3 типа канавочных инструментов: полезное руководство

Прорезание канавок — важная операция механообработки, с помощью которой в заготовке создают узкие прорези или каналы. Обычно её выполняют на станках с ЧПУ специальными канавочными инструментами.

В этой статье мы рассмотрим три основных типа канавочных инструментов и расскажем, как применять их при обработке на станках с ЧПУ.

Что такое прорезание канавок?

Прорезание канавок (также называемое растачиванием канавок) — это операция резания, выполняемая на токарном станке с ЧПУ. Она создаёт на заготовке узкие каналы или углубления, которые помогают деталям соединяться или освобождают место для уплотнений, O-колец и подобных элементов.

В зависимости от материала применяются разные режущие инструменты. Они различаются по форме, размеру и твёрдости, что влияет на форму канавки. Прорезание канавок требует точности, чтобы обеспечить нужную глубину и ширину, не повредив материал.

Типы канавочных инструментов

Большинство канавочных инструментов изготавливают из твёрдого сплава или быстрорежущей стали (HSS). Они позволяют прорезать канавки на разных участках заготовки. Ниже приведены основные типы канавочных инструментов.

Инструменты для торцевого прорезания канавок

Канавочный инструмент используется для прорезания канавок на торце материала. Такой инструмент удобен для обработки труднодоступных участков.

Для наилучшего результата расположите вершину немного выше осевой линии и убедитесь, что радиус инструмента соответствует канавке. Обязательно удаляйте стружку, чтобы избежать поломки.

Инструменты для прорезания канавок по наружному диаметру

Инструменты для прорезания канавок по наружному диаметру создают канавки на наружной поверхности детали. Такие канавки помогают формировать наружные элементы, например зубья шестерён. Для лучшего результата располагайте вершину инструмента чуть ниже осевой линии. Некоторые инструменты имеют отверстия для подачи СОЖ, что снижает износ и продлевает срок службы.

Инструменты для прорезания канавок по внутреннему диаметру

Инструмент для прорезания канавок по внутреннему диаметру применяется для создания канавок внутри труб, трубок и других полых деталей. Такие канавки удерживают уплотнения на месте, улучшая работу узла. Чтобы избежать поломки инструмента, держите его верхнюю часть выше осевой линии.

Как прорезать канавки на станках с ЧПУ?

Выполните эти пять шагов для успешного прорезания канавок на станке с ЧПУ:

1. Спланируйте и спроектируйте канавку

Сначала определите, где должна располагаться канавка и какого она должна быть размера. С помощью программного обеспечения CAD (автоматизированного проектирования) создайте модель канавки на заготовке.

2. Сохраните проект

Когда проект готов, сохраните его в формате файла, который читает ваш станок с ЧПУ. Наиболее распространённые форматы — IGES и STEP, но STEP обычно является лучшим выбором.

3. Настройте станок с ЧПУ

Теперь подготовьте станок с ЧПУ. Выберите подходящий инструмент для прорезания канавок и надёжно закрепите его. Затем правильно установите и зафиксируйте заготовку, чтобы избежать её смещения во время резания.

4. Выполните операцию прорезания канавок

Запустите станок с ЧПУ и дайте ему выполнить работу. Поскольку процессом резания управляет программа, вам нужно лишь контролировать его, чтобы всё шло гладко. Станок будет соблюдать заданную подачу и скорость вращения, создавая точные канавки.

5. Проверьте качество

После резания осмотрите канавки, чтобы убедиться в их точности и гладкости. Проверьте размеры и качество поверхности, чтобы конечный результат соответствовал вашим требованиям.

Виды методов прорезания канавок

Ниже рассмотрены различные виды методов прорезания канавок.

Торцевое прорезание канавок

При торцевом прорезании канавок канавки идут вдоль осевого направления заготовки. Для этого вида резания используется специальный инструмент для торцевого прорезания канавок.

Внутреннее прорезание канавок

Этот метод создаёт канавки внутри полой поверхности, например внутри трубы.

Наружное прорезание канавок

Наружное прорезание канавок выполняется на наружной поверхности заготовки. Существует три вида наружного прорезания канавок:

Однопроходное прорезание канавок: Создаёт одну канавку на наружной поверхности,

Многоканавочное прорезание: Создаёт несколько глубоких канавок по наружному диаметру.

Врезание с наклоном: Использует радиальные и осевые перемещения последовательно друг за другом для формирования канавки.

Контурное прорезание канавок

Если вам нужно создать канавки определённой формы или рисунка, применяется контурное точение канавок. Этот метод хорошо подходит для некруглых и нелинейных траекторий. Однако настройка программы для такого вида обработки может быть сложнее.

