Токарные резцы: виды, углы и заточка
Краткий ответ. Токарный резец — это основной режущий инструмент для обработки деталей вращением. Из чего состоит резец для токарного станка: державка (корпус для крепления) и режущая часть (головка с кромками). Основные типы токарных резцов — проходной, подрезной, расточной, отрезной, канавочный, резьбовой и фасонный. Классификация токарных резцов по назначению определяет форму головки, углы заточки и тип операции. Правильный выбор углов (γ = 10–15°, α = 6–12°, φ = 45–90°) обеспечивает стойкость инструмента и качество поверхности.
Что такое токарный резец и как он устроен
Державка и рабочая часть резца
Строение токарного резца включает две основные части. Державка — это корпус, который фиксируется в резцедержателе. Форма державки обычно квадратная или прямоугольная по ГОСТ. Размер державки определяет совместимость со станком: типовые сечения 16×16, 20×20, 25×25 мм. Рабочая часть (головка) контактирует с металлом и содержит заточенные кромки. Конструкция может быть цельной, с напайкой или механическим креплением пластины.
Передняя и задние поверхности, режущие кромки и вершина резца
Рабочая головка состоит из поверхностей и кромок. Передняя поверхность — поверхность, по которой сходит стружка. Задняя поверхность обращена к обработанной детали. Режущая кромка образуется пересечением передней и задней поверхностей. Главная режущая кромка выполняет основную работу, вспомогательная — формирует поверхность. Вершина — точка пересечения кромок. Радиус вершины влияет на стойкость и шероховатость: больший радиус усиливает кромку, но увеличивает силу резания.
Какие бывают токарные резцы
Токарные резцы по металлу виды и назначение — это базовая классификация для технолога. Основные виды токарных резцов различаются по конструкции, направлению подачи и выполняемой операции.
Цельные, напайные и резцы со сменными пластинами
По конструкции выделяют три группы. Цельные изготовлены из одного материала — быстрорежущей стали. Напайной резец имеет приваренную твердосплавную пластину — классический бюджетный вариант. Резцы со сменными пластинами (СМП) доминируют в современном производстве: пластина крепится механически, при износе поворачивается новой гранью. Это исключает время на переточку и позволяет работать на высоких скоростях. Твердосплавные пластины фиксируются винтом или прижимом.
Правые и левые резцы
Правые резцы — наиболее распространены, работают при подаче справа налево (к патрону). Левые резцы применяются для специальных задач, когда подача идёт слева направо. Определить направление просто: положите резец на ладонь пластиной вверх и от себя. Если главная кромка со стороны большого пальца правой руки — резец правый.
Проходные резцы: прямые, отогнутые и упорные
Проходной резец предназначен для продольного обтачивания цилиндрических поверхностей. Проходные резцы выпускаются в трёх исполнениях. Прямой — базовая конструкция для наружного точения. Отогнутый позволяет снимать фаски и обрабатывать торцы. Упорный с углом φ = 90° снижает радиальную составляющую силы резания, позволяет подрезать уступы без смены инструмента. Это универсальная "рабочая лошадка" цеха.
Подрезные резцы
Что такое подрезной резец? Это инструмент для обработки торцов и уступов при поперечной подаче. Для чего нужен подрезной резец: формирование плоского торца перпендикулярно оси вращения детали. Главный угол в плане φ = 60–90°. В отличие от проходного, подрезной резец работает поперёк оси заготовки, создавая базовые поверхности. Подрезной вариант часто используют для финишной обработки торцов валов и дисков.
Расточные резцы для сквозных и глухих отверстий
Расточной резец обрабатывает внутренние поверхности: сквозные отверстия и глухие отверстия. Расточные резцы имеют удлинённую державку, что обусловливает склонность к вибрациям. Для минимизации прогиба вылет не должен превышать 4–5 диаметров державки. Для глухих отверстий применяют специальный профиль с углом при вершине более 90°, чтобы обработать дно. Расточка требует жёсткой системы СПИД и умеренных подач.
Отрезные и канавочные резцы
Отрезной резец используется для разрезания заготовок и прорезания канавок. Отрезные резцы имеют узкое лезвие шириной 2–6 мм. Работают при поперечной подаче строго к оси заготовки. Критически важно обеспечить перпендикулярность кромки оси вращения — иначе резец защемляется. Канавочный резец формирует канавки заданного профиля: прямоугольной, трапециевидной или фасонной. Типовая ширина пластины — 2–8 мм.
