Резьбонарезные и резальные инструменты для токарных станков: виды, выбор и применение

Четыре классификации токарных резцов

Инструменты группируют по: 1) материалу, 2) операции, 3) конструкции, 4) направлению подачи. Понимание категорий — ключ к правильному выбору.

Категория 1: По материалу режущей части

Высокоскоростная сталь (HSS / Р6М5, Р18)

W, Cr, V, Co. Высокая твёрдость, красножёсткость, износостойкость. Черновые и получистовые режимы. Дешевле твердых сплавов.

Твердый сплав (Carbide / ВК, ТК)

Вольфрамовый карбид + Co. Очень твёрдый, хрупкий. Универсален по материалам. Дорогой — ограничен серийным производством.

Алмаз (PCD / Diamond)

Высшая твёрдость. Все материалы, включая композиты, керамику. Очень дорогой — нишевое применение.

Кубический нитрид бора (CBN / КНБ)

Вторая твёрдость после алмаза. Износостойкий, для чернового/прерывистого точения чугуна, закалённой стали.

Категория 2: По типу операции

Проходные резцы (Turning Tools)

• Черновые — большой припуск, высокие подачи, грубая форма.
• Чистовые — малый припуск, малая подача, низкая шероховатость.

Фасочные резцы (Chamfering Tools)

Скругление/фаска кромки. Проходной реzec тоже подходит при правильном угле. При большом угле — неэффективен.

Резьбонарезные резцы (Thread Cutting Tools)

Спиралевидная резьба на цилиндрах. Угол вершины = углу резьбы. Поперечное сечение определяет шаг.

Расточные/Лицевые резцы (Facing Tools)

Боковой режущий край снимает тонкий слой с торца → гладкая плоскость.

Формовочные резцы (Forming Tools)

Комбинация проходного + канавочного. Сложный профиль за один проход. Выше точность, меньше цикл.

Канавочные резцы (Grooving Tools)

Канавки на цилиндре. Профили: V-образные, прямоугольные (под п/кольца).

Расточные стержни (Boring Tools)

Стержень с резцом на конце. Расширение/точное растачивание отверстий.

Кнурлинговые инструменты (Knurling Tools)

2+ катка с рисунком. Вдавливание рисунка для хвата. Ручки, гайки, валы.

Категория 3: По конструкции

Цельные (Single Body)

Один кусок материала (HSS или сплав). Высокая жёсткость, скорость, сила. Самые распространённые.

Сварные (Welded / Brazed Tools)

Головка (сплав) + стержень (сталь) — паяка/сварка. Меньше режущая сила, но дешевле твердого сплава целиком.

Индексируемые / Зажимные (Clamp / Indexable Tools)

Пластина (вставка) в держателе. Быстрая смена, гибкость (геометрия, покрытие, материал пластины). Сила зависит от пластины.

Категория 4: По направлению подачи

Праворукие (Right-Hand)

Подача справа налево. Большой палец вправо — режущий край слева.

Леворукие (Left-Hand)

Подача слева направо. Большой палец влево — режущий край справа.

Скруглённая вершина (Round Nose)

Движение в обе стороны. Нет передних/задних углов. Для чистовой обработки, гладких поверхностей.

Как выбрать правильный токарный реzec?

Покрытие резьца

TiN (золотистый, универсальный), TiC (твёрдый, абразив), Al₂O₃ (высокие T°). Покрытые служат дольше.

Материал заготовки

Твёрдость — главный критерий. Твёрдые материалы → твёрдые резцы (CBN, PCD, покрытые твердые сплавы). Предотвращает сколы.

Тип операции

Проходная → проходной реzec. Резьба → резьбонарезный. Формование → формовочный. Учитывайте направление подачи.

Форма детали

Фаска куба → прямоугольный расточной реzec. Контур → формовочный/профильный.

Элементы токарного резьца (по ГОСТ/ISO)

Штанга (Shank) — крепление в держателе, прямоугольное сечение. Лицо (Face) — поверхность оттока стружки. Тыловина (Flank) — работает с заготовкой (главная/вспомогательная). Образует режущий край. Режущий край (Cutting Edge) — линия пересечения лица и тыловины. Одноостровый = 2 края. Вершина (Tool Nose) — пересечение главной и вспомогательной тыловин. Радиус → прочность, гладкость. Передний угол (Side Rake) — направление стружки. Задний угол (Back Rake) — острота vs прочность. Главный задний угол (Side Relief) — зазор тыловины к заготовке. Вспомогательный задний угол (End Relief) — зазор вспом. тыловины. Угол в плане главной кромки (Side Cutting Edge Angle) — сила резания, толщина стружки. Угол в плане вспом. кромки (End Cutting Edge Angle) — зазор к обработанной поверхности.

Основные операции на токарном станке

Проходное точение — цилиндрические поверхности, ЧПУ или ручное. Расточка/Лицевание — укорачивание, торцевание ⟂ оси. Фасовка — скос на кромке, защита от сколов. Кнурлинг — рёлька для хвата.

WayKen — ваш партнёр по токарной обработке

ЧПУ точение: расточка, фаска, кнурлинг, резьба, формование. Прототипы и малые серии. Качество, скорость, DFM. CAD → котировка мгновенно.

Заключение

Токарные резцы — сердце обработки. Разнообразие типов требует компетентного выбора под материал, операцию, форму. Ошибка в инструменте = брак/поломка.

FAQ

Функции токарных резцов? Формообразование заготовки снятием слоя: точение, фаска, резьба, расточка, кнурлинг.

Свойства материала резьца? Твёрдость, вязкость, теплостойкость (красножёсткость).

Какой материал резьца лучший? Алмаз (PCD) — по твёрдости и скорости. Но цена ограничивает применение. CBN — лучший для закалённой стали/чугуна.