Різець (інструмент)

Різець, ріжучий інструмент, вживаний при обробці виробів на токарних, револьверних, розточувальних, карусельних, строгальних, довбальних, зубострогальних і спеціальних верстатах. Р. є стрижень, що складається з голівки з ріжучою частиною і державки, якою Р. закріплюється на верстаті. За формою голівки розрізняють Р.: прямі, відігнуті, зігнуті, чашкові; по перетину державки — прямокутні, квадратні, круглі. Конструктивно Р. можуть виконуватися з привареною голівкою або ріжучою пластинкою, з припаяною пластинкою, з направленою голівкою, з голівкою-вставкою, з механічним закріпленням пластинки і так далі За призначенням (вигляду обробки) розрізняють Р.: прохідні, підрізні, відрізні і прорізні, розточувальні, різенарізальні, радіуси, фасонні і ін. ( мал. 1 ). Залежно від характеру обробки Р. бувають чорнові (обдирні), чистові, для тонкого точіння, що вигладжують; по напряму подачі — праві і ліві. Матеріал ріжучої частини — інструментальні (в т.ч. швидкорізальні) стали, тверді сплави, мінералокерамічеськие матеріали, штучні алмази, ельбор і ін. Форму передньої поверхні Р. (див. Геометрія різця) вибирають залежно від матеріалу його ріжучої частини, оброблюваного матеріалу, способу здобуття оброблюваної заготівки і характеру обробки (див. таблиці.).

Форми передньої поверхні різців

  Геометричні параметри ріжучої частини впливають на основні чинники процесу різання: тертя між поверхнями Р. і заготівки, форму і напрям сходу стружки, деформацію поверхневого шару, стійкість Р., сили різання, інтенсивність і величину зношування Р., шорсткість обробленої поверхні і ін.

  Залежно від конкретних умов обробки (оброблюваного матеріалу, режиму різання, типа Р., жорсткості системи верстат — пристосування — інструмент — деталь, характеру обробки способу здобуття оброблюваної заготівки і ін.) експериментально знайдені оптимальні параметри геомерії ріжучої частини Р. ( мал. 2—5 ): g = [(—10)—25]°; a = (6 + 12)°; j = (10 + 90)°; j ₁ = (0—20)°; l = [(—4)—15]°.

  При обробці виробів Р. із збільшеним радіусом при вершині r зменшується шорсткість поверхні, але зростають сили віджимання Р. від оброблюваного виробу і збільшується його прогин, а також підвищуються вібрації. Тому приймають r = 1 мм ; для спрощення заточування твердосплавного Р. замість закруглення вершини роблять перехідну ріжучу кромку довжина 1—2 мм з j ₀ = j/2. Для Р. з мінералокерамічеськимі пластинками рекомендується: g = [(—5)—(—10)]°; а = (8—10)°; j = (75—90)° (для нежорстких деталей) і j = (10—30)° (для особливо жорстких деталей).

  Від властивостей інструментального матеріалу, конструкції Р. і геометрії їх ріжучої частини в значній мірі залежить ефективність процесу обробки металів різанням — найбільш трудомісткої частини технологічного процесу виробництва. Ця проблема тісно пов'язана з обробкою нових важкооброблюваних матеріалів, підвищенням вимог до точності виготовлення і якості поверхонь, попереднім налаштуванням на розмір і швидкою зміною інструменту без підналадки. Для обробки неіржавіючих і жароміцних сталей і сплавів Всесоюзним науково-дослідним інститутом твердих сплавів (ВНІЇТС) розроблені особливо дрібнозернисті тверді сплави ВК6-ОМ, ВК10-ОМ, ВК15-ОМ, для чистової і напівчистової швидкісної обробки легованих, модифікованих і ковких чавунів — твердий сплав ТТ8К16, а для переривистих робіт з ударами — твердий сплав ТТ20К9. Знаходять вживання багатогранні непереточувані твердосплавні пластинки із зносостійким покриттям — карбідом титану, який наноситься тонким шаром (до 5 мкм ) методом осадження з газової фази. Всесоюзним науково-дослідним інструментальним інститутом (ВНІЇ) розроблений ряд конструкцій Р. з багатогранними ріжучими вставками і стружколомающимі канавками. Широко застосовуються Р. з механічним закріпленням пластин, Р. зі вставками з композиційних матеріалів, полікристалічних алмазів і тому подібне Див. також Металоріжучий інструмент, Дереворежущий інструмент .