Что учитывать при выборе инструмента для канавок

При выборе инструмента для канавок нужно учесть несколько важных моментов. Вот краткий разбор:

• Разные инструменты для канавок предназначены для разных задач. Инструмент для прорезания канавок внутри материала (внутренние канавки) не подойдёт для канавок снаружи (наружные канавки).
• Не все инструменты для канавок работают с любым материалом. Одни лучше подходят для металла, другие — для пластика или дерева.
• Глубина и ширина канавки имеют значение. Каждый инструмент рассчитан на прорезание канавок определённого размера.
• У вашего станка есть ограничения по скорости резания и объёму снимаемого материала за один проход.
• Инструмент должен быть надёжно закреплён, чтобы работать безопасно и правильно. Проверьте, что держатель инструмента вашего станка способен надёжно удерживать выбранный инструмент для канавок.

Типичные проблемы и решения при обработке канавок

Обработка канавок полезна, но сопряжена с рядом сложностей. Вот как с ними справиться:

Плохое качество поверхности

Если поверхность канавки шероховатая, обычно это связано с неправильной скоростью резания или подачей. Чтобы исправить это, используйте рекомендованную скорость резания. Начните с малой подачи и постепенно увеличивайте её, пока не получите гладкую поверхность.

Проблемы с точностью размеров

Добиться точного размера и формы канавки бывает сложно. Некоторые измерительные инструменты недостаточно точны. Стальная линейка подойдёт для грубых измерений, но если нужна высокая точность, используйте штангенциркуль.

Поломка режущего инструмента

Инструмент может сломаться, если ему не хватает охлаждения. Всегда используйте охлаждающую жидкость при обработке. Она помогает поддерживать инструмент и заготовку холодными, предотвращая повреждения.

Дрожание или вибрация инструмента

Вибрация делает работу небезопасной и снижает качество. Чтобы избежать этого, используйте жёсткие держатели инструмента и режущие инструменты. Также старайтесь делать вылет инструмента как можно короче.

Как улучшить обработку канавок?

Качество канавок зависит и от станка, и от процесса. Вот несколько способов сделать обработку канавок более эффективной:

Контроль и измерение работы

Используйте подходящие измерительные инструменты в зависимости от требуемой точности канавки. Если высокая точность не нужна, используйте стальные линейки или штангенциркуль. Для более точных канавок применяйте штангенциркуль, калибры-пробки или микрометры.

Выбор правильного инструмента для канавок

Выбранный инструмент напрямую влияет на окончательный вид канавки. Режущие инструменты с ЧПУ из быстрорежущей стали служат дольше и устойчивы к износу. Для узких канавок используйте токарный инструмент, ширина которого соответствует размеру канавки, — так результат будет лучше.

Регулировка подачи и скорости резания

Скорость подачи инструмента и скорость резания влияют на время обработки и качество поверхности. Начните с малой подачи и постепенно увеличивайте её для улучшения отвода стружки. Всегда используйте рекомендованную скорость резания, чтобы инструмент служил дольше.

Использование смазочно-охлаждающей жидкости

Смазочно-охлаждающие жидкости — масло, паста или аэрозоли — помогают поддерживать заготовку холодной и смазанной. Это снижает трение, улучшает резание и облегчает отвод стружки.

Улучшенная обработка канавок с DEK

В компании DEKмы предлагаем высококачественные инструменты для канавок и услуги прецизионной обработки на станках с ЧПУ, чтобы помочь вам каждый раз получать идеальные канавки.

Мы всегда выбираем правильный инструмент для задачи, корректно настраиваем скорость резания и подачу и применяем надлежащее охлаждение, чтобы предотвратить повреждение инструмента. Благодаря тщательному планированию и настройке мы улучшаем операции по обработке канавок и добиваемся лучших результатов.

Заключение

Обработка канавок — важный процесс механообработки, который требует правильных инструментов и методов для наилучшего результата. Понимая различные типы инструментов и методов обработки канавок, вы сможете создавать точные и качественные канавки в своих заготовках.

Часто задаваемые вопросы

В чём разница между канавкой и пазом?

Паз — это длинное прямое отверстие со скруглёнными краями. Обычно он прорезается прямо поперёк цилиндра. Канавка похожа на него, но имеет форму кольца снаружи или внутри цилиндра.

Нужно ли покрытие для инструментов для канавок?

Канавочные инструменты обычно изготавливают из металла, поэтому производители часто наносят на них покрытие для защиты от коррозии и увеличения срока службы. Однако покрытие не обязательно.

Какой материал лучше всего подходит для канавочных инструментов?

Поскольку канавочные инструменты режут твёрдые материалы, они должны быть прочными. Алмаз — лучший выбор, так как он очень твёрдый и хорошо переносит нагрев, но он дорогой. Многие производители используют более дешёвые варианты, такие как твёрдый сплав или сталь.