Режущий инструмент

 

 

По способу изготовления бывают:

цельные — это резцы, у которых головка и державка изготовлены из одного материала.

составные — режущая часть резца выполняется в виде пластины, которая определённым образом крепится к державке из конструкционной углеродистой стали. Пластинки из твердого сплава и рапида припаиваются или крепятся механически.

По роду материала бывают:

из инструментальной стали.

из углеродистой стали. Обозначение такой стали начинается с буквы У, её применяют при малых скоростях резания.

из легированной стали. Теплостойкость легированных сталей выше, чем у углеродистых и поэтому допустимые скорости резания для резцов из легированных сталей в 1,2-1,5 раза выше.

из быстрорежущей  стали (высоколегированной). Обозначение такой стали начинается с буквы Р (Рапид), резцы из неё обладают повышенной производительностью.

из твердого сплава. Резцы, оснащённые пластинками из твёрдых сплавов, позволяют применять более высокие скорости резания, чем резцы из быстрорежущей стали.

металлокерамические.

вольфрамовые. Сплавы группы ВК состоят из карбида вольфрама, сцементированного кобальтом.

титановольфрамовые. Сплавы группы ТК состоят из карбидов вольфрама и титана, сцементированных кобальтом.

титанотанталовольфрамовые. Сплавы группы ТТК состоят из карбидов вольфрама, титана и тантала, сцементированных кобальтом.

минералокерамические. Материалы на основе технического глинозема (Аl₂O₃) обладают высокой теплостойкостью, но в то же время и высокой хрупкостью, что ограничивает их широкое применение.

керметовые. Основой этих материалов является минералокерамика, но для снижения хрупкости в нее вводят металлы и карбиды металлов.

эльборовые. На основе кубического нитрида бора.

алмазные.

По характеру установки  относительно обрабатываемой детали резцы могут быть двух типов:

радиальные. Работают с установкой перпендикулярно оси обрабатываемой детали. Имеют широкое применение в промышленности за счет простоты своего крепления и более удобного выбора геометрических параметров режущей части.

тангенциальные. При работе тангенциального резца усилие Рг направлено вдоль оси резца, благодаря чему тело резца не подвергается изгибу. Применяется главным образом на токарных автоматах и полуавтоматах, где основой является чистота обработки.

По характеру обработки бывают:

обдирочные (черновые).

чистовые. Чистовые резцы отличаются от черновых увеличенным радиусом закругления вершины, благодаря чему шероховатость обработанной поверхности уменьшается.

резцы для тонкого  точения.

 

По виду обработки

По применяемости на станках  резцы разделяются на

токарные

строгальные

долбежные

Резец, снимающий стружку  при прямолинейном взаимном перемещении  резца и материала, называется строгальным (при горизонтальном резании) или  долбежным (при вертикальном). Характер работы строгального и долбежного резцов одинаков и отличается от работы токарных резцов, где резание непрерывно. Как при строгании, так и при  долблении резец режет только при рабочем ходе. В то же время  в моменты начала и конца каждого  хода возникают толчки, вредно влияющие на работу этих резцов.

Токарные резцы

проходные — для протачивания заготовок вдоль оси ее вращения.

подрезные — для подрезания уступов под прямым углом к основному направлению обтачивания или для выполнения торцевания.

отрезные — для отрезки заготовок под прямым углом к оси вращения или для прорезания узких канавок под стопорное кольцо и др.

расточные — для растачивания отверстий.

фасочные — для снятия фасок.

фасонные — для индивидуальных токарных работ. При обработке фасонных деталей обычные токарные резцы не обеспечивают точности получения профиля и малопроизводительны. В крупносерийном и массовом производстве в качестве основного вида режущего инструмента для обработки сложных деталей находят применение специальные фасонные резцы. Они обеспечивают идентичность формы (шаблона), точность размеров и высокую производительность.

прорезные (канавочные) - для образования канавок на наружных и внутренних цилиндрических поверхностях.

резьбонарезные — для нарезания резьб.

