Твердосплавные сменные пластины

Виды твердосплавных пластин

70% всех операций в механической обработке занимает резание металлических заготовок твердосплавными пластинами. Их применение повышает скорость резания в 3–6 раз в сравнении с классическими быстрорезами и увеличивает эффективность станков в 2–3,5 раза. О том, какие виды твердосплавных пластин выделяют, и какие параметры следует учитывать при их выборе, рассказываем в статье.

Конструкция твердосплавных пластин и их применение

• Пластины твердосплавные сменные необходимы: 

• нарезки внутренних и наружных резьб;

• расточки внутренних поверхностей;

• развертки;

• раскроя стекла и цветных металлов;

• выборки канавок, выемок и пазов.

Использование сменных твердосплавных пластин для резцов повышает производительность оборудования, увеличивает скорость проведения операций, гарантирует предсказуемость и высокую точность результата. Резцы со сменными пластинами допускается использовать на высокой скорости, обрабатывать ими твердые материалы и не тратить время на замену режущей части и подточку кромок.

Плюсы и минусы сменных пластин по металлу

Твердосплавные пластины для токарных резцов имеют больше преимуществ, чем недостатков.

1. Прочность. Для изготовления пластин используют карбид вольфрама, кобальт, титан. Эти материалы гарантируют высокую стойкость инструмента на износ и стабильность при перепадах температур.

2. Экономия. Если износилась напайка цельного резца, державку обычно тоже выбрасывают. У резцов с механическим креплением твердосплавных пластин достаточно только повернуть кромку, а когда износились все кромки — заменить пластину. Сам резец служит гораздо дольше сменной пластины, при аккуратном использовании его практически невозможно сломать.

3. Универсальность. Достаточно одного резца и набора сменных пластин, покупать несколько инструментов разных размеров и геометрии нет необходимости.

4. Стандартизированные размеры и формы. Пластины твердосплавные изготавливаются по ГОСТу и имеют стандартные размеры и формы, что особенно важно при работе на станках с ЧПУ.

5. Быстрая замена затупившейся режущей части. На замену изношенной пластины уходит минимум времени, оборудование не простаивает, как это бывает при переточке и подгонке напайных элементов.

6. Простое использование. В обозначениях токарных сменных твердосплавных пластин легко разобраться. Маркировка поможет понять, для какого резца предназначена оснастка, какие материалы ей можно обрабатывать и на какие обороты выставлять станок.

Минус у сменных пластин один — дороговизна, которой есть объяснение: изделия изготавливаются из высокопрочных сплавов и отличаются продолжительным сроком службы, поэтому не могут стоить дешево.

Классификация твердосплавных пластин

Твердосплавные пластины для токарных резцов классифицируются по ряду параметров.

1. Тип инструмента. Токарные резцы бывают канавочными, фасонными, отрезными, подрезными, расточными. Для каждого инструмента требуются пластины разного профиля.

2. Материал. Свойства твердосплавных пластин для токарной обработки зависят от того, в каком количестве в сплаве присутствует титан, вольфрам и другие компоненты. Изготавливают сменные пластины и из керамики. Такая оснастка подходит для обработки жаропрочных сплавов и непрерывной чистовой и получистовой обработки металлических заготовок.

3. Размер. Твердосплавные пластины выбирают под размер обрабатываемых заготовок.

4. Величина заднего угла. Этот параметр влияет на то, насколько чисто будет обработана заготовка. Чем больше задний угол, тем чище обработка. Пластины с большими задними углами применяют обычно для резания мягких металлов.

5. Класс точности. Выпускаются токарные сменные твердосплавные пластины 5 классов точности. С их помощью обрабатывают изделия с разными допусками в зависимости от геометрических параметров заготовки.

Требования к твердосплавным пластинам

Требования ко всем типам сменных пластин перечислены в государственных стандартах.

1. ГОСТ 19086-80 описывает характеристики опорных и режущих пластин, а также стружколомов. 

2. ГОСТ 19042-80 перечисляет требования к форме и системе обозначений сменных пластин из твердосплавных материалов. 

3. ГОСТ 25395-90 регулирует производство твердосплавных пластин, которые фиксируют на державке резца методом напайки.

