Углы заточки резцов; Инструментальные материалы

Заточка резцов для токарного станка по металлу своими руками, видео

Заточка резца заключается в придании формы и необходимого угла рабочей поверхности. Затачивают новые или затупившиеся инструменты. После заточки проводится доводка, во время которой инструменту придается острота, окончательно зачищаются рабочие поверхности.

Виды заточки

Большие металлообрабатывающие заводы специально содержат штат заточников и специальные станки для приведения резцов в рабочее состояние. Сотрудникам маленьких мастерских приходится делать это самостоятельно.

Провести заточку можно несколькими способами:

  • абразивным (на шлифовальных кругах);
  • химико-механическим (металл обрабатывают особыми составами);
  • с помощью специальных устройств.

Абразивную заточку можно провести на заточном, токарном станке или вручную на шлифовальном бруске. Вручную очень сложно качественно заточить инструмент с соблюдением нужных углов. Осложняется процесс тем, что металл нагревается и теряет свои свойства. Поэтому результат напрямую зависит от умений токаря и его знания углов заточки.

Твердосплавные инструменты затачивают на зеленом карборунде. Резцы из различных типов стали обрабатывают шлифовальными кругами из корунда средней твердости. Первичную обработку проводят оселками с абразивом 36-46, финальную — 60-80. Перед установкой круга на токарный станок необходимо проверить целостность. Во время работы он может расколоться и поранить рабочего,а так же испортить угол заточки.

Химико-механический метод очень эффективен и быстр, обеспечивает чистую, гладкую поверхность, предупреждает формирование сколов и трещин. Применяется для затачивания крупных твердосплавных резцов. Их обрабатывают раствором медного купороса. Реактив формирует тонкий защитный слой, который смывается абразивными зернами, присутствующими в растворе. Процесс происходит в станке, оборудованном емкостью с подвижным шлифовальником. Закрепленный резец двигается возвратно-поступательно и с давлением около 0,15 кг на кв. сантиметр прижимается к абразивной поверхности.

На специализированных станках заточка резцов проводится белыми кругами из электрокорунда (быстрорежущие инструменты), зеленых из карбида кремния (твердосплавные), алмазных (для доводки).

Процесс заточки

Первой затачивают основную заднюю поверхность, потом вспомогательную заднюю поверхность, переднюю поверхность и затем радиус закругления конца. По окончании работы углы заточки сверяются с шаблоном.

Чтобы кромка получилась ровной и гладкой, инструмент нужно постоянно двигать вдоль шлифовальной поверхности. При такой работе круг дольше служит и изнашивается равномерно.

Обрабатывать инструмент можно всухую или с постоянным водяным охлаждением. Поток воды должен быть достаточным и непрерывным. Если инструмент затачивается всухую, не нужно периодически поливать его, окунать в емкость с водой. Это вызывает растрескивание поверхности и разрушение рабочей кромки.

Ручная доводка проводится:

  • оселком мелкой зернистости с использованием технического масла керосина или — инструментов из различных видов стали;
  • кругом из меди с использованием пасты из карбида бора и технического масла.

Доводят исключительно режущие поверхности инструмента с шириной кромки до 3 миллиметров. Эффективнее доводить резцы на станке с оселком из чугуна. Процедура проста и не требует больших временных затрат, но значительно продлевает срок эксплуатации и продуктивность инструмента. Важно соблюдать необходимые углы!

Видеоролики о затачивании резцов разных видов:

Как правильно затачивать стамески. На водных камнях, гриндере и обычной наждачке

Уверены, что знаете все о своих стамесках? Читайте по теме:

Обзор столярных стамесок. Рассказываем о видах, характеристиках и тонкостях выбора главного ручного инструмента

Существует несколько техник заточки стамесок. Золотым стандартом по праву считается метод заточки на водных камнях. Он дает самый лучший результат и именно ему будет посвящена основная часть нашего разговора. Также мы расскажем о том, как точить стамеску на гриндере и можно ли при помощи обычной наждачной бумаги достичь бритвенной остроты столярного инструмента.

Правильный угол заточки стамески

Стамески по дереву имеют разный угол заточки и именно благодаря ему можно понять назначение инструмента.

