Режущая пластина по нержавеющей стали (группа ISO M): специфика обработки, наростообразование и износ инструмента
Обработка нержавейки, стали группы ISO M, — сложный процесс․ Вязкость и наклёп провоцируют сильное наростообразование и катастрофический износ инструмента․
Сменная многогранная пластина: система обозначений ISO, геометрия пластины (WNMG, CNMG, SNMG, TCMT), задний угол, радиус при вершине и класс точности
Каждая сменная многогранная пластина имеет код по системе обозначений ISO, который является ее техническим паспортом․ Первая буква определяет форму, т․е․ основную геометрию пластины: W (тригон, 80° ౼ WNMG), C (ромб, 80° ౼ CNMG), S (квадрат, 90° ౼ SNMG) или T (треугольник, 60° ౼ TCMT)․ Вторая буква указывает на задний угол: N (0°) для двухсторонних пластин повышенной прочности, C (7°) для позитивных, снижающих силы резания․ Третья буква — это класс точности (например, M или G), который определяет допуски на размеры и важен для финишных операций․ Две последние цифры в обозначении — это радиус при вершине, умноженный на 10 (например, 08 означает R0․8 мм)․ Выбор радиуса — компромисс: больший радиус прочнее и подходит для черновой обработки, меньший, снижает вибрации и улучшает чистоту поверхности․
Выбор пластины: твердый сплав, стружколом и покрытия (PVD, CVD) для токарной обработки и фрезерования аустенитной стали
Грамотный выбор пластины для токарной обработки и фрезерования аустенитной стали — это триединство основы, геометрии и покрытия․ Твердый сплав для группы ISO M должен быть вязким и жаропрочным, чтобы противостоять выкрашиванию․ Критически важен стружколом: для нержавеющей стали он должен быть острым, с позитивной передней поверхностью, что снижает силы резания и предотвращает налипание․ Завершающий штрих — покрытие․ Для чистовых и получистовых операций оптимально тонкое и гладкое покрытие PVD (например, TiAlN), оно сохраняет остроту кромки․ Для тяжелых условий и высоких скоростей может применяться многослойное покрытие CVD, обладающее превосходной износостойкостью, но оно может незначительно скруглять режущую кромку, что надо учитывать․
Режимы резания для черновой и чистовой обработки: скорость резания, подача и глубина резания
Режимы резания — ключевой фактор, определяющий стойкость инструмента․ Черновая обработка стали группы ISO M: большая глубина резания и высокая подача, но умеренная скорость резания (Vc) для контроля износа․ Чистовая обработка: малая глубина резания и подача, но максимально высокая скорость резания․ Этот прием для аустенитной стали снижает наростообразование, предотвращает наклёп и улучшает качество поверхности․ Неправильный баланс между Vc, подачей и глубиной при токарной обработке или фрезеровании неизбежно приводит к вибрациям и катастрофическому износу инструмента․
Повышение стойкости инструмента: правильная державка, токарный резец и применение СОЖ
Максимальная стойкость инструмента — это результат комплексного подхода, где сама сменная многогранная пластина лишь один из элементов․ Фундаментом является правильно подобранная державка․ Жесткий, массивный токарный резец с надежным механизмом крепления минимизирует вибрации, которые являются главной причиной выкрашивания кромки при обработке нержавейки․ Изношенное посадочное гнездо в державке способно свести на нет преимущества самой передовой пластины․ Неотъемлемой частью процесса является обильное применение СОЖ․ Для вязких сталей группы ISO M жидкость не просто охлаждает, она снижает трение, предотвращая наростообразование, и вымывает стружку․ Подача СОЖ под высоким давлением на кромку является наиболее эффективной стратегией для борьбы с износом инструмента․
FAQ: Вопрос ответ
Почему твердосплавная пластина для стали (группа ISO P) быстро изнашивается при обработке нержавейки (группа ISO M)?
Причина в разных свойствах материалов․ Обработка нержавейки, особенно аустенитной стали, сопряжена с наклёпом и низкой теплопроводностью․ Это ведет к нагреву кромки, провоцируя наростообразование и быстрый износ инструмента (проточины); Твердый сплав для стали P не обладает нужной жаропрочностью․ Для группы ISO M требуется твердосплавная пластина с острой кромкой и специальным покрытием PVD для снижения трения․
В чем разница между пластинами WNMG и CNMG для токарной обработки, если у них одинаковый угол 80°?
Несмотря на одинаковый угол, геометрия пластины отличается․ WNMG — это тригон с 6 режущими кромками, что экономически выгодно для многих операций․ CNMG — ромб с 4 кромками, но его вершина прочнее, что делает его предпочтительным для тяжелой черновой обработки с большой глубиной резания․ Выбор пластины зависит от жесткости системы СПИД и конкретной задачи в токарной обработке․
Всегда ли покрытие CVD лучше для черновой обработки нержавеющей стали?
Не всегда․ Хотя толстое покрытие CVD обладает высокой термостойкостью, важной при высокой скорости резания, оно может скруглять режущую кромку․ Для вязкой аустенитной стали острая кромка от покрытия PVD часто эффективнее снижает силы резания и наростообразование․ Выбор пластины с CVD оправдан на стабильном оборудовании и высоких скоростях; PVD-покрытия более универсальны для группы ISO M․
Как радиус при вершине влияет на чистовую обработку?
Радиус при вершине напрямую влияет на качество поверхности и стойкость инструмента․ Для чистовой обработки малый радиус (напр․, 0․4 мм) снижает радиальные силы резания и вибрации, что идеально для тонких валов, но ограничивает максимальную подачу․ Больший радиус (0․8 мм и выше) позволяет увеличить подачу, сохраняя шероховатость, и имеет более прочную кромку, но может спровоцировать вибрации на нежестких деталях․ Это важный компромисс производительности и качества․
