Режущие инструменты для токарных станков с ЧПУ: виды, геометрия и особенности

Режущие инструменты для токарных станков с ЧПУ: виды, геометрия и особенности

Режущие инструменты для токарных станков

Специализируюсь на Фрезерование с ЧПУ, Токарная обработка с ЧПУ, 3D-печать, Уретановое литье, и Изготовление листового металла Услуги.

Режущие инструменты на токарных станках используются для изготовления токарных деталей с токарный станок и придание материалам желаемой формы, что делает их важнейшим аспектом обработка с ЧПУ. Чтобы максимально использовать преимущества этих инструментов, важно понимать различные типы токарных инструментов, необходимых для выполнения различных операций. В этой статье представлено руководство по разнообразию токарных инструментов, используемых при токарной обработке с ЧПУ, и объясняется, как выбрать подходящий.

Что такое режущий инструмент токарного станка?

Обычно режущие инструменты, используемые на токарных станках, имеют заостренную кромку, которая прикладывается к вращающейся заготовке для удаления материала до желаемого уровня. Эти инструменты можно разместить на стойке для токарных станков по металлу или на подставке для токарных станков по дереву, и их можно регулировать вручную, маховиками или с помощью технологии ЧПУ.

Типы режущих инструментов

Распространенные типы токарных режущих инструментов подразделяются на четыре основные классификационные категории: материалы, операции, конструкция и направление подачи.

На основе материала

Режущие инструменты для токарных станков можно разделить на следующие категории в зависимости от материала, из которого они изготовлены:

1. Инструменты из быстрорежущей стали (HSS)

Токарный станок HSS

Эти инструменты изготовлены из быстрорежущей стали и могут резать на высоких скоростях, не теряя своей твердости. Чаще всего они используются для резки таких металлов, как сталь, алюминий и чугун, создавая исключительные результаты при черновой и получистовой обработке. Инструменты из быстрорежущей стали легко затачиваются и имеют длительный срок службы.

2. Твердосплавные инструменты

Твердосплавный токарный инструмент

Эти токарные инструменты очень твердые и износостойкие. Они совместимы практически со всеми материалами и способны резать твердые металлы, такие как нержавеющая сталь и титан, а также абразивные материалы, такие как древесина или композиты. Твердосплавные инструменты могут работать на высоких скоростях и имеют более длительный срок службы, чем инструменты из быстрорежущей стали.

3. Алмазные инструменты

Алмазный токарный станок

Эти инструменты изготовлены из синтетических алмазных материалов и используются для резки чрезвычайно твердых материалов, таких как стекло или керамика. Алмазные инструменты могут работать на высоких скоростях и имеют длительный срок службы. Тем не менее, они настолько дороги, что их использование в промышленности ограничивается.

4. Инструменты со специальным покрытием

Как следует из названия, это, как правило, инструменты из быстрорежущей стали, покрытые специальными материалами, такими как керамика, кубический нитрид бора (CBN), карбид вольфрама и т. д.

Керамический токарный станок

  • Керамические инструменты: эти инструменты изготовлены из керамических материалов и используются для резки твердых металлов, таких как чугун, и жаропрочных сплавов. Они идеально подходят для высокоскоростной резки и обеспечивают превосходную чистота поверхности. Керамические инструменты очень тверды и износостойки.
  • Кубический нитрид бора: этот тип инструмента чрезвычайно тверд и обладает многими желательными качествами, такими как долговечность, устойчивость к истиранию, а также хорошо подходит для черновой обработки и прерывистого резания, особенно при работе с чугунными материалами.
Читать статью  Автоматизация производства: что это такое в промышленности — средства, системы, уровни, принципы и способы механизации производственных процессов

На основе операций

1. Токарный инструмент

Существует две основные категории токарных режущих инструментов, которые используются для разных целей: инструменты для черновой и чистовой обработки.

  • Инструменты для черновой обработки используются для быстрого снятия больших частей заготовки. Они оснащены режущим углом, который выдерживает самое высокое давление и облегчает снятие.
  • Инструменты для чистовой обработки используются для удаления небольших участков заготовки. Как следует из названия, они предназначены для создания гладких и точных поверхностей в качестве конечного продукта. Угол выбран соответствующим образом для достижения этого результата.

Токарный режущий инструмент

2. Инструмент для снятия фаски

Режущие кромки прямого токарного инструмента, установленного под углом фаски, также могут выполнять функцию инструмента для снятия фаски. Для задач, требующих частой обработки фаски, используется специализированный инструмент для снятия фаски с боковыми режущими кромками, установленными под углом фаски.

Инструмент для снятия фаски

3. Инструмент для токарной обработки плеч

Квадратный уступ формируется с помощью токарного инструмента с ножевой кромкой или торцевого инструмента, тогда как для скошенного уступа подходит прямой токарный инструмент с нулевым радиусом при вершине и углом боковой режущей кромки. При работе со скругленным уступом выбирают прямой токарный инструмент, учитывая соответствующий радиус при вершине детали.

Инструмент для токарной обработки плеч

4. Инструмент для нарезания резьбы.