Резьбовые резцы для наружной и внутренней резьбы
Резьбовой резец нарезает наружную резьбу и внутреннюю резьбу. Резьбовые резцы имеют профиль кромки, точно соответствующий профилю резьбы: 60° для метрической (ISO), 55° для дюймовой (Whitworth). Нарезание резьбы требует точной установки по центру и стабильной продольной подачи. Для мелкого шага менее 1 мм применяют специальные пластины.
Фасонные резцы
Фасонные резцы имеют кромку сложной формы, которая воспроизводит профиль обрабатываемой поверхности. Фасонные резцы применяются в крупносерийном производстве для обработки рукояток, декоративных элементов и сложных профилей за один проход. Это специальный инструмент, который изготавливают под конкретную деталь.
Черновые, получистовые и чистовые резцы
По типу операции выделяют три группы. Черновая обработка ведётся с большой глубиной и подачей, кромка усилена фаской. Чистовая обработка требует острой кромки, положительной геометрии и малого радиуса для качества поверхности Ra 0,8–1,6 мкм. Получистовая — промежуточный вариант для подготовки под финиш.
Таблица 1. Виды токарных резцов — назначение — форма режущей части — применяемые операции
| Тип резца | Назначение | Форма режущей части | Применяемые операции |
| Проходной упорный | Обтачивание, подрезка уступов | Угол φ = 90° | Продольная подача, чистовое точение |
| Проходной отогнутый | Обтачивание, снятие фасок | Угол φ = 45° | Продольная / поперечная подача |
| Подрезной | Обработка торцов | Угол φ = 60–90° | Поперечная подача, торцевание |
| Расточной | Расточка отверстий | Угол φ = 60–95° | Продольная подача внутри детали |
| Отрезной | Разрезание, прорезка пазов | Узкая кромка 2–6 мм | Поперечная подача к оси |
| Резьбовой | Нарезание резьбы | Профиль 60° / 55° | Продольная подача, винтовая траектория |
| Фасонный | Фасонные поверхности | По профилю детали | Поперечная подача, один проход |
Материалы режущей части токарных резцов
Выбор материал заготовки определяет группу сплава. Твердые сплавы доминируют в современной обработке, быстрорежущая сталь используется для специальных задач.
Быстрорежущая сталь
Быстрорежущая сталь (HSS) по ГОСТ 19265-73 применяется при резьбонарезании, обработке фасонных поверхностей и материалов, склонных к налипанию. Марка Р6М5 — наиболее распространённая. Твердость после термообработки HRC 63–65. Рабочая температура ограничена 600–620 °C, что не позволяет вести обработку на скоростях, типичных для твёрдосплавных пластин. HSS хорош для мелкосерийного производства и учебных мастерских.
Твёрдые сплавы
Твердые сплавы занимают доминирующее положение в современной токарной обработке. По ГОСТ 3882-74 и ISO 513:2012 все сплавы делятся на группы:
- Группа P (синяя) — для обработки сталей (аналоги: Т5К10, Т15К6, Т30К4). Сплавы на основе TiC+WC+Co. Т15К6 — универсальный сплав для получистового точения сталей со скоростью 100–250 м/мин.
- Группа M (жёлтая) — для нержавеющих сталей, жаропрочных сплавов и ковкого чугуна. Баланс износостойкости и ударной вязкости.
- Группа K (красная) — для чугунов, цветных металлов (аналоги: ВК6, ВК8). ВК6 — стандартный выбор для серого чугуна, ВК8 — для прерывистого резания и черновых операций.
Сплав выбирается по группе материала и типу операции: черновой сплав вязче, чистовой твёрже.
Режущая керамика и сверхтвёрдые материалы
Режущая керамика (Al₂O₃ и Si₃N₄) применяется при высокоскоростном точении чугунов и закалённых сталей со скоростью 300–1000 м/мин. Высокая износостойкость, но низкая ударная вязкость — только для непрерывного резания. CBN (кубический нитрид бора) используется для финишного точения закалённых сталей (HRC > 45) и твёрдых чугунов, где шлифование экономически нецелесообразно.
Таблица 2. Материал режущей части: HSS, твердый сплав, керамика, CBN — применение
| Материал | Твердость | Скорость резания | Применение |
| HSS (Р6М5) | HRC 63–65 | 30–60 м/мин | Резьба, фасонные поверхности, цветные металлы |
| Твёрдый сплав P | HRA 89–92 | 100–250 м/мин | Стали, легированные сплавы |
| Твёрдый сплав K | HRA 88–91 | 80–200 м/мин | Чугуны, цветные металлы |
| Керамика | HV 1800–2000 | 300–1000 м/мин | Чугуны, закалённые стали (непрерывное резание) |
| CBN | HV 4500–5000 | 100–300 м/мин | Закалённые стали HRC > 45, твёрдые чугуны |
Геометрия и основные углы токарного резца
Геометрические параметры токарного резца определяют условия стружкообразования, сила резания и стойкость. Геометрия регламентирована ГОСТ 25762-83, терминология соответствует ISO 3002/1.
Передний угол γ
Передний угол γ измеряется между передней поверхностью и плоскостью, перпендикулярной вектору скорости резания. Положительный γ облегчает сход стружки и снижает силу резания. Типовые значения: γ = 10–15° для конструкционных сталей, γ = 0–5° при работе по твёрдым материалам (HRC > 40), γ = 15–25° для цветных металлов и пластиков.
Главный и вспомогательный задние углы α и α1
Задний угол α расположен между задней поверхностью и плоскостью резания. Функция — исключить трение о заготовку. Рекомендуемый диапазон: α = 6–12°. Увеличение снижает трение, но ослабляет режущий клин. При черновом точении стали α = 6–8°, при чистовом α = 10–12°. Вспомогательный задний угол α1 уменьшает трение вспомогательной кромки.
Угол заострения β и угол резания δ
Угол заострения β = 90° − (γ + α) характеризует прочность клина. Меньший β — острее кромка, но слабее. Угол резания δ = γ + β = 90° − α. Оптимальный баланс прочности и остроты достигается при β = 65–75° для сталей.
Главный и вспомогательный углы в плане φ и φ1
Угол в плане φ — угол между главной кромкой и направлением подачи. Главный угол φ = 90° минимизирует радиальную силу, важен для нежёстких деталей. Уменьшение φ увеличивает активную длину кромки, улучшает теплоотвод и стойкость, но растут вибрация. При φ = 45° достигается оптимальный баланс для чернового точения. Вспомогательный угол φ1 = 10–20° уменьшает трение.
Угол при вершине ε
Угол при вершине ε = 180° − (φ + φ1) определяет прочность вершины. Больший ε усиливает кромку, но увеличивает силу резания. Для проходных резцов ε = 80–90°, для отрезных ε = 30–45°.
Угол наклона главной режущей кромки λ
Угол наклона λ определяет направление схода стружки. При λ = 0° стружка сходит в плоскости резания. Отрицательное значение λ = −5° направляет стружку от обработанной поверхности — важно при чистовой обработке. Положительное λ применяют при прерывистом резании для защиты вершины от ударных нагрузок.
Как материал заготовки и тип обработки влияют на выбор углов
Для наружного продольного точения конструкционной стали резцом с твёрдосплавной пластиной рекомендуемая геометрия: γ = 10°, α = 8°, φ = 75–90°, λ = 0°. Это обеспечивает устойчивый процесс резания с умеренными силами и удовлетворительным стружкодроблением. Параметры токарного резца корректируются под твердость материала: чем твёрже заготовка, тем меньше передний угол и больше угол заострения.
Таблица 3. Геометрические параметры резца: γ, α, β, δ, φ, φ1, ε, λ — назначение и рекомендуемые значения
| Параметр | Обозначение | Назначение | Рекомендуемые значения |
| Передний угол | γ | Облегчение схода стружки, снижение силы резания | 10–15° для сталей, 15–25° для цветных металлов |
| Задний угол | α | Исключение трения о заготовку | 6–12° (6–8° черновая, 10–12° чистовая) |
| Угол заострения | β | Прочность режущего клина | 65–75° для сталей |
| Угол резания | δ | Общая геометрия резания | 75–85° |
| Угол в плане | φ | Направление подачи, сила резания | 45° черновая, 90° упорная |
| Вспомогательный угол в плане | φ1 | Уменьшение трения вспомогательной кромки | 10–20° |
| Угол при вершине | ε | Прочность вершины | 80–90° проходные, 30–45° отрезные |
| Угол наклона кромки | λ | Направление схода стружки | 0° стандарт, −5° чистовая, +5° прерывистое |
Как правильно заточить токарный резец
Когда резцу нужна заточка и какие резцы перетачивают
Заточка требуется при появлении износа: фаска на задней поверхности, сколы кромки, ухудшение качества поверхности. Перетачивают цельные резцы из HSS и напайной инструмент. Сменные пластины не перетачивают — их поворачивают новой гранью или заменяют. Переточка напайных резцов экономически оправдана при массовом производстве.
Чем затачивать резцы из быстрорежущей стали и твёрдого сплава
Заточной станок должен иметь абразивные круги разной зернистости. Для HSS используют электрокорундовые круги (А, 24А, 25А), для твёрдого сплава — карборундовые (зелёный карбид кремния 63С, 64С) или алмазные. Заточка резца ведётся с охлаждением для предотвращения отпуска стали. Скорость круга 25–35 м/с.
Товары из статьи
Последовательность заточки задних и передней поверхностей
Заточку ведут в последовательности: главная задняя поверхность → вспомогательная задняя поверхность → передняя поверхность. Это обеспечивает правильную геометрию и остроту кромки. Каждую поверхность затачивают под заданным углом, контролируя угломером или шаблоном.
Формирование режущей кромки и радиуса при вершине
Кромку формируют на финишном круге мелкой зернистости. Радиус при вершине создают вручную или с помощью радиусной насадки. Для черновой обработки r = 1,2–1,6 мм, для чистовой r = 0,4–0,8 мм. Слишком большой радиус увеличивает силу резания, слишком малый — снижает стойкость.
Доводка и контроль углов после заточки
После заточки проводят доводку на алмазной пасте или мелкозернистом круге для удаления заусенцев. Углы контролируют угломером, штангенциркулем или оптическим компаратором. Отклонение более 1° недопустимо — это приводит к браку и преждевременному износу.
Типичные ошибки при заточке токарных резцов
Углы заточки часто нарушаются из-за отсутствия контроля. Перегрев кромки приводит к отпуску и потере твёрдости. Неправильный передний угол вызывает налипание стружки или сколы. Отсутствие охлаждения при заточке HSS снижает стойкость в 2–3 раза. Токари часто сталкиваются с вибрациями из-за неравномерной заточки задней поверхности.
Как выбрать токарный резец под задачу
Выбор идёт последовательно: операция, материал, жёсткость системы, режимы. Такой порядок исключает 90 % ошибок.
Для наружного продольного точения
Точение наружных поверхностей ведут проходными резцами. Для длинных валов (L/d > 10) выбирают упорный резец с φ = 90° для минимизации радиальной силы. Для коротких жёстких деталей подходит отогнутый с φ = 45° для универсальности. Продольная подача 0,2–0,6 мм/об в зависимости от операции.
Для обработки торцов и уступов
Обработка торцов ведётся подрезными или отогнутыми проходными резцами при поперечной подаче. Торец должен быть перпендикулярен оси, поэтому важно выдержать угол φ = 90° и обеспечить жёсткое крепление. Уступы обрабатывают упорным резцом за одну установку с обтачиванием.
Для растачивания отверстий
Обработка отверстий требует расточных резцов с вылетом не более 4–5 диаметров державки. Для глухих отверстий выбирают резец с углом при вершине более 90°. Для сквозных отверстий подходит стандартный профиль. Поперечная подача при врезании, затем продольная.
Для отрезки и проточки канавок
Отрезка ведётся отрезным резцом при поперечной подаче строго к оси. Ширина кромки 2–6 мм в зависимости от диаметра заготовки. Обработка поверхности канавок требует канавочного резца с профилем под форму паза. Критически важна перпендикулярность кромки оси вращения.
Для нарезания резьбы
Резьбовой резец выбирают по профилю резьбы: 60° для метрической, 55° для дюймовой. Установка строго по центру высоты, продольная подача с шагом резьбы. Для мелкого шага менее 1 мм используют специальные пластины с острой кромкой.
Для черновой и чистовой обработки
Черновая обработка ведётся резцами с усиленной кромкой, отрицательной геометрией и большим радиусом вершины. Глубина резания 3–6 мм, подача 0,3–0,6 мм/об. Чистовая обработка требует острой кромки, положительной геометрии, малого радиуса и скорости выше на 20–30 %. Подача 0,08–0,2 мм/об для Ra 1,6 мкм.
По материалу обрабатываемой заготовки
Обработка заготовки из конструкционной стали — группа P (Т15К6, аналоги). Чугун, цветные металлы — группа K (ВК6, ВК8). Нержавейка, жаропрочные сплавы — группа M. Материал заготовки определяет сплав пластины, геометрию и режимы.
По размеру державки и совместимости с резцедержателем
Размер державки должен соответствовать пазу резцедержателя станка. Типовые сечения: 16×16, 20×20, 25×25, 32×32 мм. Длина державки обеспечивает вылет без потери жёсткости. Проверьте совместимость по высоте и ширине паза.
