Для достижения качественного гравирования и повышения производительности труда целесообразно углы заточки резца выбирать в соответствии с обрабатываемой глубиной гравирования. Наиболее распространенный резец для плоскостной гравировки — конусный резец-фреза. При гравировании на мягких металлах наиболее пригодными являются резцы-фрезы из легированной стали, так как благодаря своей стойкости они всегда дают чистый и гладкий срез. При трудоемком гравировании или при большом объеме гравёрных работ используют в основном резцы-фрезы из быстрорежущей стали.
Применение прогрессивных средств термической обработки гарантирует достаточную стойкость резца-фрезы и сохранение правильной геометрической формы. Для станка с пантографом, как и для всякого другого металлорежущего станка, на стойкость инструмента влияет не только его качество, но и режимы резания.
Перемещение пантографа осуществляется от руки, поэтому не всегда можно поддержать равномерную подачу. Следует обращать внимание на то, чтобы скорость подачи и частота вращения резца-фрезы соответствовали данному материалу. Обычно при гравировании на мягких металлах и материалах используется большая частота вращения, при гравировании на латуни, бронзе и т. п. — средняя и наконец на стали — более низкая. Это особенно важно при предварительной обдирке, где ширина и толщина стружки имеют значительные размеры. При стружке малого сечения это не столь существенно. Сталь, например, при ширине резца-фрезы в 1 мм, глубине резания до 0,03 мм можно обрабатывать при наивысшей частоте вращения.
Резцы для станков с пантографом. Для рельефных работ в зависимости от контура гравируемого рисунка применяют различные профили резцов. На рис. 18 изображены лишь некоторые из разнообразнейших резцов-фрез, которыми пользуются при механическом гравировании на пантографе. Для каждой работы подбирают резец-фрезу определенной формы и размера, который не нуждается в дополнительной переделке. Наиболее удобной конструкцией резцов-фрез являются резцы с обычным цилиндрическим хвостовиком диаметром от 3 до 8 мм (ранее применялись конусные хвостовики). Размер резца зависит от габаритных размеров и мощности пантографа в целом, а также от вида гравёрных работ в каждом данном случае.
Рис. 18. Резцы-фрезы для механического гравирования
Весьма важно для любого пантографа иметь 3—4 комплекта зажимных цанг с различным внутренним диаметром отверстий, с помощью которых при необходимости можно всегда закрепить резец нужного диаметра. Иногда для закрепления резца-фрезы меньшего диаметра, чем диаметр отверстия имеющихся в наличии цанг, применяют разрезные переходные втулки. Цанга — приспособление в виде разрезной втулки для зажима цилиндрических или призматических предметов.
Качество любой риски или штриха на изделии зависит от того, как заточен, затылован и доведен резец и совпадает ли его центр заточки с осью вращения шпинделя пантографа.
Затылование — метод затачивания задних поверхностей (затылков) многолезвийных режущих инструментов со сложным профилем зуба с целью сохранения профиля инструмента при переточках по передним поверхностям зубьев и обеспечения постоянства заднего угла. Заточку резцов-фрез с углом 180° производят на специальных центровочно-затыловочных станках с последующей доводкой их на точильных брусках.
В полукруглых резцах (или в резцах с углом 180°) центр режущей кромки получают на специальном центровочно-затыловочном станке. Резец-фреза с углом 100° (рис. 19) затачивается на обычном карборундовом круге, при этом центр резца-фрезы остается постоянным, если ребро сделано на оси резца. Благодаря этому важному свойству резца, можно получить очень тонкие рискй с шириной до 0,15 мм. Большое значение имеет соосность оси резца-фрезы и оси шпинделя. Таким образом, основными достоинствами резца-фрезы с углом 100° являются: постоянство положения центра при достаточной прочности фрезы; простое и легкое затылование и заточка, не требующие высокой квалификации гравёра; отсутствие необходимости станка для заточки резца.
Рис. 19. Резец-фреза с постоянным центром:
а — до затыловки; б — после затыловкн н заточки
Полукруглый резец-фрезу (половинчатый) широко применяют при работе на стали для глубокого гравирования и черновой обдирки. Заточка, затыловка и правка этого резца-фрезы производится только машинным способом, так как при заточке от руки трудно соблюсти соосность.
Специальные резцы-фрезы используются для мелких гравировок, требующих тонкого острия режущего инструмента. Эти резцы плотно зажимаются в цанге и затачиваются по мере износа, что дает возможность использовать их почти по всей длине.
Для гравирования более тонких и мелких рисок применяют резцы-фрезы разметочного типа, которые представляют собой конус, заточенный под углом в 60°, заканчивающийся иглообразным острием. Иногда такие резцы оснащены пружиной, вставленной в полый хвостовик резца. Резец имеет внутри резьбу для нажимного винта, который через пружину давит на вставленный плавающий резец. Такое устройство резца позволяет компенсировать все неровности гравируемой детали. Резцы иглообразной формы применяются для гравировки на мягких материалах и металлах.