  Літ.: Грановський Р. І., Металоріжучий інструмент. Конструкція і експлуатація, 2 видавництва, М., 1954; Семенченко І. І., Матюшин Ст М., Цукрів Р. Н., Проектування металоріжучих інструментів, М., 1963; Ріжучий інструмент. Різці, М., 1965; Різання конструкційних матеріалів, ріжучі інструменти і верстати, під ред. Ст А. Крівоухова, М., 1967; Аршинів Ст А., Алексєєв Р. А., Різання металів і ріжучий інструмент, 2 видавництва, М., 1967; Дороги вдосконалення металоріжучого інструменту. Огляд, М., 1972; Бобрів Ст Ф., Єрусалимський Д. Е., Різання металів різцями, що самовращающиміся, М., 1972; Гладілін А. Н., Мальовський Н. П., Довідник молодого інструментальника по ріжучому інструменту, 3 видавництва, М., 1973; Різання конструкційних матеріалів, ріжучі інструменти і верстати, 2 видавництва, М., 1974.

  Д. Л. Юдін.

Форми передньої поверхні різців: II — плоска з фаськой. Сфера застосування: різці всіх типів для обробки стали; f = 0,2—0,3 мм при чистовій обробці; f = 0,8—1,0 мм при чорновій обробці, g =0° для різців з швидкорізальної сталі, g = (—5) — (—10)° — з твердого сплаву.

Форми передньої поверхні різців: 1 — плоска без фаськи; 2 — плоска з фаськой; 3 — радіус з фаськой; 4 — плоска негативна; 5 — плоска з фаськой і опущеною вершиною.

Форми передньої поверхні різців: V — плоска з фаськой і опущеною вершиною. Сфера застосування: чорнове точіння стали з крупною стружкою і подачами ≥ 1,5 мм/об ; g _j = (—10) — (—15)°.

Мал. 3. Різець конструкції ЦНІЇТМаш з механічним закріпленням пластинки: 1 — державка; 2 — підкладка; 3 — пластина; 4 — болт; 5 — шайба; 6 — притиск; 7 — пересувний упор.

Мал. 4. Різець з багатогранною непереточуваною твердосплавною пластинкою: 1 — державка; 2 — пластинка; 3 — штифт; 4 — клин; 5 — гвинт.

Мал. 1. Токарні різці: 1 — прохідній прямої правий; 2 — прохідний наполегливий правий; 3 — підрізний лівий; 4 — підрізний; 5 — прохідний відігнутий правий; 6 — відрізний; 7 — фасонний; 8 — підрізний правий; 9 — різьбовий (для зовнішнього різьблення); 10 — розточувальний наполегливий (у борштанге); 11 — розточувальний (у борштанге); 12 — розточувальний; 13 — розточувальний для внутрішнього різьблення.

Мал. 5. Різець конструкції ВНІЇ з твердосплавною пластинкою.

Мал. 2. Різець із зачищаючою ріжучою кромкою: 1 — головна ріжуча кромка; 2 — перехідна ріжуча кромка; 3 — зачищаюча кромка.

Форми передньої поверхні різців: IV —  плоска негативна. Сфера застосування: різці з пластинками твердого сплаву при чорновому точінні стали з тимчасовим опором σ _вр ≥ 1000 Мн/м-код ² (100 кгс/мм ² ),стального литва з кіркою при точінні з ударами.

Форми передньої поверхні різців: III — радіус з фаськой. Сфера застосування: різці всіх типів для обробки стали; R = 3—18 мм — для швидкорізальної сталі; R = 2—6 мм — для твердого сплаву; f і g _j — аналогічні формі II.