Долота, которые рассчитаны на силовые операции и удары киянкой, имеют самый большой угол заточки, благодаря чему их режущая кромка максимально прочная. У подрезных стамесок, наоборот, фаска почти пологая — этот инструмент способен деликатно снимать самый тонкий слой стружки, но по нему нельзя стучать киянкой, т. к. бритвенная заточка сразу же повредится. У универсальных столярных стамесок угол заточки составляет от 20° до 31° — это диапазон, при котором сохраняется оптимальная острота и прочность.

В заточке стамески нет ничего сложного. Ваша задача — добиться идеальной плоскости фаски и тыльной стороны клинка. Тогда на их пересечении будет образована прямая и острая режущая кромка. Кажется просто. Но этот процесс нужно хорошо отработать, сделав десяток-другой переточек.

Вначале не гонитесь за дорогим инструментом. Чем проще первые стамески, тем лучше. Вы набьете руку на постоянной заточке, а мягкая податливая сталь позволит прочувствовать все нюансы этого процесса.

Заточка режущей кромки под электронным микроскопом с увеличением 100х

На первом фото — результат, к которому нужно стремиться: плоская передняя фаска и тыльная сторона клинка образуют идеально ровную и острую кромку. На втором увеличении показан так называемый дефект «ноготок», когда из-за скругленных уголков режущая кромка не работает по всей длине. На третьем фото все ясно без каких-либо комментариев.

Заточка стамесок на водных камнях

Самый популярный способ заточки — использование искусственных водных камней. Этот метод обеспечивает наиболее деликатное и точное наведение режущей кромки. Чтобы привести камни в рабочее состояние их предварительно замачивают на 3-10 минут. В процессе заточки абразив активно увлажняют из пульверизатора или же работают им прямо в ванночке с водой.

Инструмент последовательно обрабатывают на камнях разной зернистости. Наиболее простая и результативная схема — это использование трех типов абразивов:

  • 800 грит — грубый камень для стартового выравнивания кромки после обработки на точиле; если вы не использовали гриндер и не подвергали стамеску серьезной переточке — этот водный камень можно пропустить.
  • 1,200 грит — абразив для промежуточной правки.
  • 6,000 грит — камень для финишной доводки.

Если вы ходите отполировать кромки стамески до получения зеркального блеска, дополнительно используйте четвертый камень 8,000 грит для тонкой полировки.

Читайте также:  Новая Ока, цена которой очень привлекает любителей экономить

При таком способе заточки очень важно соблюдать последовательность. Пропустив промежуточный абразив, придется дольше выводить поверхность, активнее изнашивать камень, тратить силы и перегревать клинок.

Коротко о типах абразива

Искусственные заточные камни состоят из микроскопических заточных зерен, соединенных в бруски керамической связкой. В качестве абразивной основы чаще всего используют карбид кремния. Благодаря хрупкости и остроте микрочастиц, такой камень обеспечивает высокую производительность заточки. Карбид-кремниевые абразивы не перегревают клинок, быстро дают суспензию, не требуют долгого замачивания и производят приятный звук при заточке. По своим характеристикам они опережают камни из электрокорундовых порошков или глины, и именно их рекомендуют приобретать в качестве первого заточного комплекта.

Подготовка заточных камней к работе

Водные камни так же как и стамески нуждаются в уходе. Перед каждой заточкой им желательно восстанавливать геометрию рабочей плоскости. Для этого можно использовать специальные алмазные бруски или прибегнуть к более простому способу — выполнить наводку на наждачной бумаге.

Разметьте поверхность камня карандашом, и поместите его в ванночку с чистой водой на 3-10 минут. Когда камень перестанет выпускать мелкие пузырьки воздуха — это будет означать, что он готов.

Возьмите лист водостойкой наждачной бумаги зернистостью 240 грит, смочите его и поместите на мокрое стекло. Вода будет препятствовать смещению наждачки во время работы.

Двигайте заточной камень вперед-назад, время от времени совершая круговые движения. Когда карандашные линии исчезнут — это значит, что рабочая поверхность совершенно плоская. После выравнивания снимите фаски с краев бруска, чтобы они не рассыпались при дальнейшем использовании. Камень готов.