Резец-фреза с углом 100° с успехом может быть заточен вручную для любого вида гравёрных работ. Если затачивать резец немного наклоняя, получается задний угол. При этом режущая кромка резца будет короче кромки задней грани, как показано на рис. 19, б. Заточка таким образом «половинчатого» резца-фрезы с углом в 180° невозможна, так как малейшее отклонение его острия (при заправке) от центра оси вращения нарушает правильность и ухудшает качество гравирования. На заводах, где применяют «половинчатые» резцы-фрезы, для заточки их обычно используют специальное центровочно-затыловочное приспособление. Конструкция этого приспособления позволяет Производить заточку резца-фрезы любого необходимого образцам.
При заточке резцов-фрез упрощенного профиля, применяемых для гравирования значительных по размерам плоских поверхностей, вместо конуса делается боковая кромка. Режущая кромка по торцу затачивается вручную, причем резец-фрезу держат сначала вертикально к плоскости шлифовального круга, а затем придают ему легкий наклон вправо вниз, что дает необходимую Заточку по задней поверхности, благодаря которой режущая кромка располагается слегка наклонно относительно оси резца-фрезы.
Резцы-фрезы с закругленной торцевой режущей кромкой, предназначаемые для рельефного гравирования и для всевозможных обдирочных работ, затачиваются до полной готовности От руки, подобно резцам с плоской наружной кромкой лезвия. Закругление резца во время заточки достигается путем медленного плавного поворачивания резца-фрезы с приближением к плоскости шлифовального круга. При этом вершина закругления располагается не посередине передней грани резца, а смещена по направлению к режущей грани. Контур профиля закругления резца-фрезы имеет подъем справа налево.
Полезно резцы-фрезы (любой формы) после заточки на шлифовальном круге слегка отполировать на оселке для удаления возможных неровностей. Оселок — брусок из мелкозернистого абразивного материала для доводки лезвий режущих инструментов (резцов, бритв, пил и т. п.) после их заточки. Режущую кромку у резцов-фрез из инструментальной стали немного подтачивают, а у резцов-фрез из быстрорежущей стали слегка снимают. При дополнительной доводке возможно нарушение среднего профиля резца-фрезы. При заточке нужно следить не только за формой резца-фрезы, но и систематически охлаждать его в холодной воде или эмульсии, чтобы не допустить отжига, из-за которого резец-фреза может быть испорчен на довольно значительную длину.
Отжиг — вид термической обработки металлов, заключающийся в нагреве металла или сплава, структура которого находится в неустойчивом состоянии в результате предшествующих обработок, выдержки при температуре нагрева и последующем медленном охлаждении для получения структур, близких к равновесному состоянию. Отжиг, металлов производят для улучшения обрабатываемости, повышения пластичности, уменьшения остаточных напряжений и других целей.
На поверхности шлифовального круга от заточки всевозможных инструментов образуются канавки и другие неровности, т. е. шлифовальный круг засоряется инородными телами, что в значительной степени ухудшает его эксплуатационные свойства. Поэтому шлифовальный круг периодически необходимо выравнивать и одновременно восстанавливать качество поверхности. Для этой цели пользуются специально профилированным алмазом.
Ощупывающий палец. Рабочий конец ощупывающего пальца пантографа должен иметь (независимо от своей формы) полированную поверхность, для того чтобы во время гравирования плавно и без заедания скользить по контуру шаблона или копира. Чем лучше заправлен палец, тем легче ход пантографа и тем дольше сохраняют свои эксплуатационные свойства наборные шаблоны и всевозможные копиры. Поэтому периодически следует внимательно проверять состояние рабочего конца пальца и своевременно полировать его. При изготовлении изделий, требующих плоского гравирования, как то: шильдиков, табличек, шкал и т. п., которые выполняются при помощи обычных плоских копиров и заостренного под углом 60° ощупывающего пальца, — ширина линии обуславливается самой формой резца-фрезы.
Профиль и диаметр ощупывающего пальца при гравёрнокопировальных работах выбирают, точно сообразуясь с профилем и толщиной резца и соблюдая строгую пропорциональность соответствующих величин. В рельефных работах при черновой обработке (обдирке) применяют палец немного больших размеров и пропорционально ему более крупный резец-фрезу. Для окончательной же доводки выбирают размеры пальца и резца, которые соответствуют размерам наименьшей детали орнамента. Орнамент — декоративный узор, украшающий изделие или его Части. Если в процессе гравирования появится необходимость в ощупывающих пальцах специальных профилей и размеров, то их изготавливают с соответствующей точностью на токарном станке инструментального цеха.
Перед началом работы со свободно подвешенным пантографом следует позаботиться, чтобы вертикальная ось поворота пантографа, острие резца-фрезы и ощупывающего пальца были приведены к одной плоскости рихтовальной линейкой. Рихтование — выпрямление металлических листов и прутков. Это необходимо соблюдать также при смене пальца или при перезаточке резца-фрезы, не забывая, что резец в данном случае должен быть опущен вниз.
