Выбор марки твердого сплава режущей пластины

Выбор марки твердого сплава режущей пластины зависит от следующих факторов:

1.Условия обработки:

- Хорошие – высокие скорости. Непрерывное резание. Предварительно обработанные заготовки. Высокая жесткость технологической системы «станок-приспособление-инструмент-заготовка».   Требования к твердому сплаву – высокая износостойкость.

-Нормальные: Умеренные скорости резания. Контурное точение. Поковки и отливки. Достаточная жесткость технологической системы «станок – приспособление – инструмент – заготовка». Требования к твердому сплаву – хорошая прочность в сочетании с достаточно высокой износостойкостью.

-Тяжелые: Невысокие скорости. Прерывистое резание. Толстая корка на литье или поковках. Нежесткая система «станок – приспособление – инструмент – заготовка». Требования к твердому сплаву – высокая прочность.

Области применения твердого сплава определяют по табл. 11. Более подробные рекомендации по применению твердых сплавов производства САНДВИК - МКТС было рассмотрено ранее в таблице 10.

 

Таблица 11 Области применения твердых сплавов

Условия обработки	Код по ISO	Тип обработки
		Чистовая	Получистовая	Легкая черновая	Черновая
Хорошие	Р	Р01-Р10	Р10-Р25	Р25-Р30	Р30-Р35
	М	М10-М15	М15-М20	М20-М25	М25-М30
	К	К01-К05	К05-К10	К10-К15	К15-К20
Нормальные	Р	Р10-Р25	Р25-Р30	Р30-Р35	Р35-Р40
	М	М15-М20	М20-М25	М25-М30	М30-М35
	К	К05-К10	К10-К15	К15-К20	К20-К25
Тяжелые	Р	Р30-Р35	Р35-Р40	Р40-Р45	Р45-Р50
	М	М20-М25	М25-М30	М30-М35	М35-М40
	К	К10-К15	К15-К20	К20-К25	К25-К30

 

После определения области применения, выбирается наиболее подходящая марка твердого сплава по таблице 12.

Таблица 12 Выбор марки твердого сплава

Коды		Сандвик-МКТС 2000		Сандвик-МКТС		Гост 3882-72
ISO	ANSI	с покрытием	без покрытия	с покрытием	без покрытия	без покрытия

 

IV Назначение режимов резания при точении

Выбор режимов резания является важным этапом, во многом определяющим производительность и качество обработки.

Выбор режимов резания осуществляется в определенной последовательности.

 

Выбор подачи

Выбор подачи осуществляется в зависимости от вида обработки. При черновой обработке следует стремиться выбрать максимально возможную подачу. Ограничением при этом являются:

-мощность станка;

-жесткость системы «станок – приспособление – инструмент - заготовка»;

-несущая способность выбранной режущей пластины с учетом геометрии передней поверхности.

Экономически целесообразно при черновой обработке такие режимы, при которых больший удельный съем металла обеспечивается за счет комбинации большей подачи и умеренной скорости резания. Рекомендуемые значения подачи при черновой обработке с учетом радиуса при вершине СМП были приведены в табл. 9, а при чистовой – в табл. 10.

Следует помнить, что выбранное значение чистовой подачи обеспечит требуемое качество обрабатываемой поверхности только при соблюдении следующих условий:

-используемая геометрия передней поверхности пластины обеспечивает устойчивое стружкодробление;

-скорость резания выбрана достаточно высокой, чтобы избежать наростообразования;

-отсутствие вибраций.

Выбор скорости резания

Исходными данными для определения скорости резания V_c являются:

-марка обрабатываемого материала;

-марка твердого сплава;

-величина подачи S, мм/об.

Необходимо также задаться требуемым периодом стойкости инструмента.

Выбор скорости резания начинается с определения ее начального значения V_cо. Затем определяется действительная скорость резания V_cс учетом требуемой стойкости инструмента и твердости обрабатываемого материала.

Значение начальной скорости резания принимаются из таблиц, например, при обработки материалов группы Р по табл.13. Значения скоростей резания, приведенные в таблице, рассчитаны на базовый период стойкости режущей кромки в 15 мин.

Действительная скорость резания  определяется по формуле:

,

где  - поправочный коэффициент, зависящий от реальной твердости обрабатываемого материала,

 - поправочный коэффициент для периодов стойкости, отличных от 15 мин.

Значение поправочного коэффициента  определяется по таблице 14.

Таблица 14 Значение поправочного коэффициента для периодов стойкости, отличных от 15мин

Стойкость, мин	10	15	20	25	30	45	60
Коэффициент коррекции kt	1,10	1,0	0,95	0,90	0,87	0,80	0,75

 

Режимы резания определенные таким образом носят лишь рекомендательный характер и могут быть использованы при проектных расчетах. Окончательные значения скорости резания и подачи уточняются на стадии отработки технологической операции в производственных условиях.