Переходим к заточке

Перед вами стоит задача добиться безупречной плоскости фаски и тыльной стороны лезвия — тогда на их пересечении образуется идеально ровная режущая кромка. Поначалу не гонитесь за скоростью, а сконцентрируйтесь на согласованности движений и равномерной силе нажима. Обязательно используйте резиновый коврик. Эта деталь на поверку оказывается очень важной. Подложка предотвращает проскальзывание и люфт бруска на неровной поверхности, благодаря чему вы полностью концентрируетесь на процессе заточки и лучше чувствуете каждый росчерк по камню.

Выравнивание тыльной стороны клинка

Заточку стамесок традиционно начинают с обработки тыльной стороны лезвия. В качестве стартового камня используют абразив зернистостью 800 грит.

Одной рукой лезвие прижимают к камню, а второй — удерживают его строго перпендикулярно длинной стороне бруска. С легким и равномерным нажимом инструмент перемещают по всей длине рабочей поверхности. После обработки на камне 800 грит на задней части лезвия должны пропасть все крупные риски, а поверхность приобрести однородную тусклость как показано на фото. Перед тем как перейти к другому абразиву, на этом же камне обрабатывают фаску стамески.

Заточка фаски

Здесь все сложнее, т. к. приходится выравнивать на порядок меньшую площадь и удерживать инструмент под строго заданным углом. Обработку фаски значительно упрощает специальная заточная каретка, выполненная в виде тележки. Это приспособление позволяет фиксировать стамеску под строго заданными углами и имеет ряд дополнительных опций, о которых мы еще поговорим ниже.

Выровнять фаску можно и вручную. В этом случае важно следить за тем, чтобы кончики пальцев плотно прижимали всю плоскость фаски к поверхности камня. Сохраняя равномерность нажатия, выполняют росчерки вперед-назад по всей длине камня. Начинать тренироваться лучше на широких стамесках. С ними проще. Благодаря большой площади фаски их удобнее удерживать под нужным углом, при этом лучше чувствуешь, насколько плотно лезвие прилегает к поверхности камня.

Сэкономьте на покупке заточной каретки, сделав ее своими руками. Как именно? Читайте в нашей статье:

После каждых четырех-пяти проходов по абразиву фаску внимательно рассматривают на предмет неоднородности шлифовки и своевременно исправляют ошибки. Здесь важно концентрироваться на удержании постоянного угла наклона, твердом и равномерном нажиме и согласованности движений. И помните, скорость никак не влияет на качество заточки.

Когда фаска и тыльная сторона клинка обработаны на камне 800 грит, можно переходить к следующему абразиву, предварительно ополоснув лезвие стамески, и тщательно протерев его чистой тканью. Это нужно для того, чтобы не засорять новый камень оставшимися зернами предыдущего абразива.

В процессе заточки на режущей кромке стамески будет образовываться тончайший заусенец, который можно почувствовать легким касанием пальца. К концу заточки он должен исчезнуть.

Заточку полукруглых и уголковых стамесок выполняют по такому же принципу, но используют для этого специальные фасонные камни, которые имеют вогнутый и выпуклый профиль рабочей поверхности.

О микрофасках

Завершив заточку стамески, можно добавить второй микроуровень к фаске. Речь идет о так называемой микрофаске. Она позволяет повысить стойкость режущей кромки за счет увеличения итогового угла заточки (вспомните, о чем мы говорили вначале). Наведение микрофаски особенно уместно на твердых клинках, отличающихся хрупкостью режущей кромки.

Навести правильную микрофаску без помощи заточной тележки вряд ли получится, поскольку здесь уже идет речь о прецизионном позиционировании инструмента. На многих каретках для этого имеются специальные режимы. После выполнения основной заточки достаточно просто переключить регулятор, который переведет лезвие в положение наведения микрофаски. Сделав 4-5 максимально легких прохода на камне 8,000 грит, микрофаска будет готова.

Стамеска на переднем плане имеет хорошо заметную микрофаску

Заточка стамесок на точиле

Если у вашей стамески ровная фаска, режущая кромка без зазубрин и подходящий угол заточки — точило не понадобится. В этом случае можно сразу переходить к чистовой заточке на водном камне или другом плоском абразиве, используя алгоритм, который мы описали выше. Точильный станок (гриндер) применяют исключительно для грубой обработки клинка: когда нужно переточить стамеску на другой угол или убрать зазубрины на «убитой» кромке.

