скосом под углом φ (см. рис. 77, в). Это позволяет ему работать не сразу всем профилем, а с последовательным вводом в работу всех точек режущей кромки. Обработка профиля заканчивается тогда, когда последняя точка кромки пройдет через ось заготовки.

Тангенциальные резцы рекомендуется применять для обработки малоустойчивых к прогибу заготовок и неглубоких профилей.

В практике получили распространение резцы с параллельным расположением оси отверстия (для круглых) или базы крепления (для призматических) относительно оси заготовки. Наклонное расположение оси отверстия или базы крепления применяется в исключительных случаях, когда конфигурация детали на отдельных участках профиля не обеспечивает получения оптимальных задних углов при параллельном расположении.

Для улучшения процесса резания фасонные резцы необходимо снабжать положительным передним углом (см. рис. 77, а, б). Резцы с положительным углом у и углом наклона режущей кромки λ, (см. рис. 77, ё) применяются при повышенных требованиях в отношении соблюдения формы детали и точности заданных ее размеров (например, на ответственном участке 1-2 длиной l).

Круглые фасонные резцы

Круглые резцы обычно выполняются с кольцевыми образующими фасонных поверхностей.

Призматические резцы обладают по сравнению с круглыми надежностью крепления, широким выбором заднего угла, большой прочностью режущей кромки, лучшим отводом тепла, а также обеспечивают большую точность обработки детали.

Однако в практике круглые резцы получили более широкое распространение, что объясняется в основном простотой их изготовления как тел вращения.