Таблица 13. Значения скоростей резания при обработке материалов группы Р

ISO	СМС	ТвердостьHB	Марка твердого сплава
			СТ15			СТ25			СТ35			СU45			РТ10
			S=0,1 мм/об	S=0,4 мм/об	S=0,8 мм/об	S=0,1 мм/об	S=0,4 мм/об	S=0,8 мм/об	S=0,1 мм/об	S=0,5 мм/об	S=1,0 мм/об	S=0,1 мм/об	S=0,5 мм/об	S=1,0 мм/об	S=0,1 мм/об	S=0,3 мм/об	S=0,5 мм/об
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Р	01.1	125	430	315	230	400	270	185	300	210	150	160	120	100	370	260	210
	01.2	150	400	290	210	370	255	175	270	190	140	150	110	90	350	240	190
	01.3	170	135	95								130	85	80	300	210	170
	02.1	180	350	245	175	300	200	150	190	125	90	140	100	80	240	160	130
	02.12	180	330	230	170	270	190	140	140	100	90	120	90	70	220	140	110
	02.2	275	240	180	115	200	145	140	125	90	80	95	70	60	160	110	90
	03.11	200	330	230	150	260	175	125	130	90	70	120	90	70	210	140
	03.21	350	150	100		110	80	60	75	50	40	60	40	30	100	70
	06.1	180	240	160	130	215	150	115	120	95	65	90	70	60	190	135	105
	06.2	200	210	145	110	180	145	110	110	80	55	80	60	50	160	105	70
	06.3	225	175	120	85	160	110	75	85	75	50	70	55	40	140	100	65
	06.33	250	75	35	25				60	30	20

Значение поправочного коэффициента  определяется по табл.14.

Таблица 14.Значение поправочного коэффициента, зависящего от реальной твердости обрабатываемого материала.

 

Группа по СМС коду	Твердость по Бринеллю (НВ)
	Уменьшение твердости  Увеличение твердости
	-80	-60	-40	-20	0			+20	+40	+60	+80
01	-	-	-	1,07	1,0			0,95	0,90	-	-
02	1,26	1,18	1,12	1,05	1,0			0,94	0,91	0,86	0,83
03	-	-	1,21	1,10	1,0			0,91	0,84	0,79	-
05	-	-	1,21	1,10	1,0			0,91	0,85	0,79	0,75
06	-	-	1,31	1,13	1,0			0,87	0,80	0,73	-
07	-	1,14	1,08	1,03	1,0			0,96	0,92	-	-
08	-	-	1,25	1,10	1,0			0,92	0,86	0,80	-
09	-	-	1,07	1,13	1,0			0,97	0,95	0,93	0,91
20	1,26	-	1,11	-	1,0			-	0,90	-	0,82
Группа по СМС коду	Твердость по Роквеллу (HRC)
	Уменьшение твердости  Увеличение твердости
			-6	-3	0			+3	+6	+9
04			1,10	1,02	1,0			0,96	0,93	0,90

О правильности выбора марки твердого сплава и режимов резания можно судить по износу контактных поверхностей СМП и повреждениям режущих кромок, характерные виды которых приведены на рис. 35.

 

 

а	б
в	г
д	е
Рис.35. Виды износа режущей пластины: а - износ задней поверхности; б - износ передней поверхности; в - пластические деформации; г - термические трещины; д - выкрашивание; е - поломка пластины

 

 В таблице 15 приведены рекомендации, позволяющие управлять изнашиванием контактных поверхностей в процессе резания.

Таблица 15 Рекомендации по управлению износом СМП при точении

Характер износа и повреждения	Способ устранения
Преимущественный износ задней поверхности (рис.35а)	Уменьшить подачу при одновременном увеличении скорости резания. Выбрать более износостойкую марку твердого сплава.
Преимущественный износ передней поверхности (рис.35б)	Уменьшить скорость резания при одновременном увеличении подачи. Выбрать более износостойкую марку твердого сплава.
Пластическая деформация режущего клина (рис. 35в)	Выбрать более износостойкую марку твердого сплава. Снизить режимы резания
Образование термических трещин (рис.35г)	Выбрать более прочную марку твердого сплава. Снизить термоциклическую нагрузку.
Выкрашивание режущей кромки (рис.35д)	Выбрать более прочную марку твердого сплава. Выбрать СМП с более прочным режущим клином
Поломка вершины СМП (рис. 35е)	Выбрать более прочную марку твердого сплава. Уменьшить глубину резания и подачи Выбрать СМП с более прочным режущим клином