Вопрос 20. Достоинства применения сборного режущего инструмента с смп.

Резцы, оснащенные многогранными твердосплавными пластинами с их механи­ческим креплением к корпусу инструмен­та, широко распространены вследствие их существенных преимуществ

по сравнению с твердосплавными ин­струментами составной конструкции, у которых пластины с корпусом соединены пайкой. К преимуществам резцов, осна­щенных многогранными пластинами, сле­дует отнести следующие:

1. Повышение прочности лезвия из-за отсутствия внутренних напряжений, возни­кающих при пайке.

2. Повышение надежности и долговеч­ности, так как опорная поверхность под пластиной в корпусе резца может иметь высокую твердость. В этом случае в кор­пусе резца может быть использовано до 100 пластин. Для увеличения долговеч­ности корпуса под режущей пластиной устанавливают опорную твердосплавную пластину, в результате чего в корпусе может быть изношено до 150 пластин.

3. Экономия конструкционной стали вследствие многократного использования корпуса резца.

4. Отсутствие операции затачивания резцов. После изнашивания достаточно либо повернуть пластину, либо заменить ее.

5. Большинство типоразмеров пластин имеют фасонную форму передней поверхности, обеспечивающую ломание или за­вивание стружки. Для пластин с плоской передней поверхностью предусмотрены многогранные пластины-стружколомы, которые применяют в тех случаях, когда диаметр вписанной окружности пласти­ны равен 6,35 или 9,525 мм.

6. Изношенные пластины перерабатыва­ют, извлекая вольфрам и другие дорого­ стоящие элементы, которые вновь ис­пользуют для изготовления твердых спла­вов.

Вопрос 21. Критерии оптимизации процесса резания

С этим направлением тесно связаны работы по оптимизации геомет­рических параметров инструментов, обеспечивающие получение макси­мально возможной экономической стойкости. Для автоматизированного производства (станки с ЧПУ, автоматические линии и др.) большое зна­чение приобретает размерная стойкость, которая определяет время рабо­ты инструмента без потери точности размера деталей. Она зависит от свойств режущего материала, геометрии режущей части и правильного выбора режима резания.

При резании пластичных материалов на высоких скоростях большое внимание уделяется вопросам получения транспортабельной формы стружки. Чаще всего эта задача решается путем правильного выбора гео­метрии передней поверхности инструмента.

Работы по совершенствованию режущих инструментов тесно взаи­мосвязаны с развитием станкостроения, которое ставит задачи по созда­нию новых конструкций режущих инструментов. В свою очередь, появ­ление новых режущих материалов и новых типов режущих инструментов приводит к постоянному совершенствованию и обновлению станочного парка.

Основными целями этих работ являются: повышение производи­тельности обработки; обеспечение все возрастающих требований к точ­ности и качеству поверхностей изготавливаемых деталей; повышение экономической эффективности применения новых режущих инструментов.

Повышение жесткости и виброустойчивости режущих инструментов позволяет повысить их стойкость, увеличить подачу, а, следовательно, производительность процесса резания. У осевых инструментов это дос­тигается за счет увеличения площади поперечного сечения корпусов ин­струментов и максимально возможного сокращения длины рабочей час­ти, при обработке глубоких отверстий - за счет применения дополни­тельных опор в виде направляющих, стеблевых люнетов, виброгасителей и других устройств.

Использование прогрессивных режущих материалов (твердые спла­вы, керамика, СТМ) в виде СМП позволило повысить надежность работы режущих инструментов, интенсифицировать режимы резания, обеспе­чить быстросменность инструментов при их износе, что особенно важно для автоматизированного производства. Это направление позволило соз­дать широкую номенклатуру резцов, фрез и других видов инструментов новейших конструкций, выпускаемых многими ведущими фирмами мира.

Высокой точности и качества поверхности деталей удается добиться при использовании комбинированных методов обработки, а именно при дополнении, например, метода резания методом холодного пластическо­го деформирования микронеровностей. Эффективность этого направле­ния будет показана ниже на примере протяжек, инструментов односто­роннего резания и др.

За счет оснащения инструментов на чистовых операциях новейшими режущими материалами: керамикой, СТМ - удалось не только повысить режимы резания, но и добиться высокого качества обрабатываемых по­верхностей, заменив во многих случаях процесс шлифования тонким то­чением и растачиванием.

С целью экономии затрат на режущий инструмент и СОТС в по­следние годы ведутся работы по внедрению сверхскоростного резания и обработке с минимальными затратами на СОТС. Эксперименты показали, что при сверхвысоких скоростях интенсивность износа снижается по сравнению с обычным резанием. Уже сегодня в ведущих странах мира используется высоко- и сверхскоростная обработка на скоростях резания 500... 1500 м/мин и более [1, 2], что оказывается возможным лишь при условии создания новых видов инструментальных материалов и более совершенных станков.

Так, например, при глубоком сверлении алюминиевого сплава ружейными сверлами отверстий диаметром 10 мм и глубиной 200 мм при таком способе подачи масляной СОЖ (через внутренние от­верстия в сверле) удалось повысить стойкость инструмента в 4 раза, по­дачу - в 3 раза, а скорость резания увеличить с 130 до 160 м/мин.