Вы здесь:

Режущие инструменты для токарных станков: полное руководство по типам, материалам и выбору

Просмотры: 1046 Автор: Renjie Дата публикации: Источник: Сайт
Daniel Gao
Rapid Prototyping & CNC Manufacturing Expert
specializes in precision CNC machining, rapid prototyping, sheet metal fabrication, laser cutting, plastic injection molding, and surface finishing
follow me on:


Представлять укти на

Режущие инструменты токарных станков являются основой любой операции точной обработки. Независимо от того, используете ли вы Токарная обработка с ЧПУ  При эксплуатации традиционных токарных станков выбор правильного режущего инструмента напрямую влияет на качество деталей, эффективность производства и прибыль. За пятнадцать лет работы на нашем заводе с ЧПУ я увидел, как правильный инструмент превращает неудачный проект в прибыльный.

Рынок режущих инструментов для токарных станков с ЧПУ достиг 5 024,54 миллиона долларов США в 2024 году и, по прогнозам, вырастет до 7 785,61 миллиона долларов США к 2032 году, что отражает среднегодовой темп роста 5,24%. Этот рост отражает то, что мы видим ежедневно: все больше производителей требуют точности, более быстрого выполнения работ и лучшего качества поверхности в различных отраслях, от аэрокосмической до производства медицинского оборудования.

Что такое режущие инструменты для токарных станков?

Режущие инструменты для токарных станков — это специализированные инструменты, предназначенные для удаления материала с вращающихся заготовок на токарном станке. Они выполняют все: от базовых токарных операций до сложных работ по нарезанию резьбы, канавок и чистовой обработке. Эти инструменты имеют точно отшлифованную режущую кромку, которая контактирует с вращающейся заготовкой и срезает материал для достижения желаемой формы.

Геометрия, материал и конструкция различных токарных инструментов определяют их производительность. В нашем магазине мы поддерживаем более 200 различных конфигураций инструментов, поскольку режущие инструменты для токарных станков по металлу не являются универсальными — каждый материал и операция требуют определенных свойств инструмента.

Типы режущих инструментов для токарных станков по материалу

Инструменты из быстрорежущей стали (HSS)

HSS представляет собой универсальную рабочую лошадку в любом наборе инструментов для обработки. Эти режущие инструменты для токарных станков содержат легирующие элементы, такие как вольфрам, молибден, хром и ванадий, которые позволяют им выдерживать температуры до 650°C без потери твердости.

Инструменты из быстрорежущей стали блестят своей шлифуемостью. Я могу за пятнадцать минут изменить форму заготовки из быстрорежущей стали, чтобы получить специальный контур. Для мастерских, которые только начинают осваивать базовые токарные инструменты, HSS предлагает доступную программу обучения. Они идеально подходят для токарной обработки общего назначения, более мягких материалов, таких как алюминиевые сплавы, нарезания резьбы и операций с низкой скоростью.

Твердосплавные режущие инструменты

Твердосплавные инструменты, изготовленные из порошка карбида вольфрама, спеченного с кобальтовой связкой, работают при температурах резания до 1000°C. Они сохраняют острые края на скоростях, которые могут разрушить HSS, что делает их незаменимыми для производственных сред.

Преимущества твердосплавных сплавов включают в себя долговечность, до 99 раз превышающую срок службы стали из быстрорежущей стали, превосходную производительность при обработке нержавеющей стали и закаленных материалов, превосходную чистоту поверхности и сокращение времени простоя. При производстве автомобильных компонентов мы непрерывно в течение 8-часовой смены используем твердосплавные пластины из нержавеющей стали 316.

Алмазные и CBN инструменты

Алмазные инструменты представляют собой вершину обработки цветных металлов. Имея твердость около 10 000 HV, они обеспечивают сверхточную обработку алюминиевых сплавов и композитов, используемых в электронной промышленности.

Инструменты из CBN являются предпочтительным выбором для обработки закаленных стальных сплавов и термообработанных компонентов, обеспечивая скорость резания, которая может снизить производственные затраты примерно на 60% по сравнению с обычными инструментами.

Типы режущих инструментов токарных станков по принципу действия

Токарные инструменты

Токарный инструмент для токарных операций составляет основу производства цилиндрических деталей. Правосторонние инструменты режут справа налево (стандартная конфигурация), а левосторонние инструменты предназначены для специализированных задач. Токарные инструменты с круглым носом создают плавные скругления и изогнутые переходы.

Облицовочные инструменты

На токарных станках с торцевым инструментом создаются плоские поверхности, перпендикулярные оси заготовки. Инструмент для торцовки на токарном станке обычно имеет боковую режущую кромку, которая проходит по поверхности детали, создавая опорные поверхности для последующих операций.

Инструменты для растачивания и нарезания резьбы

Растачивание увеличивает существующие отверстия до точных диаметров. Внутренние расточные оправки глубоко проникают в заготовку, сохраняя жесткость благодаря специальной конструкции демпфирования. Операции нарезания резьбы позволяют нарезать внутреннюю и внешнюю резьбу с помощью одноточечных фрез или резьбофрез, оптимизированных для управления с ЧПУ.

Инструменты для обработки канавок и накатки

Операции с токарным инструментом и обработка канавок создают углубления для уплотнительных колец, стопорных колец или эстетических деталей. Инструменты для обрезки вырезают готовые детали из прутка. Накатка прижимает текстурированные узоры к поверхностям для улучшения сцепления, что требует жесткой установки для предотвращения отклонения заготовки.

