Компания ISCAR одна из первых среди производителей режущего инструмента вывела на рынок уникальные двусторонние пластины серий LOGIQ4TURN и ALUPTURN с высокоэффективным положительным углом. Они обеспечивают снятие такого же припуска, как и стандартные позитивные пластины из линейки ISO, но при этом более выгодны для производственников благодаря двум дополнительным режущим кромкам.
Справка
Сущность обработки металлов резанием заключается в удалении с поверхности заготовки излишней части металла (припуска). Заготовка, превращаясь в изделие, приобретает необходимую форму, а также размеры и шероховатость поверхности, предусмотренные чертежом. При этом форма выбранного инструмента непосредственно влияет на процесс обработки (Лоскутов В. В. Шлифовальные автоматы и полуавтоматы. М.: Машиностроение, 1959. 292 с.)
В заголовке данной статьи упоминается термин «позитивная геометрия», широко используемый в последнее время в материалах с ярко выраженной рекламной направленностью. Что же означает данный термин применительно к режущим инструментам? По мнению специалистов компании ISCAR, — это ничего не значащий набор слов до тех пор, пока автор не уточнит: имеет ли он в виду геометрию только режущей кромки инструмента или же режущей пластины в целом. А может быть, речь идет и о специальном расположении вполне себе «негативных» режущих пластин в резце или на фрезе, которое приводит к наличию заднего угла при врезании и выходе инструмента из металла, способствующему снижению сил резания.
Данный материал компании «Искар Украина» основан не только на практическом опыте компании ISCAR, которая одна из первых шагнула на мировую арену с пластинами разнообразной формы типа APKT в 1980–90‑х гг., но и на теории резания металлов.
Сущность обработки металлов резанием заключается в удалении с поверхности заготовки излишней части металла (припуска). Заготовка, превращаясь в изделие, приобретает необходимую форму с предусмотренными чертежом размерами и шероховатостью поверхности. При этом геометрические характеристики выбранного инструмента непосредственно влияют на процесс обработки (рис. 1).
Рис. 1. Геометрические характеристики профиля резца
Угол заострения β — угол между передней и задней поверхностями резца. Его увеличение повышает прочность инструмента.
Задний угол α — угол между задней поверхностью резца и плоскостью резания. Увеличение данного параметра приводит к сокращению трения между заготовкой и инструментом, а также уменьшает силы резания. Большой задний угол (в зависимости от применения — от 3° до 12°) позволяет получить высокую чистоту обрабатываемой поверхности. Однако слишком большой задний угол уменьшает прочность режущей кромки. Такие резцы подходят для прецизионной обработки с небольшими силами резания материалов, склонных к упрочнению.
Передний угол γ — угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания, проходящей через переднюю поверхность. Увеличение угла γ способствует снижению сил резания, при этом режущая кромка становится острее, облегчается сход стружки, меньше нагревается инструмент. Кроме того, снижается его износ, а повышение режимов резания способствует увеличению производительности обработки. Однако, с другой стороны, большой угол γ уменьшает поперечное сечение режущей кромки, в результате — снижается её прочность, что может привести к поломке. Резцы такого типа рекомендуются для обработки мягких материалов, а также для прецизионной обработки.
Очень важно, чтобы геометрические характеристики режущего инструмента обеспечивали хороший контроль стружкообразования. Для разработки и производства инструмента, соответствующего данным требованиям, лучшие мировые производители стараются максимально использовать новые эффективные технологии.
Поверхность, обеспечивающая контроль стружкообразования, представляет собой сочетание элементов с криволинейной поверхностью: канавок, выступов и т. п., формирование которых посредством шлифования — достаточно дорогой процесс, который, к тому же, имеет множество ограничений. В связи с этим первые поколения режущих многогранных пластин были плоскими.
Порошковая металлургия и современные технологии CAD-проектирования, применяемые в центре разработок ISCAR, позволяют создавать инструменты практически любой формы, рекомендуемой технологами и конструкторами компании.
Интеграция компьютеризированных производственных систем и оборудования для изготовления пластин методом спекания позволила добиться повторяемости и стабильности данных процессов. Появилась возможность использования инструмента сложных форм без риска возникновения трещин.
Компанией создана технологическая база для формирования и внедрения сменных пластин сложнейшей геометрической формы. Благодаря внедрению инноваций и сотрудничеству с лучшими машиностроительными предприятиями мира компании ISCAR, входящей в группу IMC, удается создавать всё более эффективные многогранные режущие пластины с правильно сформированным, устойчивым к нагрузкам позитивным передним углом.
Среди новинок 2019 г. есть очень интересные решения, которые только за счет замены режущих пластин (без замены державок) позволят клиентам добиться моментальной экономии на закупках и повысить производительность:
Данные инструментальные решения от ISCAR обеспечивают снятие такого же припуска, как и стандартные позитивные пластины из линейки ISO. Но при этом они более выгодны для производственников благодаря двум дополнительным режущим кромкам.
