Инструментальное оснащение технологических процессов металлообрабо

Таблица 1 . 8

Выбор радиуса при вершине пластины и величины подачи

Для достижения необходимой шероховатости обрабатываемой поверхности можно воспользоваться следующими рекомендациями: установить величину подачи не выше 1/3 величины радиуса при вершине пластины. Используя зависимость, приведенную на рис.1.12, определить величину шероховатости и сверить полученное значение с требуемым.

Поскольку резцедержатель проектируется с гнездом для конкретной формы и в соответствии с размером пластины, то посадочное гнездо в выбранной державке должно соответствовать форме и размеру используемой пластины и должно быть обеспечено совпадение соответствующих элементов стандартных обозначений пластины и державки (рис.1.13).

Державка SCLCR 16 16 H 09

Пластина CCMG 09 04 08 PF

Рис. 1.13. Стандартные обозначения пластины и державки резца

21

Форма и размеры СМП из режущей керамики и кубического нитрида бора приведены в табл. 1.9 и 1.10.

Таблица 1 . 9

Форма и размеры пластин из режущей керамики

Таблица 1 . 1 0

Форма пластин из сверхтвердых материалов на основе КНБ

22

Окончание табл. 1 . 1 0

Примечание. Ц – цельные пластины; Д – двухслойные

1.4. Геометрия передней поверхности пластины

Геометрия передней поверхности пластины определяет характер процесса резания, ее стойкость, а также область устойчивого стружкообразования. Выбирается соответствующая геометрия, исходя из обрабатываемого материала, типа и условий обработки.

Форма передней поверхности у твердосплавных СМП может быть плоская (см. рис. 1.9, 6, г, д, е) или со стружколомающими канавками с одной (см. рис. 1.9, а, в, з) или двух (см. рис. 1.9, ж) сторон. При выборе формы передней поверхности СМП необходимо обеспечить получение оптимальных передних углов на режущем лезвии и на фаске и гарантированное дробление стружки при заданных условиях обработки.

Различают геометрии, предназначенные для черновой, получистовой и чистовой обработки как для негативных, так и для позитивных и негативно-позитивных геометрий пластин (рис.1.14).

23

Рис.1.14. Виды геометрии пластин

Наиболее распространенные геометрии передних поверхностей пластин, выпускаемых ОАО «Sandvik МКТС» [30, 31], приведены на рис.1.15.

Пластины могут быть снабжены одинарными, двойными или тройными стружколомающими канавками (рис.1.16). Последние обеспечивают расширение диапазона значений возможных глубин резания и подач. При малых сечениях среза работает первая канавка, при больших − вторая и т.д.

с задними углами

Рис.1.15. Геометрии передних поверхностей пластин ОАО «Sandvik МКТС»

В качестве примера на рис.1.17 приведены геометрии передней поверхности пластин для обработки стали (группа резания материалов по ISO – Р) для чистовых (F), черновых (R) и полу-

чистовых (М) операций [3, 17, 30, 31, 35].

24

À

г

Рис. 1.16. Формы передних поверхностей СМП: а – при подаче до 0,25 мм/об; б – при подаче до 0,3 мм/об; в – для глубины резания до 8 мм и подаче до 0,4 мм/об; г – тяжелые условия обработки (глубина до 15 мм, подача более 0,4 мм/об.)

25

Геометрия позитивных пластин (см. рис.1.15, α > 0, γ = 0): 31 – пластина с задними углами для обработки различных материалов; CMT − пластина с задними углами с фасками по передней поверхности для чистовой и получистовой обработки; AI − высокоточная пластина с задними углами и острыми режущими кромками для обработки цветных сплавов и пластмасс.

Выбор геометрии пластин можно осуществить в зависимости от принадлежности обрабатываемого материала к какой-либо из основных групп резания P, M, K, N, S, H, а также вида обработки

(табл.1.11).

Таблица 1 . 1 1

Выбор геометрии передней поверхности пластин

Таким образом, в соответствии с ГОСТ 26476-86 и международной классификацией ISO система обозначения режущих пластин резцов для наружного точения приведена на рис.1.18.

27

Рис. 1.18. Система обозначения пластин

28

MO - значение iC в метрических единицах

Рис. 1.18. Система обозначения пластин (окончание)

29

1.5. Материал режущей пластины

Для оснащения токарного инструмента используются следующие инструментальные материалы: быстрорежущие стали (БС), твердый сплав с покрытием (НС); твердый сплав без покрытия (НW); керметы с покрытием (НС); керметы без покрытия (НТ); оксидная режущая керамика (СА); оксидно-карбидная режущая керамика (СМ); нитридная керамика (СN); керамика с покрытием (СС); кубический нитрид бора (СВN); искусственные поликристаллические алмазы (DР); твердый сплав с покрытием СVD из поликристаллического алмаза (НС).

В соответствии с ГОСТ 19269-73 (в ред. 1991 г.) быстрорежущие стали подразделяются:

1. Быстрорежущие стали нормальной производительности, теплостойкость которых составляет не менее 620° (что соответствует быстрорежущим сталям HSS (High Speed Steel) по стандарту

ISO 4957-80).

2. Быстрорежущие стали повышенной производительности (теплостойкости) с увеличением содержания углерода, ванадия и кобальта. По системе ISO эти стали обозначаются: HSS-Е,

HSS-Со ( HSS-К).

3. Быстрорежущие стали высокой производительности (теплостойкости), характеризующиеся пониженным содержанием углерода, но весьма большим содержанием легирующих элементов.

Быстрорежущие стали, полученные традиционным методом электрошлакового переплава, характеризуются достаточно большим крупным зерном и баллом карбидной неоднородности

(8…9 баллов).

Эффективным способом улучшения технологических и эксплуатационных свойств быстрорежущих сталей является метод порошковой металлургии. Быстрорежущие стали, полученные методами порошковой металлургии, имеют однородную мелкозернистую структуру, хорошие технологические и эксплуатационные свойства.

Основные свойства и область применения быстрорежущих сталей приведены в табл. 1.12.

Материал режущих твердосплавных пластин выбирается в зависимости от обрабатываемого материала, типа операции и условий обработки. В соответствии с государственными стандартами существует огромное разнообразие обрабатываемых материалов.

30