Маркировка твердосплавных пластин

Маркировка твердосплавной пластины информирует о материале изготовления, форме, величине заднего угла, длине режущей кромки и классе точности оснастки. Буквы и цифры в обозначении всегда расшифровывают слева направо.

Каждый символ в маркировке обозначает конкретный показатель. Первая буква даёт информацию о форме твердосплавной пластины, вторая — о заднем угле, третья — о допусках по высоте, толщине и размеру вписанной окружности, четвертая — о наличии стружколома или отверстия.

Следом за буквами перечисляют цифры. Первыми двумя обозначают длину пластины, двумя следующими— толщину, двумя последними — радиус углы. Последние две буквы характеризуют тип стружколома или его отсутствие (в этом случае вместо двух букв пишут None). Последнее обозначение (две буквы и четыре цифры) говорят о сплаве, из которого изготовлена токарная сменная твердосплавная пластина.

Форма пластины

Может быть абсолютно разной, от ромбовидной с углом при вершине 35 градусов до круглой. Пластины разной геометрии придают обрабатываемой детали разные свойства.

H — шестигранная 120°.

O — восьмигранная 135°.

P — пятигранная 108°.

R — круглая.

S — квадратная 90°.

T — треугольная 60°.

C — ромбовидная 80°.

D — ромбовидная 55°.

E — ромбовидная 75°.

M — ромбовидная 86°.

V — ромбовидная 35°.

W — треугольная 80° с увеличенным углом при вершине.

L — прямоугольная 90°.

A — параллелограмм 85°.

B — параллелограмм 82°.

N/K — параллелограмм 55°.

Задний угол пластины

Пластины режущие твердосплавные используют для снижения усилия, прилагаемого при наружной и внутренней обработке.

A — 3°.

B — 5°.

C — 7°.

D — 15°.

E — 20°.

F — 25°.

G — 30°.

N — 0°.

P — 11°.

O — специальный угол.

Класс точности

Подразумевает допуски на теоретический диаметр вписанной в пластины окружности, толщины и других параметров. Допуски важно учитывать для пластин до подготовки кромки и нанесения покрытия.

Конструктивные особенности пластины

Описывают форму пластины: наличие или отсутствие крепежных отверстий, наличие одной или двух рабочих сторон, наличие или отсутствие стружколомающей геометрии.

Размер, толщина, радиус

В маркировке твердосплавной пластины цифрами зашифрованы:

• первые две цифры;— длина режущей кромки;

• вторые две цифры;— толщина пластины;

• третья пара цифры;— радиус скругления при вершине.

Дополнительные обозначения

Дополнительно указывают тип исполнения пластины (правое, левое, нейтральное) и параметры режущей кромки (острая, со скруглением, с фаской).

Стружколом

Маркировка стружколомов разнится от производителя к производителю. При выборе следует опираться на рекомендации из каталога.

Выбор режущей пластины при обработке различных металлов

Выбирать твердосплавную пластину для токарного резца требуется с учетом следующих факторов.

1. Материал заготовки, которую необходимо обработать.

2. Вид обработки — черновой съем, чистовой и финишный проход, получистовая обработка.

3. Размеры, радиус и класс точности пластины. К примеру, для черновой обработки нужно брать пластину с большим радиусом и небольшим классом точности.

4. Форма и марка пластины, подходящие под имеющийся резец.

5. Ширина канавки и пластины (для отрезной и канавочной пластин).

6. Профиль, тип резьбы, правое или левое исполнение, шаг резьбы (для пластин, предназначенных для нарезания резьбы).

Важно!

Для резцов некоторых производителей подходят только оригинальные твердосплавные пластины. В частности это касается отрезных и фрезерных изделий, а также пластин для сверл. Оснастка для точения чаще всего универсальная и совместима с державками разных брендов.

Особенности использования твердосплавных пластин

1. Заточку твердосплавных пластин производят в заводских условиях. Изношенное изделие достаточно перевернуть, чтобы сделать рабочей вторую грань.

2. Для черновой обработки заготовок используют толстые пластины с длинными гранями. Чистовые операции проводят небольшими изделиями.