Многогранные неперетачиваемые твердосплавные пластины с усовершенствованной формой передней поверхности

Одно из важных требований обработки резанием — надежное дробление стружки. Необходимость выполнения этого условия особенно возросла в последние годы в связи с широким применением в промышленности станков с числовым программным управлением. Многогранные неперетачиваемые твердосплавные пластины значительно облегчают получение различных вариантов форм передней поверхности.

Ниже даны описания неперетачиваемых пластин с усовершенствованными формами передней поверхности, предложенными новаторами Ленинградского филиала проектно-технологического бюро «Оргпримтвердосплав» *.

На рис. 88, а показана многогранная неперетачиваемая пластина со стружкозавивающими выступами.

Ступенчатая форма принята в качестве исходной для передней поверхности данной пластины. Передний угол образован плоскостями вдоль режущих кромок, наклоненными к опорной плоскости пластины. Дополнительно в углах пластины на передней поверхности предусмотрены сферические выступы радиусом 1 мм и центром, расположенным на расстоянии 1,6 мм от боковых поверхностей. Причем вершина сферы примерно на 0,1 мм ниже верхней плоскости режущих кромок.

Сферические выступы обеспечивают, во-первых, дробление тонких стружек при чистовой обработке и, во-вторых, отклонение от обработанной поверхности и завивание более толстых стружек, проходящих над выступами.

Рис. 88. Многогранные неперетачиваемые твердосплавные пластины со стружкозавивающими выступами, расположенными: а — в углах; б — по периметру

Для обработки сталей и сплавов, дающих сливную стружку, новаторы предлагают несколько иную форму передней поверхности (рис. 88, б). Сферические выступы здесь расположены по периметру пластины, причем не параллельно режущим кромкам, а по радиусу. Стружка малой толщины завивается и ломается между наклонной плоскостью и сферой. При больших глубине резания и подаче стружка проскакивает пространство между сферой и режущей кромкой и опирается на вершины сфер. Так как сферы расположены на разном удалении от режущей кромки, то образующаяся стружка деформируется по-разному, что способствует ее дроблению в широких диапазонах режимов обработки.

Достоинством обеих форм передней поверхности является наличие зазора между стружкой вблизи ее корня и передней поверхностью. В этот зазор попадает воздух или СОЖ, дополнительно охлаждая пластину в зоне резания. Следует отметить и еще одно преимущество пластин со сферическими выступами. Токарю известно, что после некоторой «приработки» пластины улучшается процесс завивания стружки, а резание происходит более плавно. Это значит, что в зоне контакта стружки с передней поверхностью образовалась лунка.   Так как в предложенных   пластинах   площадь   соприкосновения стружки со сферами очень мала, то в месте контакта создается большое давление, а следовательно, быстрее происходят приработка и стабилизация схода стружки.

Пластины со сферическими выступами обеспечивают при обработке точением сталей марок 18ХГТ, 40Х и 45 стабильное дробление стружки на следующих режимах: σ=90—180 м/мин; s=0,2—0,5 мм/об и t=1—3 мм и имеют стойкость в 1,35 раза выше по сравнению с пластинами по ГОСТ 19048—73.

Внедрение резцов, оснащенных пластинами с новой формой передней поверхности, в станкостроительном производственном объединении им. Я. М. Свердлова на станках с ЧПУ дало годовую экономию в размере 7 руб. на каждый резец.

* См.: Апраксин С. В., Слесаренко С. В. Усовершенствование формы передней поверхности многогранных неперетачиваемых пластин. — Материалы краткосрочного семинара «Современный твердосплавный инструмент и рациональное его использование». ЛДНТП, 1980.