Строгальные и  долбежные резцы

проходные — для строгания верхней поверхности обрабатываемой детали;

боковые — подрезные для строгания детали с боков;

отрезные и  прорезные — для разрезания детали и прорезания канавок;

долбяки — долбёжные резцы для долбления внутренних шпоночных пазов в отверстиях или внутренних шлицов;

 

Фреза

Фреза́ — инструмент с несколькими режущими лезвиями (зубьями) для фрезерования. Виды фрез по геометрии (исполнению) бывают — цилиндрические, торцевые, червячные, концевые, конические и др. Виды фрез по обрабатываемому материалу - дерево, сталь, чугун, нержавеющая сталь, закаленная сталь, медь, алюминий, графит. Материал режущей части — быстрорежущая сталь, твёрдый сплав, минералокерамика, металлокерамика или алмаз, массив кардной проволоки. В зависимости от конструкции и типа зубьев фрезы бывают цельные (полностью из одного материала), сварные (хвостовик и режущая часть состоит из различного материала, соединённые сваркой), напайные (с напаянными режущими элементами), сборные (из различного материала, но соединённые стандартными крепёжными элементами — винтами, болтами, гайками, клиньями). Отдельно выделяют фрезерные головки — фрезы со сменными пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали. Также такие фрезы часто называют механическими, а головку без ножей - корпусом. На рисунке представлена торцовая фреза с механическим креплением твёрдосплавных пластин.

Торцевая фрез

 

Концевые фрезы

 

Концевые фрезы.

Концевые фрезы представляют собой группу фрез, отличающихся креплением в шпинделе фрезерного станка. Крепление  фрез в шпинделе станка производят при помощи цилиндрического или  конического хвоста. Зубья на цилиндрической части конструируют аналогично зубьям цилиндрических фрез, а на торцовой части аналогично зубьям на торцовой части торцевых фрез. Концевые фрезы  подразделяют на:

концевые обыкновенные с неравномерным окружным шагом зубьев, с цилиндрическим и коническим хвостовиками;

концевые, оснащённые коронками и винтовыми пластинками из твёрдого сплава;

концевые шпоночные с цилиндрическим и коническим хвостовиками;

шпоночные, оснащённые твёрдым сплавом;

концевые для Т-образных пазов;

концевые для сегментных шпонок.

Угловые фрезы

Угловые фрезы находят  применение преимущественно для  фрезерования канавок. Они бывают:

одноугловые;

двухугловые.

Одноугловые фрезы применяют для фрезерования прямых канавок на фрезах и другом инструменте.

Двухугловые несимметричные фрезы применяют для фрезерования прямых и винтовых канавок, а симметричные для фрезерования канавок фасонных фрез.

 

Дисковые фрезы

Дисковые фрезы необходимы для резки, разрезов или других операций, связанных с грубой обработкой металла  или неметалла.

Дисковые фрезы бывают трёх типов:

шлицевые или шпоночные;

двусторонние;

трёхсторонние.

Шлицевые дисковые фрезы  имеют зубья только на цилиндрической поверхности. Для уменьшения трения по торцам толщина фрезы делается на периферии больше, чем в центральной  части у ступицы. Важным элементом  дисковой пазовой фрезы является ширина, так как фреза предназначена в том числе и для обработки пазов. Важной областью применения дисковой пазовой фрезы является распиловка заготовок из дерева и металла.

Двусторонние дисковые фрезы, кроме зубьев, расположенных на цилиндрической поверхности, имеют зубья на торце.

У трёхсторонних дисковых фрез зубья расположены на цилиндрической поверхности и на обоих торцах. Условия резания у торцовых зубьев менее благоприятны, чем у зубьев, расположенных на цилиндрической поверхности. Небольшая глубина канавки у  торца не даёт возможности получить необходимые задние и передние углы.

Дисковые фрезы со сменными твердосплавными пластинами могут  быть регулируемыми, т.е. в зависимости  от положения картриджей, к которым  крепятся пластины, фреза может делать пазы различной ширины.

Фрезы бывают с напайными  пластинами и со сменными.

Зачастую фрезы применяют  для профилирования деревянных деталей  для изготовления деревянных евроокон, дверного штапика, для мебельных фасадов, изготовления окон, филенчатых дверей, дверей под стекло, филенки и дверной коробки, плинтуса, реечного плинтуса, европлинтуса, изготовления галтелей, полугантелей, штапов, полуштапов, стенового бруса, для обработки пазов, обработки четвертей, изготовления доски пола паркета, для изготовления фасонных многопрофильных изделий, обшивочной доски вагонки, наличника, поручня, стенового бруса, обработки кромок бруса, для изготовления радиусной обшивочной доски для стенового бруса типа BLOCK-HOUSE.

