Рис. 1 Твердосплавные пластины (общее фото)
Резьбонарезные пластины – это сменный твердосплавный инструмент для нарезания резьбы. Изделия фиксируются штифтом, винтом или прихватом сверху. Для получения наилучшего результата возможно комбинирование перечисленных способов.
Рис. 1 Резьбонарезные пластины (общее фото)
Из этого многообразия мне хочется выделить пластины для нарезания резьбы. Я полагаю, что они заслуживают отдельного описания.
Лучше всего типовое обозначение пластин представлено на этом рисунке:
Думаю, что участники форума добавят еще обозначения отдельных производителей пластин и рисунки с пластинами.
Сейчас мне хочется обратить внимание на обозначения шага резьбы. Пластины для нарезания резьбы соответствуют ISO 262, DIN13, класс точности 6g / 6H.
Резьбонарезные пластины с полнопрофильным контуром формы резьбы предназначены для обработки резьб с определенным шагом Р. В зависимости от размерного исполнения пластины возможно нарезать следующие шаги резьб: Р = 0.35; 0.4; 0.45; 0.5; 0.6; 0.7; 0.75; 0.8, 1.0; 1.25; 1.5: 1.75; 2.0; 2.5; 3.0; 3.5; 4.0; 4.5; 5.0; 6.0 мм.
Форма режущей части пластины имеет зачистную кромку для обработки вершины профиля зуба, обеспечивая при этом высокое качество нарезаемой резьбы.
Еще раз, резьбонарезные пластины с полнопрофильным контуром формы резьбы нужно выбирать для каждого шага резьбы Р, а неполного профиля резьбы выбираются для диапазона шагов. Мелочь, а на цене пластин — приятно.
Как родилась эта тема: в последнюю неделю мне пришлось много нарезать наружных и внутренних метрических резьб. Пробовал разные резцы, затачивал пластинки на них, естественно не обошел стороной и державки под современные резьбонарезные пластины. Сравнивал. На калиброванных прутках из сталей 45 и 40Х убедился в их высокой стойкости и прекрасной чистоте резьбы. Разобрался в некоторых обозначениях и пока свежо предание решил все это описать. Не претендую на оригинальность, весь материал взят с сети Интернет. Надеюсь тема будет полезна и получит свое продолжение.
- Маркировка и расшифровка
- С — форма пластины
- N — задний угол пластины
- M — Класс точности
- G — конструктивные особенности
- Длина, толщина, радиус
- FP — стружколом
- Бренды твердосплавных пластин
- Типы резьбы, формируемой посредством пластин
- Задние углы
- Опорные пластины
- Производство твердосплавных пластин
- Подбор решений для черновой, получистовой и чистовой обработки
- Недостатки твердосплавных пластин
- Конструктивное исполнение
- Ассортимент представленных решений
- Инструмент с полным профилем
- Инструмент в V-образным профилем
- Многозубый инструмент
- Геометрия пластины
- Особенности точения внутренней и наружной резьбы
- Дополнительные параметры, заслуживающие внимания
- Сплавы для производства пластин
- Обрабатываемые материалы
- Способ фиксации пластин
- Типы токарных пластин
- Пластины для точения
- Пластины для фрез
- Пластины для сверл
- Отрезные пластины
- Резьбовые твердосплавные пластины
- Инструмент со вставками PCBN/PCD
- Пластины для внутренней и наружной резьбы
- Преимущества твердосплавных пластин перед иным металлорежущим инструментом
- Защита от износа
- Рекомендации по нарезанию резьбы
- Рекомендации по подбору и использованию твердосплавных пластин
Маркировка и расшифровка
Типовая маркировка пластин имеет установленный вид. Каждый ее элемент отображает одну из характеристики изделия.
Рис. 11 Пример маркировки
С — форма пластины
Расшифровка маркировки токарных пластин начинается с определения формы. Действующий стандарт предполагает использование установленных обозначений.
Рис. 12 Определение формы пластины
N — задний угол пластины
Величина угла влияет на область применения инструмента.Пластины с большим углом обладают следующими свойствами:
Особенности инструмента с меньшим углом:
Маркировке токарных пластин по металлу допускает наличие угла от 3 до 25 градусов.
Рис. 13 Определение заднего угла пластины
M — Класс точности
Класс точности определяет отклонения в размерах инструмента от номинальных значений. Чем выше класс точности, тем больше соответствие эталонным показателям.
Параметр определяет отклонения для каждого из размеров СМП. В нашем случае отклонение составляет 0,013 мм. Максимально возможное отклонение — 0,025 мм.