Варианты заточки лезвия: обычный и вогнутый клин

Здесь самое время упомянуть о том, что существует два варианта заточки стамесок. Первый — когда прямая фаска и тыльная сторона клинка образуют обычный клин. Это классический тип заточки и именно его мы брали за основу, говоря о водных камнях. Второй вариант — заточка с вогнутой фаской, которую формируют на точильном диске. Преимуществом такого профиля является то, что при финишной обработке на плоском камне фаска имеет только две точки соприкосновения — площадь шлифовки меньше, за счет чего увеличивается скорость заточки и снижается износ абразива.

Читайте также:  Автогидас лт; Машины из Германии

Заточка стамески с ровной и вогнутой фасками

Фаска с вогнутой плоскостью уступает в прочности обычному клину, поэтому такой способ заточки не используют для долот, которые рассчитаны на удары киянкой.

Тонкости работы на точильном станке

Многие столяры до сих пор с опаской относятся к гриндерам. Это связано с тем, что даже с набитой рукой на точиле очень легко перегреть клинок, в результате чего сталь поменяет свои свойства и станет хрупкой. В этом случае придется полностью перетачивать подпаленную кромку, жертвуя длиной клинка и получая в довесок кучу головной боли.

Сегодня проблему сожженных кромок отчасти решают оксид-алюминиевые диски. Благодаря своей «рыхлой» структуре они имеет тенденцию легко разрушаться при контакте с металлом, открывая новые острые края абразивных зерен. Это уменьшает риск прижогов, но, повторимся, лишь отчасти. В основном все зависит от вас. Важно следить за оборотами станка и не забывать об охлаждении клинка в воде. Также во время заточки не следует сильно прижимать лезвие стамески к вращающемуся диску — это тоже увеличивает риск перегрева.

Заточка стамески на наждачной бумаге

Добиться бритвенной остроты столярного инструмента можно не только при помощи водных камней, но и более доступного абразива — наждачной бумаги. Перед заточкой нужно оценить общее состояние инструмента. Если режущая кромка имеет неровности или зазубрины — их лучше устранять на точильном диске. Так вы сэкономите время и силы, а также уменьшите расход абразива. После выхода в плоскость, можно приступать к наведению чистовой заточки.

Чтобы добиться качества максимально приближенного к заточке на водных камнях важно обеспечить идеальную плоскость. Для этого используют подложку из стекла или керамической плиты. Наждачную бумагу нужно хорошо разгладить и зафиксировать на плоскости. Для этого подойдет двусторонний скотч. Еще лучше — попробовать отыскать наждачку на самоклеящейся основе.

Что касается абразива, то наилучший результат показывает комбинация из четырех типов зернистости: Р400, Р800, Р1,500 и завершающая полировка на Р2,000. Принципиально важное условие — использование водостойкой наждачной бумаги, поскольку в процессе вам придется активно увлажнять абразивную поверхность. В остальном последовательность действий идентична заточке на водных камнях, о которой подробно говорилось выше.

Начинают с выравнивания тыльной стороны клинка на наждачке Р400, после чего на ней же обрабатывают фаску. Во время заточки абразив обильно сбрызгивают водой. На каждой шкурке выполняют в среднем по 30 проходов туда-обратно, затем переходят на ленту меньшей зернистости. Так же как и при заточке на водных камнях, здесь важно следить, чтобы обрабатываемая поверхность клинка была строго параллельна наждачной бумаге и равномерно прилегала к абразиву при каждом росчерке. Со временем вы добьетесь слаженности движений и сможете наводить бритвенную остроту на своих стамесках за 10-15 минут.

Все, что остается сделать — проверить качество заточки. Способность стамески снимать тончайший слой стружки на торце дерева — это успешно пройденный тест на качество вашей работы.

Заточка резца для токарного станка

Обработка металлических и деревянных заготовок на токарных станках осуществляется с помощью резцов.

Резец представляет собой рабочий инструмент станка выполняющий режущую функцию. Виды резцов определяются их назначением и обрабатываемому материалу, но в процессе работы абсолютно все виды резцов теряют свою остроту и их приходится затачивать. Резец перестает нормально выполнять свои функции, как только на поверхности при черновой обработке появляются блестящие кольца (на чугуне пятна). Этот признак потери остроты резца, когда он больше не режет, а полирует и мнет заготовку. В финишной доводке появление блестящих колец не допустимо. Затупленный резец снижает скорость обработки изделий и не позволяет сделать «чистовой» проход с первого раза.

