Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Правильная заточка режущего инструмента является ключевым фактором эффективности металлообработки. Углы заточки определяют стойкость инструмента, качество обработанной поверхности и производительность процесса резания. Неправильно заточенный инструмент приводит к повышенному износу, перегреву, снижению точности обработки и увеличению себестоимости производства.
Современные стандарты, включая ГОСТ Р ИСО 513-2019 для твердых режущих материалов, ГОСТ 18868-73 для токарных резцов и международные стандарты ISO, устанавливают рекомендуемые значения углов заточки для различных условий обработки. Согласно ГОСТ 18868-73, углы заточки токарных резцов должны выбираться в зависимости от обрабатываемого материала и типа операции.
Каждый угол заточки выполняет определенную функцию в процессе резания. Передний угол (γ) влияет на легкость схода стружки и силу резания. Увеличение переднего угла снижает силу резания, но уменьшает прочность режущей кромки. Задний угол (α) обеспечивает зазор между инструментом и обработанной поверхностью, предотвращая трение и перегрев.
Главные углы: передний угол (γ), главный задний угол (α), угол заострения (β), угол резания (δ). Вспомогательные углы: вспомогательный задний угол (α₁), углы в плане (φ и φ₁), угол наклона главной режущей кромки (λ).
Существует пять основных типов заточки сверл, каждый из которых предназначен для определенных условий работы. Нормальная заточка применяется для сверл диаметром до 12 мм при обработке стали и чугуна. Угол при вершине составляет 116-118° для большинства конструкционных сталей.
Согласно ГОСТ Р ИСО 513-2019, режущие материалы классифицируются по группам применения: P (стали), M (нержавеющие стали), K (чугуны), N (цветные металлы), S (жаропрочные сплавы), H (закаленные материалы). Каждая группа требует специфических углов заточки и режимов обработки.
Для нержавеющих сталей рекомендуется увеличить угол при вершине до 125-135° для уменьшения наклепа материала. При сверлении алюминиевых сплавов используют углы 110-120° с увеличенными передними углами для обеспечения свободного схода стружки.
Качество заточки сверл контролируется специальными шаблонами или измерительными приборами. Важно обеспечить равенство длин режущих кромок (погрешность не более 0,1 мм для сверл диаметром до 10 мм) и симметричность углов заточки.
Токарные резцы состоят из державки и рабочей части. Рабочая часть включает переднюю поверхность для схода стружки и заднюю поверхность, обращенную к обрабатываемой детали. Режущая кромка образуется пересечением передней и задней поверхностей.
Для обработки конструкционных сталей с твердостью менее 200 НВ применяют передние углы 15-25° и задние углы 8-12°. При обработке закаленных сталей передний угол уменьшают до 0-10°, а иногда делают отрицательным для повышения прочности режущей кромки.
Твердосплавные пластины требуют специального подхода к заточке. Используются алмазные или эльборовые круги согласно требованиям ГОСТ Р ИСО 513-2019. Температура заточки не должна превышать 800°C во избежание появления трещин в твердом сплаве.
Концевые фрезы классифицируются по количеству зубьев, углу наклона спирали и типу режущей части. Двухзубые фрезы обеспечивают хорошее удаление стружки, но требуют жесткой системы СПИД. Четырехзубые фрезы позволяют достичь высокой производительности при чистовой обработке.
При фрезеровании алюминиевых сплавов применяют острые углы заточки с передними углами 15-25° и большими углами наклона спирали (40-60°). Это обеспечивает качественную поверхность и предотвращает налипание материала.
Для нержавеющих сталей характерно применение меньших передних углов (5-12°) и специальных покрытий TiAlN, AlCrSiN для повышения стойкости инструмента. Современные покрытия, такие как TiAlCrN и алмазоподобные покрытия DLC, значительно увеличивают срок службы инструмента.
Заточка торцевых зубьев выполняется при горизонтальном положении фрезы, боковых - при вертикальном. Важно обеспечить одинаковые углы заточки всех зубьев для исключения вибраций и неравномерного износа.
Твердость материала - основной фактор при выборе углов заточки. Для материалов с твердостью более 45 HRC применяют отрицательные или малые положительные передние углы. Вязкость материала влияет на стружкообразование - вязкие материалы требуют больших передних углов.
Материалы с низкой теплопроводностью (нержавеющие стали, титановые сплавы) требуют особого подхода к выбору углов заточки. Необходимо обеспечить эффективный отвод тепла и предотвратить налипание материала на режущие кромки.
Алюминий и его сплавы характеризуются высокой пластичностью и склонностью к налипанию. Применяют острые углы заточки с полированными передними поверхностями. Медь и латунь требуют умеренных углов заточки и контроля за образованием длинной стружки.
Рассмотрим практический пример выбора углов заточки токарного резца для обработки стали 45 (σв = 600 МПа, НВ = 200). Рекомендуемые углы: передний угол γ = 15°, главный задний угол α = 8°, угол резания δ = 75°.
Последовательность заточки: сначала затачивают главную заднюю поверхность, затем вспомогательную заднюю поверхность, и в последнюю очередь - переднюю поверхность. Доводка выполняется мелкозернистыми кругами или алмазными пастами.
Качество заточки контролируется визуально (отсутствие сколов, трещин), с помощью шаблонов (соответствие углов) и пробными резами (качество поверхности, размер стружки). Критерии качественной заточки: острая режущая кромка без сколов, правильные углы заточки, отсутствие прижогов.
Частые ошибки: неравномерность углов заточки, перегрев инструмента при заточке, несоблюдение последовательности операций, использование изношенных абразивных кругов. Эти ошибки приводят к снижению стойкости инструмента и ухудшению качества обработки.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.