Серия инструмента LOGIQ4TURN является эффективной альтернативой традиционному инструменту, соответствующему общим для всех производителей стандартам ISO. Экономия для предприятий стала возможной благодаря удвоенному количеству режущих кромок. За счет этого каждая пластина способна обработать в два раза больше деталей, обладая теми же свойствами по стойкости, что и односторонняя пластина.
Экономичное решение ISCAR в виде двусторонних прочных пластин CXMG с четырьмя режущими кромками с лёгкостью заменяет стандартные аналоги с двумя кромками типа CCMT (рис. 2).
Рис. 2. Сравнение пластины CXMG со стандартной ISO-пластиной
Конструкция пластины типа «ласточкин хвост» способствует лучшему позиционированию в посадочном гнезде, что повышает стабильность процесса резания и увеличивает срок службы инструмента даже при повышении режимов обработки.
Державки этой серии выпускаются как с внутренними каналами охлаждения, так и без подвода охлаждающей жидкости.
Для снятия припуска до 3 мм можно использовать как стандартную двухкромочную пластину CNMG 1204… с соответствующей державкой, так и четырехкромочную CXMG 09… меньшего размера, используя специальный адаптер (рис. 3).
Рис. 3. Специальный переходной адаптер
Это означает, что предприятию не нужно нести дополнительные затраты на покупку державок при переходе на экономичный инструмент ISCAR.
Особенности пластин CXMG:
Особенности державок LOGIQ4TURN:
Рис. 4. Система подвода СОЖ
Рис. 5. Позитивная задняя поверхность пластины типа «ласточкин хвост»
Примечание
Инструмент, оснащенный системой JHP (подвод охлаждающей жидкости подвысоким давлением), демонстрирует превосходную производительность даже в случаях подачи СОЖ под небольшим давлением.
Жидкость под высоким давлением направлена непосредственно в зону резания и образует стружку типа «семечка», независимо от обрабатываемого материала. Это предупреждает заклинивание стружки, предоставляя операторам возможность повышать скорость резания. При этом значительно увеличивается срок службы режущей кромки.
Двусторонние позитивные токарные пластины ALUPTURN разработаны для экономичной обработки алюминия. Положительный передний угол и острая режущая кромка (рис. 6) обеспечивают плавное резание с низкими нагрузками, а полированная поверхность пластин способствует беспрепятственному сходу стружки.
Рис. 6. Позитивный передний угол
По сравнению с обычными двухкромочными аналогами новые двусторонние ромбические пластины VNGU 2206..-R3N с очень острым позитивным передним углом и четырьмя режущими кромками являются более выгодным решением (рис. 7). Новинка предназначена, преимущественно, для обработки алюминиевых колес и корпусных алюминиевых деталей.
Рис. 7. Сравнение пластины VNGU с обычной пластиной VCGT
Особенности державок ALUPTURN: пластины легко закрепляются при помощи прочных винтов;
Рис. 8. Державки с соплами для подачи СОЖ
Двусторонние пластины CNGG и CNGX из серии ALUPTURN также являются экономически выгодным решением при обработке изделий из алюминия и других цветных металлов и сплавов. Новинки характеризуются суперпозитивной геометрией режущей кромки, что позволяет операторам вести плавную обработку, снижая силы резания, и более не беспокоиться о налипании металла на режущую кромку (рис. 9).
Новые пластины CNGG и CNGX с четырьмя кромками прекрасно заменяют стандартные двухкромочные пластины CCGT любого производителя.
Рис. 9. Сравнение пластин CNGX и CNGG с обычной CCGT
Данные пластины могут устанавливаться на стандартные державки серии FLASHTURN (рис. 10), что позволяет клиентам не беспокоиться о закупке новых державок.
Рис. 10. Державки FLASHTURN
Позитивный угол режущей кромки линейки инструмента ALUPTURN способствует снижению сил резания, предотвращая возникновение вибраций и, соответственно, снижая нагрузку на станок.
Пластины с позитивной режущей кромкой желательно использовать для получистовых и чистовых операций при обработке мягких или вязких материалов, таких как низколегированная сталь, нержавеющая сталь, алюминий и прочие цветные металлы и сплавы.
Выгодная замена аналогичным односторонним позитивным пластинам, изготовленным по стандарту ISO, имеющим только две режущие кромки, — моментальная экономия без необходимости замены державок.
Специалисты представительства компании ISCAR в Украине готовы оказать металлообрабатывающим предприятиям информационную поддержку и помощь в разработке технологических процессов при запуске в производство новых изделий, а также способствовать повышению эффективности использования инструмента в текущих проектах.
ТОВ «ІСКАР Україна»
тел. +38 050 440 23 91