Типы режущих инструментов токарных станков по конструкции

Однокорпусные инструменты изготавливаются из цельных кусков быстрорежущей стали или твердого сплава, что обеспечивает максимальную жесткость и легкую заточку. Они распространены в инструментальных цехах и для обработки деталей специальной геометрии.

Напаянные инструменты имеют твердосплавные наконечники, постоянно прикрепленные к стальным хвостовикам, что сочетает в себе режущие свойства твердого сплава с прочностью и экономичностью стали.

Инструменты со сменными пластинами произвели революцию в производственной обработке. Сменные вставки устанавливаются в многоразовые держатели, что позволяет поворачивать или заменять кромку за считанные секунды. Шлифование не требуется — замените пластину и возобновите резку. Эта конструкция доминирует в современных режущих инструментах на токарных станках с ЧПУ.

Какие инструменты следует купить новичкам?

Если вы только начинаете работать с режущими инструментами на токарных станках по металлу, я рекомендую сначала научиться шлифовать HSS. Покупайте качественные заготовки из быстрорежущей стали — они доступны по цене, обеспечивают приемлемую обработку и научат вас основам геометрии инструмента. Вы поймете, как передние углы, зазоры и радиус при вершине влияют на резку.

Когда почувствуете себя комфортно, изучите индексируемые держатели китайского производства на eBay. Поставляемые вставки часто некачественные, но вы можете найти отличные предложения на вставки известных брендов отдельно. Начните с базового набора: держатели для правого точения, торцовки, обработки канавок и резьбонарезания.

При выборе твердосплавных пластин выбирайте проверенных производителей. Цена на режущие инструменты для токарных станков варьируется в широких пределах, но качество приносит дивиденды в виде стойкости инструмента и качества обработки.

Рекомендуемые марки режущего инструмента

Какие бренды обеспечивают качество, не тратя денег? Ответ зависит от вашего уровня опыта и бюджета.

Бюджетная отправная точка

Если вы только начинаете, сначала заточите инструменты из быстрорежущей стали. Они недороги, обеспечивают вполне приемлемую отделку и могут быть настроены практически для любого применения. Этот подход научит вас основам, одновременно снижая затраты.

Умная стратегия среднего уровня

Когда вы освоитесь с работой станка, обратите внимание на доступные держатели вставок китайского производства на eBay. Да, входящие в комплект вставки обычно низкого качества, но вот ключ: вы можете найти специальные предложения на оригинальные вставки известных брендов, которые продаются отдельно. Эта стратегия дает вам профессиональные держатели инструментов по выгодным ценам при использовании качественных режущих кромок.

Ведущие бренды отрасли

Эти производители представляют собой отраслевой стандарт, обеспечивающий наилучшую производительность режущих инструментов для токарных станков по металлу.:

Крупнейшие компании: Kennametal, Iscar, Sandvik Coromant, Seco.

Качественные альтернативы: Mitsubishi, Kyocera, Korloy, Sumitomo.

Надежные варианты: Widia, TaeguTec, Walter

Их существует гораздо больше, но эти имена доминируют в профессиональных магазинах по всему миру. Эти компании вкладывают значительные средства в технологии нанесения покрытий, геометрию пластин и разработку сплавов. Когда мы перешли на пластины Sandvik для обработки серий титановых сплавов, срок службы инструмента увеличился вдвое, а качество поверхности улучшилось. Их техническая поддержка помогает оптимизировать параметры резки — ценный ресурс, заслуживающий более высокой цены.

Распространенные проблемы с режущим инструментом на токарных станках

Чрезмерный износ сигнализирует о неправильной скорости, подаче или выборе материала инструмента. Твердый сплав плохо работает на низких скоростях, где HSS превосходит других. И наоборот, выход HSS за пределы температурных пределов приводит к быстрому разрушению кромки.

Вибрация, тупые инструменты или неправильный радиус вершины создают шероховатую поверхность. Высота инструмента относительно центральной линии критически влияет на качество резания: даже отклонение от центра на 0,010 дюйма ухудшает качество отделки.

Тепловое расширение, деформация инструмента и характер износа вызывают отклонения размеров. Внедрите компенсацию смещения инструмента и промежуточные измерения критических размеров для обеспечения точности.

Заключение

Понимание названий, материалов и применений токарных режущих инструментов превращает обработку из догадок в предсказуемые и прибыльные операции. Независимо от того, работаете ли вы с заготовками из быстрорежущей стали или сложными режущими инструментами для токарных станков по металлу, описание которых объясняется технологией твердосплавных пластин, успех зависит от подбора инструмента в соответствии с задачей.

Начните с качественных основных токарных инструментов, подходящих для вашего станка и материалов. Освойте фундаментальную заточку инструмента с помощью HSS. Переход к индексируемому твердому сплаву по мере роста производственных потребностей. Документируйте то, что работает, учитесь на ошибках и постоянно совершенствуйте свои знания по работе с токарными инструментами.

Правильный режущий инструмент — правильно выбранный и правильно примененный — делает каждую операцию более эффективной, а каждую деталь — лучше. В этом разница между борьбой с противоречивыми результатами и уверенной поставкой прецизионных компонентов, которым доверяют ваши клиенты. обработка с ЧПУ   превосходство.


Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности

Я согласен