Таблица 4. Выбор резца под операцию: точение, подрезка, расточка, отрезка, канавка, резьба
| Операция | Тип резца | Угол φ | Геометрия | Рекомендуемый сплав |
| Продольное точение | Проходной упорный | 90° | γ = 10°, α = 8° | Группа P, T15К6 |
| Обработка торцов | Подрезной | 60–90° | γ = 10°, α = 8° | Группа P, T15К6 |
| Расточка отверстий | Расточной | 60–95° | γ = 10°, α = 8° | Группа P, T15К6 |
| Отрезка | Отрезной | 90° | γ = 0–5°, α = 6° | Группа P, T5К10 |
| Проточка канавок | Канавочный | 90° | γ = 0–5°, α = 6° | Группа P, T5К10 |
| Нарезание резьбы | Резьбовой | 60°/55° | γ = 0°, α = 6° | Группа P, T15К6 |
Резюме и рекомендации по покупке
Правильный выбор токарного резца — это семь параметров: тип операции, материал заготовки, геометрия, сплав, размер державки, радиус вершины и режимы резания. Экономия на качестве инструмента оборачивается браком, простоем станка и преждевременным износом. Для чего используется резец — для стабильного и производительного снятия материала с заданным качеством поверхности. Назначение токарных резцов определяет их форму и геометрию, поэтому под каждый тип операции нужен свой инструмент.
Как подразделяются токарные резцы в зависимости от вида обработки: проходные для продольного точения, подрезные для торцов, расточные для отверстий, отрезные для разрезания, резьбовые для резьбы. Как подразделяются резцы по видам обработки по ГОСТ: черновые, получистовые, чистовые и специальные. Классификация резцов по назначению — основа грамотного заказа инструмента.
Разновидности токарных резцов по назначению включают восемь основных типов, каждый со своей геометрией и применением. Части токарного резца — державка и рабочая часть — должны быть совместимы со станком и задачей. Форма резца определяется операцией: прямая, отогнутая, упорная, расточная.
Режущие пластины со сменным креплением — современный стандарт для станков с ЧПУ и серийного производства. Твердосплавные пластины обеспечивают высокую скорость резания и стойкость. Износ кромок контролируют по фаске на задней поверхности и качеству поверхности детали.
Приобрести надёжный инструмент с гарантией качества вы всегда можете в проверенном магазине Powertool.ru. Для оформления заказа или консультации звоните по телефону +7 (495) 788-79-93 (или 8-800-555-42-85 для регионов) или пишите на почту zakaz@powertool.ru (info@powertool.ru).
Типичные ошибки при выборе и применении резцов
- Использование проходного резца с φ = 45° для упорного точения длинных валов — вибрации и конусность.
- Применение сплава группы P по нержавейке — нарост, задир и быстрый износ.
- Заточка HSS без охлаждения — отпуск и потеря твёрдости.
- Вылет расточного резца более 5 диаметров — вибрации и брак по размеру.
- Неправильная установка резьбового резца по высоте — искажение профиля резьбы.
- Слишком большой радиус вершины на чистовой операции — вибрации и плохая шероховатость.
Чек-лист самопроверки перед заказом
- Совпадает ли тип резца с выполняемой операцией.
- Правильно ли выбрана группа сплава под материал заготовки.
- Соответствует ли размер державки пазу резцедержателя станка.
- Выдержаны ли углы заточки по ГОСТ для данной операции.
- Подходящий ли радиус вершины под требуемую шероховатость.
- Совместима ли геометрия с жёсткостью системы СПИД.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подрезной от проходного? Подрезной работает поперёк оси заготовки для торцов, проходной — вдоль оси для обтачивания. Угол φ у подрезного 60–90°, у проходного 45–90°.
Какие углы заточки для стали 45? γ = 10–12°, α = 8°, φ = 75–90°, λ = 0°. Сплав группы P (Т15К6 или аналог).
Как заточить резец со сменной пластиной? Сменные пластины не затачивают — их поворачивают новой гранью или заменяют. Переточка экономически нецелесообразна.
Что выбрать для расточки глухого отверстия? Расточной резец с углом при вершине более 90°, вылет не более 4–5 диаметров державки, сплав группы P.
Почему скалывается кромка на литье? Прерывистое резание: нужен вязкий сплав (ВК8), отрицательная геометрия и крупный радиус вершины.
Автор и актуальность материала
Автор — ведущий специалист Powertool.ru по режущему инструменту, инженер-технолог металлообработки с опытом более 15 лет на машиностроительном производстве; материал опирается на ГОСТ 18877, ГОСТ 18879, ГОСТ 25762-83, ГОСТ 19265-73, справочники по режимам резания и практику цехов. Актуально на 2026 год