Рис. 14 Отклонения размеров допуски
G — конструктивные особенности
Форма профиля пластины (всего 15 шт.).. Каждый вариант помечен соответствующей буквой. Например, обозначение “G” характерно для СМП с трапециевидными торцами и центральным отверстием. Изделия категории “N” — это классические пластины с прямоугольным сечением без отверстий.
Рис. 15 Конструкционные особенности пластин
Длина, толщина, радиус
В маркировке пластин токарных резцов присутствуют сведения о:
В расшифровке маркировки пластин для токарных резцов от производителя указывается полный спектр доступных значений.
FP — стружколом
Стружколом обеспечивает качественное удаление материала с поверхности обрабатываемой заготовки. Производители предлагают одно- и двухсторонние стружколомы, решения с изогнутой режущей кромкой и малым углом заточки. Общее количество вариаций приближается к 30.
Тип стружколома FP имеет задний угол, предназначен для чистовой обработки заготовок.
Для ознакомления с полной расшифровкой маркировки сменных токарных пластин стоит обратиться к буклетам завода-изготовителя или иным справочным материалам.
Таблица. Расшифровка кода токарных пластин
Бренды твердосплавных пластин
На рынке представлены твердосплавные пластины трех категорий:
В восточной категории доминируют китайские марки. Они получили широкое распространение благодаря доступности и высоким эксплуатационным показателям.
Точность исполнения западных и восточных образцов находится на схожем уровне, при этом цена может отличаться в разы.
Где находится маркировка пластины?
Маркировка твердосплавной пластины расположена на коробке или самом изделии.
Как установить твердосплавную пластину?
Каковы признаки износа твердосплавной пластины?
Сколько стоит твердосплавная пластина?
Типы резьбы, формируемой посредством пластин
Резьбовые пластины для внутренней резьбы и решения для наружных работ используются при создании различных разъемных соединений.
Перечисленные типы резьбы могут встречаться в рамках одного изделия. Они обеспечивают надежную фиксацию компонентов и качественное решение поставленных задач.
Рис. 9 Типовое обозначение резьбонарезной пластины
Каждая группа символов соответствует определенному параметру:
Задние углы
При покупке пластин для наружной резьбы и решений для внутренних работ учитывается радиальный и боковой задний угол.
Рис. 5 Радиальный задний угол
Корректный подбор параметров обеспечивает равномерный износ пластины и высокое качество получаемых деталей. Инструмент формирует симметричный зазор между режущей кромкой и резьбой, создает соразмерный угол наклона пластины и угол подъема витков.
Рис. 6 Боковой задний угол
Опорные пластины
При фиксации металлорежущего инструмента используются опорные пластины. Они обеспечивают наклон рабочей части в соответствии с углом подъема витков.
Рис. 7 Опорная пластина
Продукция представлена в стандартном исполнении, имеет обширную вариативность. Подбор пластин осуществляется в соответствии с графиком.
Рис. 8 График подбора опорных пластин
Наибольшее распространение получили опорные пластины с резьбой и углом наклона в 1 градус. При точении правой резьбы левосторонним инструментом и наоборот выбираются пластины с отрицательными углами.
Производство твердосплавных пластин
Твердосплавные пластины производятся на высокотехнологичных предприятиях.. До 80% изделия составляют карбиды, оставшиеся 20% — металлические сплавы.
Инструмент изготавливается по следующему алгоритму.
В завершении проверяется качество конечного продукта. Одобренные изделия упаковываются и поступают в продажу.
Рис. 18 Производство твердосплавных пластин
Подбор решений для черновой, получистовой и чистовой обработки
Изделие обладают различной геометрией. Одни подходят для черновой, другие – для получистовой, третьи – для чистовой обработки. Для каждого типа работ рекомендована определенная геометрия.
Повысить эффективность использования твердосплавных пластин помогут следующие рекомендации.
Изделия стоит регулярно проверять перед использованием. Это позволит своевременно выявить недочеты, снизит процент брака.
Недостатки твердосплавных пластин
Возможна замена дорогостоящих пластин европейских, североамериканских и азиатских брендов на изделия из КНР. Продукция имеет меньшие сроки поставки, доступные цены и высокое качество исполнения.
Рис. 2 Наборы твердосплавных пластин для рабочих мест
Конструктивное исполнение
Твердосплавные пластины представлены цельнометаллическими изделиями установленной формы. Геометрия инструмента определяет количество режущих кромок, специфику выполняемых операций и особенности установки.
Рис. 3 Пластина с монтажным отверстием и без него
Крепление твердосплавных пластин осуществляется 5 способами.