Фрезы со сферической  головкой

Используются для изготовления и др. деталей сложной формы. Таких, как штампы, пресс-формы, лопатки турбин и т.д. Хотя чаще фрезы со сферической головкой изготавливаются цельнотвердосплавными (монолитными), но встречаются и варианты со сменными пластинами.

Фрезы со сферической головкой

 

 

.Монолитные фрезы

Монолитные фрезы — это фрезы, выполненные полностью из твердосплавного материала. Иногда их называют «пальчиковые фрезы». Их применение позволяет значительно ускорить процесс обработки, экономя время на замену/заточку и увеличивая скорость прохода в пять — шесть раз. Также твёрдый сплав в режущем инструменте служит для обработки стали в закалённом виде, что исключает погрешности от деформации. В монолитные фрезы выпускаются следующих сплавов: Т5К10, Т15К6, ВК8, ВК10-ОМ. Самый передовой сплав — ВК10-ОМ, он отличается экономичностью и повышенной износоустойчивостью.

Зарубежные производители  используют каждый свои марки сплавов. Состав, как правило, держится в секрете. Характерно, что типы фрез и их материала  сильно варьируются в зависимости  от обрабатываемого материала. Часто  целая линейка фрез может быть предназначена для обработки  только одного вида материалов (алюминий, жаропрочная сталь, графит и т.д.) Другой отличительной особенностью иностранных производителей является широкое использование покрытий, среди которых наиболее распространенным является нитрид титана. Такие покрытия обладают твердостью, большей, чем твердый сплав, и существенно повышают стойкость инструмента.

 

Сверло

Сверло́ — режущий инструмент с вращательным движением резания и осевым движением подачи, предназначенный для выполнения отверстий в сплошном слое материала. Свёрла могут также применяться для рассверливания, то есть увеличения уже имеющихся, предварительно просверленных отверстий, и засверливания, то есть получения несквозных углублений.

 

Спиральные cвёрла по металлу с конусными хвостовиками Морзе № 1, 2, 3 и 4

Классификация свёрл

 

Некоторые виды свёрл: A — по металлу; B — по дереву; C — по бетону; D — перовое сверло по дереву; E — универсальное сверло по металлу или бетону; F — по листовому металлу; G — универсальное сверло по металлу, дереву или пластику. 
Хвостовики: 1, 2 — цилиндрический; 3 — SDS-plus; 4 — шестигранник; 5 — четырёхгранник; 6 — трёхгранник; 7 — для шуруповёртов.

По конструкции рабочей  части бывают:

Спиральные (винтовые) — это самые распространённые свёрла, с диаметром сверла от 0,1 до 80 мм и длиной рабочей части до 275 мм широко применяются для сверления различных материалов.

Конструкции Жирова — на режущей части имеются три конуса с углами при вершине: 2φ=116…118°; 2φ₀=70°; 2φ₀^'=55°. Тем самым длина режущей кромки увеличивается, и условия отвода тепла улучшаются. В перемычке прорезается паз шириной и глубиной 0,15D. Перемычка подтачивается под углом 25° к оси сверла на участке 1/3 длины режущей кромки. В результате образуется положительный угол γ≈5°.

Плоские (перовые) — используются при сверлении отверстий больших диаметров и глубин. Режущая часть имеет вид пластины (лопатки), которая крепится в державке или борштанге или выполняется заодно с хвостовиком.

Для глубокого  сверления (L≥5D) — удлинённые винтовые свёрла с двумя винтовыми каналами для внутреннего подвода охлаждающей жидкости. Винтовые каналы проходят через тело сверла или через трубки, впаянные в канавки, профрезерованные на спинке сверла.

Конструкции Юдовина и Масарновского — отличаются большим углом наклона и формой винтовой канавки (ω=50…65°). Нет необходимости частого вывода сверла из отверстия для удаления стружки, за счет чего повышается производительность.

Одностороннего  резания — применяются для выполнения точных отверстий за счёт наличия направляющей (опорной) поверхности (режущие кромки расположены по одну сторону от оси сверла).

Пушечные — представляют собой стержень, у которого передний конец срезан наполовину и образует канал для отвода стружки. Для направления сверла предварительно должно быть просверлено отверстие на глубину 0,5…0,8D.

Ружейные — применяются для сверления отверстий большой глубины. Изготовляются из трубки, обжимая которую, получают прямую канавку для отвода стружки с углом 110…120° и полость для подвода охлаждающей жидкости.

Кольцевые — пустотелые свёрла, превращающие в стружку только узкую кольцевую часть материала.