Конструкция резца

Конструктивно, токарный резец состоит из подающего стержня, который представляет собой стальной профиль прямоугольного сечения, закрепляемый в резцедержателе и рабочей головки- части которая участвует в процессе точения.

У рабочей головки резца две поверхности- передняя и задняя. Передняя поверхность служит для отвода стружки, задняя поверхность направлена к обрабатываемой детали и подразделяется на основную и вспомогательную. Режущая кромка образуется углом сопряжения двух этих задних поверхностей. Взаимодействие с заготовкой происходит в очень тонком слое металла и малейшие заусенцы или щербинки на резце приводят к образованию нежелательного рельефа, поэтому заточке инструмента следует уделять особое значение.

Заточка токарных резцов по металлу имеет свои особенности. Во-первых, при заточке следует учитывать назначение резца:

  • Фасонный;
  • Проходной;
  • Резьбонарезной;
  • Расточный;
  • Подрезной.

Назначение токарного резца определяет его форму, углы заточки и используемое для заточки оборудование. Резцы бывают правого и левого направления, что зависит от того в какую сторону к (передней или задней бабке) перемещается резец в процессе работы.

Существуют цельные, сборные и сварные (впайные) резцы. Различие в способе крепления режущей головки к подающему стержню. Впайные резцы изготавливаются из более твердых сплавов чем несущий стержень, а сборные резцы позволяют производить замену режущей части. Заточка сборных резцов не производится, изношенная головка заменяется на новую.

Твердосплавные резцы из сплавов вольфрама и титана используются при работе с чугуном и цветными металлами, для их заточки нужен специальный абразив.

Алмазные абразивы для заточки

При заточке резцов с твердосплавной режущей кромкой должны использоваться алмазные круги для заточки резцов токарных. Твердосплавные коронки применяются в скоростных высокопроизводительных станках. Мелкая алмазная крошка из которой состоят круги для заточки резцов может обрабатывать такие твердые сплавы как победит и синтетические как эльбор, также резцы из обычной инструментальной стали можно обрабатывать на алмазных кругах. По форме обрабатывающего материала различают круги, диски и чашки.

Читайте также:  Проверка автомобиля через Госуслуги пошаговое руководство по ВИН коду или по гос номеру, недостатки

Алмазная чашка используется для заточки, шлифовки и других видов обработки слесарного инструмента:

  • Дисковых пил;
  • Фрез;
  • Резцов;
  • Сверл.

Использование алмазных чашек позволяет сократить время технологической операции по сравнению с обработкой с использованием другого абразивного материала, например, корунда. Любая чашка имеет маркировку, соответствующую ее размерам, материалу абразива, твердости и рабочей скорости вращения. Например, чашка с обозначением 12A2-45 /150*20*3*32 может использоваться для заточки токарных резцов с твердосплавной режущей частью.
Алмазный диск в основном используется в углошлифовальных машинах для резки различных материалов: стекла, керамики, бетона, мрамора и др. Для затачивания токарных резцов он обычно не используется. В маркировке алмазного круга, чаши или диска присутствует литера «А», эльборовые круги обозначаются через литеру «Л».

Наждачные круги

Для обработки металлорежущих инструментов, в частности используют наждачный круг. Круги для заточки маркируются в соответствии с размером, материалом из которого они сделаны и частотой вращения на которую они рассчитаны.

Материалом круга могут быть синтетические сверхтвердые соединения бора и кремния, кварц и кремень. Фракции абразива делятся на микропорошки, шлифзерно и шлифпорошок. Твердость круга обусловлена связующим компонентом и его процентным содержанием в составе круга.

В зависимости от назначения резца, мастер выбирает необходимый угол и положение резца по отношению к плоскости заточного круга. Так как токарные резец имеет более одной плоскости нуждающейся в обработке, то заточка выполняется в несколько подходов. Начинается заточка с задней-основной поверхности, далее обрабатывается задняя-вспомогательная часть, передняя часть и завершается заточка обработкой вершины токарного резца для получения нужного ее закругления.

