Углы заточки резцов: Как заточить резец — Заточка резцов для токарного станка по металлу

Определить величину главных действительных углов токарного резца

Задача Определить величину главных действительных углов токарного резца (α_д и γ_д), если его вершина установлена выше или ниже оси центров станка на h мм. Статические углы заточки резца – ст и ст .
Значения величин h, α_ст, γ_ст, а также конкретная установка резца указаны в таблице 1 в соответствии с номером варианта.
Для всех вариантов принять диаметр обработанной поверхности заготовки 40 мм, диаметр обрабатываемой поверхности – 45 мм.
Вычертить схемы установки резца с указанием главных статических и действительных углов.
Определить рациональный режим резания при точении. Придерживайтесь следующей последовательности:
А. Выбор типа, конструкции и геометрии резца. Изображение эскиза резца.
Б. Выбор элементов режима резания (t, S₀, V).
В. Проверка выбранного режима резания.
Г. Корректировка выбранного режима резания.
Д. Расчет машинного времени и ресурса инструмента.
Решение

• Изобразите поперечное сечение обрабатываемой детали, которое будет представлять собой круг, диаметром D.
• Изобразите действительное положение резца – выше или ниже горизонтальной оси на величину h. Вершина резца должна лежать на окружности изображенного сечения.
• Обозначьте положение следа действительной плоскости резания – он будет перпендикулярен радиусу, проведенному из центра сечения обрабатываемой детали в точку действительного положения вершины резца.
• Изобразите положение следа статической плоскости резания – это вертикаль, проведенная через точку действительного положения вершины резца.
• Обозначьте действительные и статические передние и задние углы, пользуясь соответственными обозначениями:

γ_д – действительный передний угол, находящийся между передней поверхностью резца и перпендикуляром к следу действительной плоскости резания;
α_д – действительный задний угол, находящийся между задней поверхностью резца и следом действительной плоскости резания;
γ_ст – статический передний угол, находящийся между задней поверхностью резца и следом статической плоскости резания;
α_ст – статический задний угол, находящийся между задней поверхностью резца и следом статической плоскости резания.
Углы, представляющие собой разницу между γ_д и γ_ст; α_д и α_ст обозначьте буквой τ (тау).
Этой же буквой τ обозначьте и равный им угол заключенный между горизонтальной осью поперечного сечения обрабатываемой детали и радиусом его окружности, проведенном в точку действительного положения вершины резца.
Выполняем расчеты величины действительных углов резца, используя формулы:

Изменение углов инструмента

Изменение углов инструмента в зависимости от его установки и от подачи

В приведенных выше рекомендациях относительно углов заточки не учитывалось, что при работе инструментов величина углов может изменяться. Это изменение вызывается двумя причинами:

• нарушением правильной установки инструмента относительно обрабатываемой детали
• наличием движения продольной или поперечной подачи

При установке вершины резца выше линии центров действительный передний угол увеличивается, а действительный задний угол уменьшается на угол т; при установке ниже линии центров передний угол уменьшается, а задний увеличивается на угол т. Для расточного резца изменение углов имеет обратный характер: при установке выше центра передний угол уменьшается, а задний — увеличивается.

Изменение углов резца при установке не по центру тем больше, чем больше ошибка в установке (размер К) и меньше диаметр детали D:

Так, например, если при обточке валика диаметром 50 мм резец установлен выше центра на 3,5 мм, то его задний угол уменьшится на 8°.

На рисунке показана схема установки радиальных гребенок, применяемых для нарезания наружной резьбы резьбонарезной головкой. По мере износа и переточки гребенки вершина ее понижается; поэтому при заточке под неизменным передним углом действительный передний угол гребенки тп уменьшается. Чтобы избежать этого, нужно передний угол заточки увеличивать на угол т.

Установка режущих инструментов

Необходимо всегда помнить о том, что при неправильной установке режущих инструментов их углы искажаются. В случае установки вершины резца не по центру (например, при работе в расточной державке) нужно эти изменения геометрии исправлять соответствующей заточкой. Если же нет особых технологических препятствий, то резцы следует устанавливать по центру, допуская отклонения не более 0,02D, что уже дает угол т около 2,5°. Второй причиной изменения действительных величин передних и задних углов по сравнению со статическими является влияние подачи. При продольном точении, когда резец перемещается вдоль оси вращающейся детали, поверхность резания представляет собой винтовую поверхность, а действительная плоскость резания отклоняется от теоретического (вертикального) положения на угол, равный углу подъема образуемой винтовой поверхности. В результате этого действительный задний угол уменьшится на величину я, а передний угол на такую же величину увеличится.

При точении с поперечной подачей деталь относительно вершины резца описывает не окружность, а архимедову спираль, касательная к которой также отклоняется от вертикальной линии на угол.

Угол р, обычно невелик (несколько минут) и им можно пренебречь. Но в некоторых случаях, когда подача становится соизмеримой с диаметром обработки (например, при нарезании резьбы с большим шагом на тонких винтах, при затыловании задних поверхностей фасонных фрез, которое производится с поперечной подачей, при сверлении — для точек режущего лезвия сверла, расположенных недалеко от оси вращения.), искажения углов становятся очень значительными. 

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 до 20 градусов, в то время как другая сторона может быть заточена под 0 градусов, что дает общий угол 20. Однако на практике мы обнаружили, что подавляющее большинство азиатских ножей, продаваемых в США, представляют собой не односторонние ножи, 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. 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

Полное руководство по выбору правильного угла заточки для вашего Kitc — Точилка для вращающихся ножей