Инструменты для нарезания резьбы применяются для обрезка ниток на токарной заготовке, с двумя распространенными видами: нарезанием внутренней и наружной резьбы. При нарезании внешней резьбы патрон удерживает или центрирует заготовку, тогда как при нарезании внутренней резьбы требуется, чтобы патрон захватывал заготовку, поскольку инструмент, снимая стружку с заготовки, движется по ней по линейному шаблону.

Инструмент для резки резьбы

5. Облицовочный инструмент

Торцевой инструмент — это станок, используемый для резки поверхности, перпендикулярной оси вращения заготовки. Во время процесса он удерживается держателем инструмента на каретке станка, позволяя подавать перпендикулярно.

Облицовочный инструмент

6. Инструмент для обработки канавок

С помощью этих инструментов на цилиндрических поверхностях можно делать канавки, при этом форма канавки определяется формой токарного станка. Распространенными являются режущие инструменты квадратной и V-образной формы.

Инструмент для обработки канавок

7. Формирующий инструмент

Формовочный инструмент — это тип инструмента, который сочетает в себе токарные инструменты и инструменты для обработки канавок. Эти инструменты позволяют создавать сложные формы за один проход. Хотя для формовки также можно использовать токарный инструмент, точно спроектированный формовочный инструмент может повысить точность и сократить время цикла.

Формирующий инструмент

8. Расточный инструмент

Сверлильный инструмент используется для увеличения отверстий за счет увеличения их диаметра. Эти инструменты вставляются в уже существующие отверстия.

Сверлильный инструмент

9. Инструмент для растачивания

Обычный расточный инструмент может выполнять операцию растачивания, оставляя уступ после точения, тогда как обычно используется расточка с несколькими режущими кромками.

Инструмент для растачивания

10. Инструмент для подрезки

Инструмент для подрезания или нарезания канавок имеет режущую кромку, аналогичную форме требуемой канавки, с углы зазора на всех сторонах. Для режущей кромки канавки используется продольная подача, а передний угол зазора зависит от рабочего отверстия.

Инструмент для подрезания

11. Инструмент для отрезки

Инструмент для отрезки — это узкий инструмент, используемый для удаления минимального количества металла с заготовки, обычно выкованный для использования в качестве насадок для инструментов с твердосплавными напайками.

Читать статью  Система AmoCRM как инструмент для эффективного ведения бизнеса

Инструмент для отрезки

12. Инструмент для накатки

Накатные инструменты имеют два или более металлических роликов с тисненными на них узорами, которые часто используются для создания углублений для увеличения сцепления с заготовкой.

Накатной инструмент

На основе структуры

1. Интегральный тип

Эти инструменты имеют небольшую длину и создаются путем формования цельного куска металла с острой кромкой определенного размера и формы. Такая конструкция обеспечивает прочность, позволяющую инструменту выдерживать высокие силы резания, не ломаясь.

2. Тип сварки

В процессе сварки соединяются режущая головка и стержень, которые состоят из разных материалов. В стержень встроена твердосплавная вставка, что обеспечивает компактную и легко изготавливаемую конструкцию. Этот инструмент подходит для различных токарных инструментов, особенно для небольших инструментов.

3. Тип зажима

Режущая головка и стержень изготовлены из различных материалов и оснащены механическим механизмом. приспособление чтобы закрепить вставленное лезвие на режущем брусе. Этот инструмент обычно используется на токарных станках с ЧПУ, а режущий брус можно использовать повторно после замены лезвия из-за затупления.

В зависимости от направления подачи

1. Правосторонний инструмент

Инструменты работают, отбирая материалы справа налево, и по конструкции напоминают человеческие руки. Большой палец правой руки показывает направление подачи, а основная режущая кромка находится на левой стороне инструмента.

2. Левый инструмент

В отличие от правосторонней версии, левый режущий инструмент удаляет материал при движении слева направо. При использовании левой руки большой палец обозначает направление подачи, а основная режущая кромка находится на правой стороне инструмента.

3. Инструмент с круглым носом

Инструменты с круглым носом имеют особую форму, в которой отсутствуют боковые и задние передние углы. Такая конструкция позволяет использовать их как для операций слева направо, так и для операций справа налево. Они идеально подходят для отделочных работ, где необходима гладкая поверхность.

Режущие инструменты для токарных станков с различным направлением подачи

Геометрия режущего инструмента токарного станка

Станки на токарных станках бывают различной геометрии, и каждая геометрия отличается производительностью, эффективностью и эффективностью в определенной операции резания. Вот некоторые из наиболее распространенных частей:

  • Угол заточки: Угол при вершине — это угол, образованный между двумя режущими кромками на кончике инструмента. Этот угол обычно составляет от 60 до 120 градусов и выбирается в зависимости от разрезаемого материала и желаемого качества поверхности.
  • Геометрия канавки: Форма и размер канавок режущего инструмента могут влиять на эвакуацию стружки, срок службы инструмента и силы резания. Геометрия канавок может быть прямой, спиральной или переменной, в зависимости от потребностей конкретного применения.
  • Угол сброса: Задний угол — это угол между режущей поверхностью и линией, перпендикулярной оси инструмента. Этот угол влияет на прочность режущей кромки, а также может влиять на эвакуацию стружки.
  • Передний угол: Передний угол — это угол между верхней поверхностью режущего инструмента и линией, перпендикулярной оси инструмента. Положительный передний угол может улучшить производительность резания, но также может увеличить силы резания и выделять больше тепла.
  • Угол режущей кромки: это угол между режущей кромкой и линией, перпендикулярной разрезаемой поверхности. Меньший угол режущей кромки создает более острую режущую кромку, но также увеличивает силы резания и риск поломки инструмента. Больший угол режущей кромки уменьшает силы резания, но может обеспечить более грубую обработку.
  • Угол обзора: Угол зазора — это угол между боковой поверхностью инструмента и поверхностью заготовки. Больший угол зазора может увеличить отвод стружки и снизить силы резания, но также может ослабить режущую кромку.
Читать статью  Линия по производству профнастила

Выбор подходящего инструмента для работы

При выборе режущего инструмента для токарных станков важно знать его особенности. Вот некоторые важные факторы, которые вам следует принять во внимание.

Соображения относительно материала

1. Мягкие металлы

При резке мягких металлов, таких как алюминий, латунь и медь, материал инструмента должен иметь высокую износостойкость, чтобы избежать затупления и наростов на кромках, возникающих в результате прилипания металла к режущим кромкам. Прочность также важна для предотвращения поломок из-за длинной стружки, образующейся из мягких металлов. Режущий инструмент также должен иметь хорошую термостойкость, чтобы выдерживать высокие температуры, возникающие при резке мягких металлов. Предпочтительны материалы с такими свойствами, такие как быстрорежущая сталь, термообработанная быстрорежущая сталь, карбид вольфрама и быстрорежущая сталь с добавлением кобальта.

2. Твердые металлы

Резка твердых металлов, таких как сталь или титан, требует использования инструментов, выдерживающих высокое давление и температуру во время обработки. По твердости режущий материал должен быть тверже заготовки. Керамический или кубический нитрид бора (CBN) используются для резки твердых металлов. Прочность также важна, поскольку твердые металлы образуют короткую абразивную стружку, которая может повредить режущие кромки. Режущие инструменты, изготовленные из материалов высокой прочности, таких как карбид или быстрорежущая сталь, выдерживают абразивные силы и служат дольше. Кроме того, режущие инструменты, изготовленные из быстрорежущей стали с высоким содержанием кобальта или твердого сплава с добавлением карбида вольфрама или кобальта, обладают лучшей жаростойкостью.

Антипригарные свойства необходимы режущим инструментам, чтобы избежать прилипания пластика к кромке и ухудшения качества поверхности. Кроме того, для эффективной резки пластмасс предпочтительны режущие инструменты из материалов с высокой теплопроводностью из-за их низкой теплопроводности. Инструменты, изготовленные из таких материалов, как алмазное покрытие или покрытие PCD, могут обладать антипригарными свойствами. Быстрорежущая сталь и литые кобальтовые сплавы являются хорошим выбором для материалов с высокой теплопроводностью. Твердосплавные фрезы превосходно сохраняют остроту, снижая риск поломки инструмента при обработке пластика.

Геометрия инструмента и параметры резания

Направление резания инструмента определяется расположением его режущей кромки. Правильная геометрия инструмента при токарной резке, а также долговечность и производительность играют важную роль в оптимизации процесса резания для конкретной обрабатываемой детали.

Желаемая форма детали

Для достижения определенной формы можно использовать различные типы токарных инструментов. Таким образом, подходящие токарные станки должны выбираться исходя из желаемого результата. Из-за сложности многих проектов обработки с ЧПУ может потребоваться несколько режущих инструментов.

Заключение

Выбор правильных режущих инструментов для токарных станков имеет решающее значение для успешных токарных операций с ЧПУ. Правильный выбор режущих инструментов существенно повлияет на эффективность и качество конечного продукта. В этой статье представлено базовое руководство по различным токарных инструментам в четырех основных категориях, их геометрии и ключевым моментам, которые помогут вам выбрать тот, который подходит для ваших проектов.

Работайте с Runsom для оптимизации ваших токарных проектов с ЧПУ

Если вы не уверены в том, на каком токарном станке можно получить желаемую форму, не беспокойтесь. Вы можете легко обратиться за помощью к команде профессионалов – Runsom Precision, идеальному поставщику всех ваших требований к механической обработке. Наш ассортимент токарные услуги с ЧПУ включает в себя различные процедуры, такие как торцовка, снятие фасок, накатка и т. д. Независимо от того, нужен ли вам прототип или мелкосерийная обработка деталей, мы гарантируем получение результатов высочайшего качества. Просто загрузите файлы САПР сегодня, и вы получить ценовое предложение быстро.

Другие статьи, которые могут вас заинтересовать:

https://www.runsom.com/ru/blog/lathe-cutting-tools-for-cnc-turning/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *