Углы заточки резцов: Углы заточки токарного резца: какие бывают

Углы заточки токарного резца: какие бывают

Головка резца – неотъемлемый элемент токарного инструмента. На ней расположен ряд плоскостей и кромок, заточенных под различными углами. От их значения зависит не только функционал инструмента, но и то, как долго резец прослужит.

Конструкция токарного резца

У токарного резца всего две части: державка и рабочая головка. Державка отвечает за надёжное крепление инструмента на станке. Рабочая головка в свою очередь необходима непосредственно для процесса точения.

На рабочей головке резца разместились три поверхности. Передняя отвечает за стружкоотведение. А вот задних поверхностей получается две – обе они обращены к заготовке. Задняя главная и задняя вспомогательная поверхности на стыке с передней поверхностью создадут кромки и вершину.

Вершина резца – это самое острое место инструмента, испытывающее наибольшие нагрузки. Чтобы вершина не откололась, иногда ей придают немного округлости. Это делает её более износостойкой.

Назначение углов токарного резца

В зависимости от типа материала заготовки, его основных характеристик (например, твердости и вязкости), а также от условий и интенсивности обработки, вам пригодится инструмент с различной величиной углов.

Главный задний угол

Он контролирует силу трения в зоне обработки.

Если главный задний угол слишком острый, то расширяется площадь контакта с заготовкой, что ведет к снижению точности резания.

Чересчур широкий главный задний угол напрямую влияет на безопасность обработки: инструмент становится менее прочным, а также ухудшается крепление державки, что вызывает сильные вибрации и колебания во время точения.

Главный передний угол

Он снижает уровень деформации срезаемых слоев обрабатываемой детали, уменьшает усилие резания, делает стружкоотведение более легким и улучшает отведение тепла из зоны обработки.

Небольшой главный передний угол очень хорошо и оперативно убирает металл с заготовки, но делает это точечно. По мере расширения угла, зона резания увеличивается, однако сила воздействия делается слабее. Все это негативно влияет на продуктивность работы.

Кроме того, в этом случае толщина лезвия резца уменьшается, что ведет к ухудшению прочности, снижению теплоотвода и часто встречающимся выкрашиваниям режущей кромки.

Кстати, главный передний угол иногда обладает отрицательными значениями. Такое встречается, например, когда требуется инструмент для черновой обработки под ударной нагрузкой. Давление происходит не только на кромку, но и на всю переднюю поверхность инструмента, что делает его стабильнее и надежнее.

Угол резания

Он определяет, насколько легко инструмент будет проникать в заготовку, и насколько глубоко это сможет сделать. Обычно угол резания составляет 60-100 градусов.

Угол заточки

Чем значение данного угла выше (а угол – тупее), тем прочнее будет состояние режущей кромки. Узкий угол придает резцу остроту, но уменьшает прочность.

Главный угол в плане

Чем его значения ниже, тем инструмент окажется прочнее, а скорость обработки выше. Однако главный угол в плане не должен быть слишком маленьким, иначе это может привести к колебаниям.

Вторичный угол в плане

Данный угол напрямую влияет на качество резания. Если он широкий, то появляются шероховатости. А вот узкий угол напротив позволяет выполнить рез максимально гладко и чисто. Однако в этом случае инструмент нагревается намного быстрее.

Вспомогательный задний угол

Он борется с трением во время обработки, тем самым препятствуя перегреву в зоне резания. Таким образом инструмент служит дольше.

Чем меньше вспомогательный задний угол, чем менее прочным становится инструмент.

Угол около вершины

Качество обработки детали напрямую влияет на остроту этого угла. Чем он острее, тем лучше удаляются слои металла. Однако это ведет к нагреву в месте обработки. Инструмент становится подвержен металлическим разрушениям и быстрее изнашивается.

Угол наклона режущего края

Данный угол отвечает за направление отвода стружки. Он может иметь различные значения, как положительные, так и отрицательные. Во втором случае стружка будет отводится в ту же сторону, в которую происходит точение.

Отрицательный угол наклона обычно применяется для чистовой резки. Для черновой он должен составлять 10-12 градусов. Если металл очень твердый (например, закаленные стали), то угол наклона стоит выбрать побольше – 20-30 градусов.

У универсальных резцов данный показатель равен нуля.

В компании ТИГРОТЕХ вы можете найти любые виды токарных пластин и державок. Переходите в каталог или обращайтесь к нашим менеджерам +7 (495) 642-31-30.

Углы заточки проходных резцов

Статические
углы резцов называют так же углами
заточки, т. к. все углы могут быть
установлены на лимбах трех поворотных
тисков заточного станка. Значения углов
заточки резцов зависят от технологической
системы, главным образом – от жесткости
и виброустойчивости. Так, среднее
значение переднего угла равно 10°. Однако,
если не проходит выкрашивания режущей
кромки, этот угол можно увеличить до
15…20°, а для ее упрочнения затачивают
упрочняющую фаску f
под
углом γ_f
= 0…-5°, шириной примерно равной толщине
срезаемого слоя а.
На передней поверхности часто затачивают
лунку для обеспечения завивания стружки.

Задний
угол затачивают под углом 8…12°. Меньшие
значения применяют для черновой
обработки, большее – для чистовой.

Главный
угол в плане изменяется в пределах
30…90°. Меньшие значения используют в
условиях повышенной жесткости
технологической системы. Угол γ
= 90° рекомендуется для обработки нежестких
заготовок, что ведет к уменьшению
радиальной силы резания P_y
и к увеличению точности обработки.
Вспомогательный угол в плане φ₁
влияет на качество обработанной
поверхности. При высоких требованиях
к качеству поверхности этот угол
уменьшают до 5…10°,
а иногда делают нулевым (для резцов с
зачищающими режущими кромками).

Угол
наклона режущей кромки λ
изменяется в пределах ±5°
и влияет на направление схода стружки
и на прочность режущего клина. При
положительных углах λ
стружка сходит в направлении к обработанной
поверхности, при отрицательных углах
λ – в направлении к обрабатываемой
поверхности.

Другие
типы токарных резцов применяются для
обработки деталей типа ступенчатых
валов, дисков, втулок и др. (рис. 5).

а)
б)
в)

Рис.
5.
Схемы обработки ступенчатого вала (а),
подрезание торца диска (б),
растачивания отверстия втулки (в),
n
– частота вращения заготовки; S
– подача; t
– глубина резания;

1
– проходной упорный резец; 2
– подрезной резец; 3
– расточной резец

Координаты
плоскости для этих резцов показаны на
рис. 6.

а)
б)
в)

Рис.
6.
Координатные плоскости для токарного
упорного резца (а)

токарного
подрезного резца (б)
и токарного расточного резца (в)

Примечание:
основная плоскость для всех резцов
совпадает с плоскостью чертежа.

Измерение углов токарных резцов

Для
измерения углов резцов контактным
методом применяются угломеры, которые
подразделяются на нониусные и оптические.
Погрешность измерения углов 2…5°. Для
более точных измерений используют
уровни, измерительные микроскопы и др.
(на рис. 7 показан угломер с нониусом).

Рис.
7.
Угломер с нониусом

Порядок выполнения работы

1. Получить
   задание.

2. Определить
   кинематические характеристики резания.

3. Дать
   эскиз резца и показать его рабочие
   поверхности и режущей кромки.

4. Показать
   статические углы резца в буквенных
   обозначениях.

5. Измерить
   геометрические параметры резца и
   занести результаты измерения в табл.
   1.

Таблица 1

Подробное обсуждение углов заточки ножей

Мы обнаружили, что многие клиенты действительно хотят знать больше о выборе угла для своего ножа. В этой статье мы более подробно обсудим, почему вы можете предпочесть один ракурс другому.

Прежде чем перейти к деталям, мы хотели бы прояснить, как мы говорим об углах ножа. Большинство ножей имеют скос с обеих сторон. Когда мы говорим кому-то, что он должен поставить нож под углом 20 градусов, мы имеем в виду, что он должен заточить каждую сторону до 20 градусов. Таким образом, получается общий угол 40 градусов. Поэтому, когда мы говорим об угле вашего ножа, мы говорим об угле, под которым вы держите нож к камню.

Есть особые случаи, когда общий угол ножа не удваивает угол, под которым вы затачиваете каждую сторону ножа. Некоторые традиционные азиатские ножи скошены только с одной стороны. В этом примере одна сторона может быть заточена на 20 градусов, а другая сторона на 0 градусов, что дает общий угол 20. Однако на практике мы обнаружили, что подавляющее большинство азиатских ножей, продаваемых в Соединенных Штатах, не являются одинарными. скос, а скорее традиционные ножи со скосом с обеих сторон. Если вы не уверены, обычно можно с уверенностью предположить, что ваш нож имеет скос с обеих сторон. Азиатские ножи обычно имеют немного меньший угол заточки с обеих сторон примерно до 17 градусов.

Выбор угла заточки ножа — это компромисс между остротой и долговечностью лезвия. Самый важный фактор при определении угла сводится к тому, как вы будете использовать свой нож. Будете ли вы брить лицо, разделывать рыбу на филе, резать овощи, резать или рубить дрова? Из этих примеров легко увидеть, что в каждом случае требуется свое преимущество.

Твердость в сравнении с ударной вязкостью

Многим людям нравится иметь ножи очень высокого качества, и они ценят хорошую сталь. Независимо от стали, некоторые факты о твердости стали все же применимы. Твердость стали очень легко понять и измеряется по шкале Роквелла С. Прочность в металлургии — это способность материала выдерживать разрушение. Простым примером очень твердого, но не прочного материала является стекло. Учитывая один и тот же нож, усложнение его снижает его прочность. Когда производитель ножей подвергает сталь термической обработке, он должен найти баланс между твердостью и ударной вязкостью. Слишком твердый, и он может легко сломаться, слишком мягкий, и он не будет держать край. Компромисс между твердостью и вязкостью при изготовлении ножей очень похож на компромисс при выборе угла заточки.

Углы менее 10 градусов

Самые низкие углы зарезервированы для кромок, которые обычно режут более мягкие материалы. В этом случае края не подвергаются неправильному обращению, поэтому нижний угол можно сохранить без повреждения или разрушения края. Самые низкие углы, которые мы обычно видим, бывают у бритв с прямой кромкой. Они заточены под углом примерно от 7 до 8 градусов (хотя задняя часть лезвия используется в качестве ориентира, поэтому знание угла не важно, и он не регулируется). Опасная бритва имеет очень тонкое лезвие, которое очень легко повредить. При правильном использовании опасная бритва никогда не повредит лезвие.

Если вы точите опасные бритвы под такими низкими углами, водяные камни будут наиболее эффективным способом заточки. Для опасных бритв с тонкими краями мы обычно не рекомендуем ничего грубее зернистости 1000.

Угол заточки от 10 до 15 градусов

Угол заточки от 10 до 15 градусов является довольно низким для большинства ножей. С общим углом от 20 до 30 градусов эта кромка очень тонкая и нежная. Это лезвие, как правило, слишком слабое для любого ножа, который можно использовать для рубящих движений любого типа. Кроме того, учтите, что более твердые стали также более подвержены ударным повреждениям, потому что они более хрупкие. Если ваш нож используется для нарезки мягких предметов или нарезки мяса, этот более низкий угол может выдержать и обеспечить очень плавное резание.

В последнее десятилетие японские ножи в верхней части этого диапазона (примерно 15 градусов) стали довольно популярными. Эти ножи, как правило, используют качественную сталь, которая является более твердой. При заточке этих ножей мы обычно рекомендуем использовать точильные камни, поскольку они способны резать сталь, не будучи слишком агрессивными. Традиционным камнем для заточки японских ножей является водный камень, поэтому мы часто рекомендуем именно его.

Угол заточки от 15 до 17 градусов

Угол заточки от 15 до 17 градусов — это то, где многие японские ножи и новые европейские/американские столовые приборы затачиваются на заводе. При общем угле от 30 до 34 градусов эта кромка режется немного легче, чем кромки с большими углами. Это наименьший угол, который мы обычно рекомендуем для большинства ножей, которые мы разработали с исходным углом 20 градусов. Компромисс при использовании этого более низкого угла — долговечность.

У нас есть много разных точилок, которые можно затачивать под этот угол. Многие из наших механических точилок, точильных камней или направляющих систем подходят для этих углов.

Углы от 17 до 22 градусов

Углы от 17 до 20 градусов подходят для большинства кухонных ножей, карманных ножей и ножей для улицы. Некоторые ножи (обычно японские производители) затачивают свои ножи примерно до 17 градусов. Большинство западных ножей примерно 20 градусов. Фактически, угол в 20 градусов часто считается лучшим местом для разделения большинства ножей. Наш опыт показывает, что кухонные ножи, заточенные до 17-20 градусов, очень хорошо режут и остаются долговечными. Для карманных или уличных ножей угол в 20 градусов был бы недостаточным для идеала. Эти углы являются хорошим компромиссом между резкостью и долговечностью.

У нас есть много разных точилок, которые можно затачивать под этот угол. Многие из наших механических точилок, точильных камней или направляющих систем подходят для этих углов.

Угол от 22 до 30 градусов

В этом диапазоне лезвия ножей значительно более прочные. Карманный нож или охотничий нож неизбежно подвергнется жестокому обращению, которого не наблюдается с ножами, предназначенными в первую очередь для нарезки или измельчения более мягких материалов. Хотя кромка в конечном итоге может не так хорошо резаться (но вы можете и не заметить разницы), она будет значительно более прочной.

У нас есть много разных точилок, которые можно затачивать под этот угол. Многие из наших механических точилок, точильных камней или направляющих систем подходят для этих углов.

Угол заточки более 30 градусов

Любой режущий инструмент или нож, заточенный под углом более 30 градусов, будет очень прочным. Его режущая способность будет заметно снижена. Эта долговечность имеет преимущество, поскольку для выполнения разреза можно использовать больше силы. В то время как большинство ножей не выиграют от такого угла заточки, острый инструмент, такой как мачете, тесак или топор, должен быть прочным (и может быть сделан из более мягкой стали) и может реагировать на угол 30 градусов.

Надеемся, эта статья оказалась вам полезной

Каждый день мы получаем множество вопросов от наших клиентов. Основываясь на тысячах вопросов по повышению резкости, на которые мы ответили за эти годы, мы составили эту статью, а также множество других полезных диаграмм, видео и статей. Покупая у нас точилки, вы не только получаете отличные продукты, но и получаете экспертную консультацию о продуктах, которые мы продаем, и о том, как их использовать. Мы приветствуем вас, чтобы узнать больше о нас и просмотреть множество точилок, которые у нас есть на складе.
Группа расходных материалов для заточки

Дополнительная информация

• Советы по выбору правильного угла скоса
• Нахождение угла 20 градусов для заточки ножей — видео
• Заточка ножа с помощью выравнивателя
• Использование направляющей ножа DMT

Просмотреть все Статьи с практическими рекомендациями по заточке
Просмотреть все видео с практическими рекомендациями по повышению резкости

Вопросы по заточке углов?

Вызов специалиста по продукции

С понедельника по пятницу, с 8:00 до 16:30.
Телефон США: 1-800-351-8234
За пределами США: +1-608-203-1129

Советы по выбору правильного угла скоса

Выбор угла лезвия ножа — важный первый шаг в заточке. Вероятно, это не менее важно, чем выбор точильного камня. Выбор угла, вероятно, является одним из самых простых шагов в заточке, если вы знаете основы. Чтобы упростить задачу, хорошей отправной точкой будет угол скоса в 20 градусов. При правильной заточке угол 20 градусов подойдет для большинства ножей. Если вы хотите получить от своего ножа больше производительности, вы можете точно отрегулировать угол наклона в соответствии с конкретными потребностями вашего ножа.

Острота и долговечность — два фактора при выборе угла заточки. Чем меньше угол, тем острее он становится, но он также становится менее прочным и более склонным к сколам. Если вы ищете очень прочную кромку, предпочтительнее больший угол, потому что он может выдержать больше, чем более тонкая кромка с малым углом наклона.

Причины использовать меньший угол

Вы можете улучшить режущую способность ножа, затачивая его под меньшим углом. Меньший угол позволяет резать с меньшим усилием. Ножи, которые режут более мягкие материалы или не будут подвергаться сильным ударам, являются хорошими кандидатами на меньший угол. Когда мы говорим о более низком угле, мы обычно имеем в виду все, что ниже 20 градусов.

Причины использовать больший угол

Основной причиной для заточки под большим углом является долговечность. Долговечность ножа зависит в первую очередь от 3 факторов; состав стали, термообработка стали и угол заточки. С любым ножом мы можем контролировать только угол. Любая кромка может стать более прочной, если ее заточить под большим углом. Если вы используете перочинный нож для расщепления растопки, более высокий угол поможет предотвратить поломку лезвия. Обычный сбой края — это загибание края. Эта неудача очень похожа на заусенец на краю. Если заточенное лезвие выходит из строя таким образом, попробуйте использовать больший угол, и ваше лезвие может дольше оставаться острым.

Выбор ракурса зависит от личных предпочтений. Мы разработали эту таблицу в качестве отправной точки для ваших ножей и других инструментов с лезвиями. Помните, что вы можете настроить угол в соответствии с конкретными потребностями того, как вы используете свой нож, увеличивая или уменьшая угол.

Таблица углов заточки ножей

Мы предлагаем полную линейку точильных камней, управляемых точилок и точильных станков.