Во время обработки некоторых типов резцов, может потребоваться охлаждение резца, для этого воду или масло подают на границу контакта кромки резца и вращающегося круга. Разогретый резец при обработке без охлаждения нельзя принудительно охлаждать резко, погружая в воду, т.к. в структуре стали могут возникнуть микротрещины, что может привести к разрушению резца во время работы. Обязательно при заточке резца из сверхтвердого материала (карбонадо, гексагонит) использовать охлаждение.

Для более точного исполнения углов резцов при используется шаблон для заточки. Он представляет собой металлическую пластину толщиной обычно 0,3-1 мм стороны которой имеют градуированные углубления, соответствующие различным углам, обычно от 40 до 80 градусов. Сверяясь с шаблоном, мастер контролирует угол заточки для получения желаемого результата.

Кругами для заточки резцов пользуются как в столярном, так и в металлообрабатывающем цехах. Существуют специализированные станки с парой закрепленных на валу электродвигателя точильных камней или одним камнем. Есть станки привод точила в которых осуществляется через ременную передачу на шкивах.

Доводка режущей кромки

Для станков высочайшего класса обработки с минимальными допусками требуется после заточки произвести доводку режущей поверхности. Это нужно для того чтобы выровнять режущую кромку, приведя ее к идеальной прямой. Визуально результат доводки на резце не будет заметен, но качество обработки изделия будет выше. Доводку производят с абразивными пастами на медных брусках или на специальных станках с чугунными притирающими дисками. Промышленностью выпускаются алмазные и эльборовые круги для доводки, их используют только при локальном охлаждении.

Резцы для столярной мастерской

Для заточки токарных резцов по дереву применяется аналогичный набор металлообрабатывающего оборудования и оснастки. Столярные резцы по своей конструкции отличаются от резцов по металлу. Это обусловлено конструкцией станка и спецификой обработки древесины. Токарный станок по дереву вместо суппорта с резцедержателем имеет подручник, на который и опирается резец. При обработке вращающейся деревянной заготовки резец как правило направляется и удерживается руками, для этого он снабжен рукояткой, в которую резец входит хвостовиком клиновидной формы. Точение деревянной заготовки происходит на меньших оборотах чем обработка металла, соответственно не возникает больших нагрузок на резце, и он может быть изготовлен из обычной инструментальной или углеродистой стали.

Виды резцов по дереву:

  • Отрезной:
  • Угловой;
  • Фасонный;
  • Полукруглый;
  • Плоский косой.

Резцы по дереву никогда не включают в себя твердосплавных элементов поэтому шлифовальный круг для заточки не обязательно должен быть алмазным. Достаточно обычного корундового круга для обработки инструментальной стали. Во время заточки инструмента удобно использовать направляющую оправку. С ее помощью резец подводится к плоскости заточного круга под нужным углом, обеспечивая большую точность обработки.

Заточка токарных резцов по дереву должна учитывать особенности обработки древесины. Так, резец, именуемый токарями как «рейер», используется для первичной черновой обработки заготовки. Угол наклона режущей кромки «рейера» обычно равен 25-30 градусам. Заточка односторонняя. У резца, которым завершают обработку название «мейсель». У него скошенное под углом 75 градусов полотно резца двусторонней заточки. Кромки сводятся с двух сторон под углом 20-25 градусов по отношению к оси резца. Углы сведения и наклона режущего полотна у фасонного резца зависят от его назначения.

Заточка резцов для токарного станка по дереву не требует специального оборудования, но также рекомендуется оправки для точного позиционирования инструмента.

Существуют способы заточки, в которых резец подвергается электро-механическому воздействию. Электроабразивная заточка осуществляется на специальном оборудовании с использованием алмазных кругов с токопроводящим связующим. Металл резца помимо действия абразивных частиц испытывает воздействие электрического тока, при этом происходит анодное растворение и электрическая эрозия обрабатываемой поверхности. Этот способ позволяет получить поверхности с значительно меньшей шероховатостью по сравнению с другими способами обработки.

Электроконтактная заточка основывается на принципе локального нагрева кромки резца пропускаемым через него током. Токопроводящий диск снимает размягченный током металл с поверхности изделия, таким образом происходит заточка.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector