Как обработать резину на токарном станке
В 2007 году у нас возникла необходимость обработки детали из фторкаучуковой резины по наружному диаметру (70мм.) с допуском 0,05 мм. С тех пор прошло 5 лет, теперь мы обрабатываем несколько тысяч деталей ежегодно.
Хотелось бы заметить, что не всю теорию шлифования и точения резины мы понимаем и потому не все вопросы можем подробно осветить.
 | 1.– передняя поверхность; |
2.– главная задняя поверхность;
3.– вспомогательная задняя поверхность;
4.– главная режущая кромка;
5.– вспомогательная режущая кромка;
6.– вершина резца.
Мы пробовали использовать различные марки режущих инструментов: Т30К6, Т15К6, Т5К10, ВК6ом, Р6М5 и другие, в итоге мы остановились на резцах с напайной пластинкой ВК8.
Для нашей фторкаучуковой резины пластинки марки ВК8 оказались самыми эффективными .
Для наружной проточки (ссылка на видео ролик) используется резьбовой резец с пластинкой ВК8 или Т5К10 с режущей кромкой в форме радиуса диаметром от 3 до 5мм.
 Передняя поверхность (поз 1) резца шлифована мелкозернистой алмазной тарелкой параллельно плоскости основания державки резца. Высота передней поверхности (поз 1) выставляется строго по оси шпинделя станка (проверяется торцеванием мягкого материала. Заточку режущей кромки (ссылка на видео ролик) (поз 4) мы осуществляем на мелкозернистом алмазном круге. После заточки, главная режущая кромка (поз 4) должна быть ровной (не должно иметь изломов и углов), в идеале желательно получить радиусную поверхность Ф от3 до 5мм. |
 | Передняя поверхность (поз 1) резца шлифована мелкозернистой алмазной тарелкой параллельно плоскости основания державки резца. Высота передней поверхности (поз 1) выставляется строго по оси шпинделя станка, проверяется торцеванием мягкого материала. Заточку режущей кромки (ссылка на видео ролик) (поз 4) осуществляем с помощью электро гравёра на 20-21тыс. об/мин. мелкозернистой алмазной головкой Ф 8 мм. на ширину около 5 мм. |
————————————————
 Передняя поверхность (поз 1) резца шлифована мелкозернистой алмазной тарелкой (ссылка на видео ролик) параллельно плоскости основания державки резца. Высота передней поверхности (поз 1) выставляется строго по оси шпинделя станка (проверяется торцеванием мягкого материала). Заточку режущей кромки (ссылка на видео ролик) (поз 4) мы осуществляем на мелкозернистом алмазном круге. После заточки, главная режущая кромка (поз 4) должна быть ровной (не должно иметь изломов и углов), в идеале желательно получить радиусную поверхность Ф от3 до 5мм. |
Важное примечание: если вы планируете в детали протачивать канавку, то главная режущая кромка (поз 4) должна быть шире тыльной (задней) части пластики, то есть иметь форму отрезной пластинки, (если смотреть сверху).
Это необхо димо, чтобы исключить трение боковой поверхности резца о края канавки, трение боковой поверхности пластинки может привести к вырыванию части материала из тела детали и канавка получится не ровная.
————————————————
Закрепление обрабатываемой детали.
1000 и больше деталей, при температуре +25+27 о С хватает на
100 и меньше, при «удачной заточке».
Для охлаждения и смазывания применяется СОЖ Автокат 78, в пропорции 1 стакан(200 граммовый) на 10 литров воды. Данная пропорция СОЖ даёт некоторое «ржавление» станка, но увеличение пропорции СОЖ приводит к ухудшению резания резины, резец начинает скользить по детали.
Опытным путём нами было установлено, что подача СОЖ на режущую кромку инструмента ведёт к ухудшению чистоты поверхности детали и уменьшению количества обработанных деталей с одной заточки резца. Поэтому подачу СОЖ мы осуществляем на обрабатываемую поверхность детали так, как видно на видео роликах.
Опытным путём нами было установлено, что увеличение оборотов шпинделя и скорости подачи выше некоторой величины приводит к вырыванию с поверхности обрабатываемой детали небольших кусков резины.
Наше предположение образования этого процесса сводится к следующему (смотрим рисунок):
 | при вращении детали, в месте соприкосновения детали и инструмента (красная зона) тело детали набегает на инструмент и за счёт пластичности резины образует бугорок, далее, при «неблагоприятных условиях» режущая кромка резца не «успевает» срезать набегающий слой и в этот момент происходит отрыв части тела детали. |
При «благоприятных» условиях режущая кромка равномерно срезает набегающее тело детали.
В 2012 году для обработки резины мы начали использовать шлифовку, на сегодняшний день методом шлифовки выполняются 2 операции.
Шлифовка фаски фторкаучукового кольца в оправке на Ф 115,6мм. (ссылка на видео), точность не принципиальна, ориентируемся по маркерным линиям на лимбе.
И шлифовка на оправке наружного диаметра фторкаучукового кольца на ф 70 мм. Точность 0,1 мм.(ссылка на видео с белы м кругом )
Этот вид обработки только осваиваем, поэтому приспособили что было в наличии, а именно: 3-х фазный двигатель мощностью 150 Ватт, 1380об/минуту, круг серый, средней зернистости нар. ф 100мм.
О бновлен ие январь 2013г: Установлен белы й крупнозе рнистый круг ф100х8, посадка ф20мм. (ссылка на видео с белым кругом)
Информация про способы обработки резины взятая нами с сайта: www.chipmaker.ru, ссылка на форум—> (перейти на сайт www.chipmaker.ru )
Цитата от»shin» Здравствуйте, технология резки резины отлично отработана у компании Economos — Австрия. Можно посмотреть на их сайте. Мы комплектуем это оборудование высокопозитивными шлифованными пластинами для обработки неметаллов.
Всего применяется в производстве около 70 видов резцов и пластин. Применяются как стандартные сменные твердосплавные пластины (по ISO) геометрии VCGT. DCGT. так же много отшлифованных в зависимости от вида обработки.
Если есть желание попробовать наши пластины, могу отправить информацию. Пишите shin@arnoru.ru Александр.
| Сменные твердосплавные пластины (по ISO). | Державка круглого сечения, ISO. | Пластины к державке. | |
 |  |  |  |
Цитата от «самоделкин»: Мои пять копеек по резине.
М ой резец для обточки внешнего диаметра резины из бывшего канавочного быстрореза.
Ему лет 30, однако он редко сейчас применяется. Когда-то, в МГТУ, часто приходилось обрабатывать детальки из вакуумных шлангов.
Сегодня купил какую-то автомобильную резинку как материал, в надежде что она масло бензостойкая. Но это неважно. Надо было проточить. За несколько лет болтанки среди других резцов, кромка, конечно не улучшилась. Подправил и проточил, как в былые времена. (ссылка на видео ютуб) (ссылка на скачивание)
| Вид режущей кромки: | Вид от детали: | Вид от отходов: |
 |  |  |
Цитата от «ingener40»: При продольном точении резины не надо стараться снимать с нее стружку как при классическом точении. Процесс должен выглядеть как обработка канавки в торце детали.Т.е Г- образный резец заточенный с минимальными передним и задним углами подводится к торцу обрабатываемой детали таким образом, чтобы вершина резца находилась в радиусе будущего размера и включается продольная подача. Резец при резании не снимает стружку а врезается как — бы прорезая внутри канавку. При этом образуется что-то наподобие чулка который либо скатывается в бублик по мере движения резца, либо периодически рвется и отлетает ( осторожно — любит летать токарю в дюндель 
). При подрезке торца резец прямой в виде сапожного ножа и работать нужно как отрезным резцом отрезая блины. Проблема в том, что трудно поймать размер ( если припуск меньше миллиметра -уже не проточишь, только дошлифовывать) приходится под каждую резину подстраиваться опытным путем.
Цитата от «brizovec»: Есть у нас в Сталинграде филиал фирмы SKF, Занимаюсь ремонтом гидроусилителей и заказываю у них манжеты и всякую мелочь Они все точат на специальном станке. просил показать, не разрешили. но процесс примерно понял. У них специальные заготовки для различных изделий и из разного материала, (в том числе и резина) материал изделия залит в жесткий полимер за который заготовка зажимается, Есть заготовки в форме кольца и просто залитый в пластик материал сальника или еще чего,станок с ЧПУ по программе точит то заказывает заказчик. вот несколько фоток Все выточено .
(ссылка на форум, на цитату с фотографиями)
. А так хочется посмотреть на процесс и инструмент применяемый при обработке.Искал в интернете , не нашел, мож кто ссылочку подскажет!? буду признателен.
Цитата от «brizovec»: Поролон точил пропитывая водой и замораживая, возможно и вам это поможет! только в азоте, но как это повлияет на материал??(заморозка).
Цитата от «ingener40»: Приходилось фрезеровать пазы в 50 мм листе резины дисковой фрезой 160Х8 мм, глубиной 10 мм. Фрезу перетачивал практически как под дерево ( т.е. углы минимальные) режущую кромку доводил на алмазе (и по передней и по задней поверхности) снимал все за один проход всухую . Обороты — 750 ( пробовал больше — горит), подача 35 мм/мин.
На мой взгляд концевой фрезой не получится — у нее направление силы резания идет по касательной к винтовой канавке и она просто не сможет врезаться (резина -слишком мягкий для нее материал).
Я бы пробовал цилиндрической прямозубой диаметром 50-60 мм и шириной 30-40) опять же очень острой но с родными углами, т.к. в вашем случае малые углы дадут вибрацию инструмента. Обороты фрезы думается можно до 1000.Вращение фрезы навстречу вращению ролика и припуск не более 1 мм, потому как подача при таком диаметре будет не слабая ( при 1 об/мин — 1310 мм/мин)
Вопрос только как собрать фрезерное приспособление с достаточной жесткостью? А если попробовать на больших оборотах работать малой фрезой?
Цитата от «ingener40»: Боюсь гореть будет. Если уж говорить о высоких оборотах, то я думаю здесь больше шлифование рулит. Возможно даже гриндер как нибудь приспособить,ленту с зерном 60. 80, тогда и жесткость приспособы большая не нужна — сила резания мизерная. Пылить правда будет не слабо, но как говорится лес рубят — щепки летят
Цитата от «codename1182»: Вчера пробовал фрезеровать кусок грузовой покрышки ручным фрезером, фрезы брал 2,3,4,5 первые Ф10мм, обороты 5-20 тысяч, горит , прыгает, чистоты нет, перехожу к варианту шлифовки, какую скорость резания и какой абразив?
Цитата от «ingener40»: Боюсь придется опытным путем. Шибко разные резины бывают по составу.
По моему опыту зерно максимально крупное и острое,(если лента то лучше 3М), а скорость максимальная не допускающая горения резины. В любом случае запасайтесь терпением, процесс не быстрый, а количество и размеры колес впечатляют.
Цитата от «Сергей Викторович»: Вставлю свои 5 копеек.
 | Никогда раньше резину не обрабатывал. Но тут соседи поставили на капремонт линию по производству авто стекла. Навезли гору работы — шкивы, наплавка-проточка валов и всё такое. В том числе привезли один обрезиненный вал на пробу. Нужно выровнять и проточить в размер. Построил вот такую приспособу: Болгарка, отрезной диск по стали 2.5мм толщиной. Съём 2мм. Обороты станка 250 об/мин. Болгарка без регулятора — 10000 об/мин. Ток в цепи болгарки 1.3А на выравнивании и 1.6А на проточке. Примерно 300 Вт по мощности. Пыль и гарь присутствуют, но не смертельно. Пока окна-двери открыли, а дальше планируем пылесос на улице. |
Цитата от «технарь В.В.»: также использовал болгарку, понравилось. Напрашивается завалить набок наждак, по Вашей фотке — чтобы он не был вертикально, градусов на 5. 10.
Цитата от «ingener40»: Точно! И круг не отрезной, а зачистной («Kronenflex» например 6 мм, там зерно острое и связка помягче).
Хотя, ИМХО, она и резцом неплохо точится без шума и пыли, и стружка такая красивая идет в виде бесконечной ленты, так и хочется куда нибудь ее применить.
Цитата от «Сергей Викторович»: Да нет — резцами пробовали. Рыхлая она какя-то. Обороты не разгонишь особо (вал длинный, РМЦ-1500, а ЗБ больше чем на половину висит и центр там невращающийся пришлось поставить). Поэтому только болгарка и выручила. Углы я пробовал менять — разницы нет. Обороты болгарки большие и она по-всякому успевает обработать.
Цитата от «ingener40»: Да, попадалась и мне такая (рыхлая), только я ее и абразивом толком не смог обработать — горит на любых режимах.
Цитата от «вакуумщик»: для точения резины а точим мы вакуумную марки7880 используем специальные резцы подобные ножу с полукруглой поверхностью с одной стороны сож-вода вакуум держит шлифовку делам изредка для клапанов обороты шлиф приспособления около 70 тыс фрезеровать нужды не было бы пресс формование заготовок
Цитата от «Сергей Викторович»: Вопрос косвенно по теме. При пилении резины болгаркой выделяется 1. Дым, 2. Копоть, 3. Мелкая пылевидная крошка. Станина застелена полиэтиленом, крошка собирается там нормально. Дым стоит в помещении долго, от него першит в горле, сквозняк почти решает проблему, но вонь стоит и в других помещениях. С копотью хуже всего. Всё вокруг станка чёрное, одежда и в носу — тоже.
Планируем поставить пылесос с промежуточным циклоном и выхлопом в трубу от печки. Правильное решение? Или купить пром пылесос и не мучатся?
Цитата от «Сергей Викторович»: Результаты обработки обрезиненного вала:
Исходный диаметр 70-73мм, 2 прохода черновых по 2мм и чистовой 1мм. Диск на болгарке отрезной по стали Ф125 х 2.5. Обороты болгарки на максимуме, обороты станка — 200 об/мин. Длина обработки 1400мм.
Размер конечный 65.7 — 65.75мм по всей длине вала (клиенты просили от 65 до 66мм, но чтобы все одинаковые, поэтому оставил «запас» на ещё один проход). Чистота поверхности заказчиков устроила. Это всё при том, что диск был даже чуть выщербленным. За размер диска тоже переживал, но когда померял размеры вала, то понял, что всё в порядке. Диск геометрию не потерял.
Цитата от «Сергей Викторович»: По ходу проверил идею с пылесосом. Старая советская «ракета» + 2 шланга на вход и на выход. Из зоны обработки отводилась только копоть и легко летучие фракции. Крупные оседали на станине станка. После 40 минут обработки мешок заполнился на 20%, двигатель нагрелся терпимо. Отвод газов сделал в дымоход от печи высотой 7м.
