Сменные токарные пластины: от А до Я
Что представляют собой сменные токарные пластины и как их правильно выбирать для решения конкретных производственных задач? На что ориентироваться при подборе пластин для обработки детали из того или иного материала? Чем отличаются позитивные и негативные пластины?
На эти и многие другие практические вопросы на примере сменных токарных пластин Debever Machining Solutions отвечает технический директор «АВТОграф Инструментальные Решения» Александр Опарин.
Для механической обработки деталей из различных материалов на токарных станках широко применяются сборные резцы, которые состоят из державки и сменных пластин. Сменные токарные пластины устанавливаются в державки и закрепляются в них с помощью винта или прижима.
Пластины производят разной формы и разного размера. Также они имеют разную геометрию, сплав и покрытие. Сочетание этих характеристик позволяет подобрать режущую пластину максимально точно для решения конкретной задачи.
Чем крупнее пластина, тем для более тяжёлых условий она предназначена. Больше толщина – выше прочность. Но и цена пластины напрямую зависит от размеров, поэтому нет смысла для чистовых операций использовать большие по размеру пластины.
Как выбрать пластину по типу обрабатываемого материала?
Для углеродистых сталей и чугунов идеально подойдут пластины из твердого сплава с покрытием CVD.
CVD (Chemical Vapor Deposition) – это процесс химического осаждения частиц из паровой фазы на основу из твёрдого сплава. Процесс происходит при температуре около 1000 градусов. Толщина от 6 до 16 микрон.
Покрытие создается многослойное, достаточно толстое и отлично подходит для черновой обработки деталей.
Для более вязких металлов, склонных к налипанию – таких, как нержавеющая сталь и низкоуглеродистые стали, оптимально подойдут пластины из твердого сплава с покрытием PVD.
PVD (Physical Vapor Deposition) – это процесс физического осаждения из паровой фазы. Процесс происходит в вакуумной камере, где материал испаряется, и затем конденсируется на подложке, образуя тонкое пленочное покрытие. Весь процесс происходит в вакууме при температуре около 450 градусов Цельсия.
Толщина получаемого покрытия составляет от 2 до 6 микрон. Также отметим, что покрытие PVD отличает очень гладкая поверхность.
Пластины с покрытием PVD подходят для обработки деталей из жаропрочной стали. Но при этом основа пластины должна быть из мелкозернистого твердого сплава, который обеспечит сопротивление повышенному тепловыделению.
Следует напомнить, что избежать перегрев и поломку пластин при обработки жаропрочной стали поможет использование смазочно-охлаждающей жидкости (сокращенно – СОЖ).
Для обработки изделий из чугуна подходят пластины из твердого сплава, с упрощённой геометрией или вообще без неё, с покрытием CVD, а также пластины, которые полностью состоят из керамики.
Для механической обработки цветных металлов подходят шлифованные твердосплавные пластины, без покрытия. Использование СОЖ в данном случае – равно как и при обработке изделий из пластика, низколегированной стали и подобных материалов с невысокой теплопроводностью – не обязательно.
Пластины: позитивные и негативные
По типу обработки и геометрии пластины можно условно разделить на пластины для черновой обработки, получистовой и чистовой. Это зависит от требований чертежа по точности и шероховатости поверхности.
Позитивные и негативные сменные токарные пластины отличаются величиной заднего угла. У негативных токарных пластин он равен 0° (пластину нужно наклонять), а у позитивных 5°, 7°, 11° градусов.
Негативные пластины в основном используются для наружного точения и тяжёлых условий обработки, а также получистовой обработки. Большинство негативных пластин являются двухсторонними, хотя есть и односторонние – для увеличения прочности.
Позитивные токарные пластины позволяют добиться лучшей размерной точности и шероховатости поверхности, а также незаменимы при внутренней обработке и наружной обработке нежёстких деталей. Они выпускаются только в одностороннем исполнении.
Также отдельно можно выделить еще 2 типа: пластины для отрезки и обработки канавок, и пластины для обработки резьбы.
На токарном станке нарезать внутреннюю и наружную резьбу удобнее с помощью резьбовых пластин. Метчики используются редко, только при невозможности обработки пластиной. Плашки не применяются вообще.
Нельзя не отметить, что в интернете не сложно найти видео, где токари использует плашки на токарном станке. Однако, плашка изначально спроектирована только для ручного применения, и не предназначена для станочного применения. Она не даёт преимущества в производительности и, более того, её применение на универсальном станке травмоопасно, а на станке с ЧПУ невозможно!
Существуют также пластины для отрезки и обработки канавок. Пластины для обработки канавок используются для точения канавок на детали, но также ими можно совершить отрезку. Если точение канавок не требуется, то лучше использовать пластину для отрезки, которая делает это более эффективно.
Подробнее о видах сменных токарных пластин и их практическом применении для механической обработки изделий из различных материалов на современном токарном станке – смотрите видео на Youtube-канале «АВТОграф Инструментальные Решения».
