Фасонные резцы

При точении деталей со сложным профилем применяются фасонные резцы различных конструкций:

1. По типу резца: стержневые, круглые и призматические

Стержневые фасонные резцы подобны обычным токарным резцам, но имеют фасонную режущую кромку, соответствующую форме детали. Допускают небольшое число переточек.

Круглый фасонный резец является телом вращения, у которого вырезан сектор для создания передней поверхности и для размещения стружки. Этот резец называют также дисковым, если его ширина невелика по сравнению с диаметром. Для создания положительных задних углов ось резца устанавливается выше оси детали. Базой крепления круглых резцов является отверстие или хвостик.

Резец устанавливается на оправку, закрепленную в державке (рис. 1.12). От провертывания он удерживается штифтом, вставляемым в отверстие резца, d₁ или торцовыми зубьями (рифлениями), нарезанными с одной стороны резца. Зубья служат также для переустановки резца после заточки. Иногда зубчатый венец изготавливается отдельно и соединяется с резцом штифтом. Круглые резцы допускают большое количество переточек, они более экономичны и удобны в изготовлении, чем призматические, поэтому в условиях крупносерийного и массового производства получили наибольшее распространение.

Призматический фасонный резец представляет собой призму, задняя поверхность которой имеет фасонную форму, а передняя поверхность – плоскую. Передняя поверхность затачивается на угол α₁ + g₁, что позволяет создать задний угол на задней фасонной поверхности путем наклонной установки резца на угол α₁. Резец перетачивается по передней поверхности, допускает значительно большее число переточек, чем стержневой резец. Базой крепления призматических резцов служит «ласточкин хвост»

Рис. 1.12 Державка для крепления круглых фасонных резцов.

 

2. По направлению подачи:осевые, радиальные и тангенциальные;

Фасонные резцы,работающие с осевой подачей (рис. 1.13,а), применяются при обработке односторонних профилей, а также торцевых фасонных поверхностей.

Наиболее часто движение подачи фасонным резцом задается в радиальном направлении. Такую подачу задают как круглым, так и призматическим радиальным резцом (рис. 1.13, б, в).

 

Рис. 1.13. Фасонные резцы: осевой (а) и радиальные(б, в).

 

Тангенциальные резцы по внешнему виду подобны призматическим радиальным резцам. Они имеют радиальную подачу по касательной к внутренней окружности профиля детали.(рис.1.14) Принцип работы тангенциальных резцов основан на постепенном срезании в виде стружки всего подлежащего удалению объема металла с поверхности, обрабатываемой фасонной детали. Тангенциальные резцы позволяют удлиненным режущим лезвием срезать стружку не по всей длине детали одновременно, а последовательно и непрерывно вводить в резание все точки режущей кромки. Это способствует повышению стойкости резцов, уменьшает величину силы резания и связанные с ними вибрации.

 

Рис. 1.14. Тангенциальный призматический резец.

 

3. По расположению базы закрепления (отверстие, «ласточкин хвост», или хвостовик) относительно оси детали: параллельно, наклонно в горизонтальной плоскости, наклонно в вертикальной плоскости.

В практике наибольшее применение находят призматические и круглые резцы с базой крепления, параллельной оси детали. У таких резцов задние углы на участках режущих кромок, перпендикулярных оси детали, равны нулю. На этих участках задняя поверхность является плоскостью, перпендикулярной оси детали. Эта плоскость соприкасается с соответствующей торцевой плоскостью детали по большой площади, что способствует интенсивному трению и износу резца.

Для получения положительных задних углов на участках режущей кромки, перпендикулярной оси детали, применяются резцы с наклонным расположением базы крепления в горизонтальной плоскости под углом ψ (рис. 1.15). Поворот базы способствует созданию или увеличению боковых задних углов на участках профиля резца расположенных в торцевой плоскости (перпендикулярно оси детали) или наклонных к ней под углом ψ < 5º.

 

 

Рис. 1.15. Призматический (а) и круглый (б) резцы с наклонным расположением

базы крепления в горизонтальной плоскости

 

Поворот базы крепления возможен только для односторонних профилей (относительно направления подачи). Возможна также установка призматических резцов с базой крепления, повернутой в вертикальной плоскости на угол, величина которого назначается равной 2…5º.

4. По форме образующих задней фасонной поверхности:с образующей по дуге окружности, в виде прямой линии, с винтовыми образующими.

С целью получения положительных боковых задних углов на торцевых участках профиля применяются круглые фасонные резцы с винтовой задней поверхностью. Такие резцы используются для обработки внутренних и наружных поверхностей ступенчатых деталей с осевой подачей и конструируются с базой крепления в виде отверстия или хвостовика.

5. По виду обрабатываемой поверхности: наружные и внутренние. Для обработки наружной поверхности деталей используют вышеперечисленные виды резцов. Для обработки внутренних поверхностей применяются, как правило, круглые резцы, у которых одной из баз крепления служит отверстие или хвостовик.

6. По конструкции: цельные, составные.

Фасонные резцы из быстрорежущей стали должны изготавливаться составными, с приваренной режущей частью, для экономии инструментального материала. Корпус резца выполняется обычно из стали 40Х или 45. Твердосплавные резцы изготавливаются из пластифицированных или с полуспеченных заготовок. Фасонные резцы, оснащенные твердым сплавом, изготавливаются составными (рис. 1.16).

Рис. 1.16. Круглый фасонный резец, оснащенный

твердосплавными пластинками.

 

На корпусе резца имеется несколько вырезов, в которые впаивают пластинки. Количество впаянных пластинок определяется габаритными размерами резца. Резцы диаметром до 50мм изготавливаются цельными в виде кольца с центральным отверстием под стальную втулку или в виде кольца, припаиваемого к хвостовику.

Для увеличения боковых задних углов фасонных резцов и снижения трения по задним поверхностям применяются способы, показанные на рис. 1.17

 

 

Рис. 1.17. Способы уменьшения трения на задних поверхностях: а - наклонное

расположение оси резца, б – круглый резец с винтовыми задними поверхностями,

в - круговые выточки,г создание дугового участка профиля резца,д - боковое

поднутрение на профиле резца.

 

2. Инструменты для обработки отверстий.

Основным методом получения внутренних цилиндрических поверхностей с помощью лезвийного инструмента является сверление, а наиболее распространенными методами доработки отверстий – зенкерование, развер- тывание, растачивание и протягивание.