Перед началом работ проверяется качество фиксации пластины. Наличие люфта недопустимо. Это приведет к преждевременному износу инструмента и снижению точности обработки.
Ассортимент представленных решений
В продаже представлено три типа пластин для нарезания резьбы: инструмент с полным и V-образным профилем, а также многозубые решения. Изделия различаются геометрией и спецификой эксплуатации, имеют преимущества и недостатки.
Инструмент с полным профилем
Рис. 2 Полнопрофильная пластина
Сменные пластины для нарезания резьбы, получившие наибольшее распространение. Изделия осуществляют нарезание полного профиля, включая вершину, подходят для большинства операций.
Преимущества пластин для нарезки резьбы с полным профилем:
Единственный недостаток инструмента – использование отдельной пластины для каждого профиля и шага резьбы.
. При работе с пластинами для нарезания внутренней и наружной резьбы необходимо оставить припуск от 0,05 до 0,07 мм.
Инструмент в V-образным профилем
Рис. 3 Пластина с V-образным профилем
Пластины для резцов и резьбы с соответствующей геометрией. Инструмент не затрагивает наружную часть резьбы, что увеличивает требования к точности исполнения заготовок.
. Резьбонарезные операции сопровождаются образованием заусенцев. Это требует проведения дополнительных работ очистке поверхности.
Многозубый инструмент
Рис. 4 Многозубая пластина
Аналог полнопрофильных пластин, отличающийся наличием двух и более зубьев. Количество последних пропорционально увеличивает производительность инструмента.
Преимущества многозубого инструмента:
Недостатки многозубых решений:
Как и в случае с полнопрофильными решениями, пластина подходит для определенного профиля и шага, не является универсальной.
Геометрия пластины
Инструмент для резьбонарезания имеет различную геометрию. Каждый вариант обладает рядом особенностей, решает определенные задачи.
Особенности точения внутренней и наружной резьбы
При нарезании наружной резьбы учитываются следующие аспекты.
Особое внимание уделяется позиционированию пластины относительно высоты оси центров. Некорректное расположение инструмента исключит получение качественной резьбы в выбранной плоскости.
Рис. 10 Точение наружной резьбы
Подготовка внутренней резьбы – более сложная операция. Работы проводятся в рамках закрытой полости, что вызывает проблемы при эвакуации стружки и ограничивает перемещение инструмента.
Специфика нарезания внутренней резьбы.
Если работа предполагаем применение длинного инструмента, принимаются дополнительные меры по гашению вибраций.
Рис. 11 Точение внутренней резьбы
Дополнительные параметры, заслуживающие внимания
Не последнее значение имеет исполнение пластин. В продаже представлены решения с левой, правой и нейтральной ориентацией. Параметр определяет специфику подачи режущего инструмента. Изделия нейтральной ориентации могут перемещаться в любую сторону.
Сплавы для производства пластин
При производстве пластин используется обширный перечень сплавов. Подбор материала осуществляется в соответствии с назначением инструмента.
Наряду с перечисленными материалами могут использоваться и другие стали: ВП322, МС121, МС146, МС137, МС221, МС321, МС1465, МС1466, МС2215, МС2216, МС3215 и МС3216.
Обрабатываемые материалы
Стандарт ISO разделяет обрабатываемые материалы на 6 групп. Каждая из них имеет соответствующее буквенное обозначение.
Материалы, не входящие в классификацию, обозначаются буквой О.
Рис. 16 Классификация обрабатываемых материалов в соответствии с ISO
Способ фиксации пластин
Существует два вида соединения пластин с основанием:
В первом случае формируется неразъемное соединение, обладающее повышенной прочностью. Второй вариант предполагает меньшую удерживающую способность узла, однако позволяет быстро заменить пластину.
Рис. 17 Напайные твердосплавные пластины
Типы токарных пластин
Производители выпускают несколько типов токарных пластин:
Каждый вид токарных пластин обладает собственными особенностями.
Пластины для точения
Инструмент для точения – наиболее распространенный вид сменных пластин. Изделия обеспечивают качественное выполнение операций, позволяют получить продукцию сложной геометрии. Посредством инструмента выполняется планомерный съем материала, формируются проемы для уплотнительных элементов, создаются детали с переменным диаметром.
В продаже представлены следующие виды твердосплавных пластин: для черновой, чистовой и получистовой обработки. Также присутствует классификация по типу обрабатываемых материалов: стали, чугуны, алюминиевые и медные сплавы, неметаллы и т.д. Общий перечень включает несколько десятков типов пластин для резцов. Подобрать подходящие решения смогут предприятия с любыми потребностями.
Рис. 4 Пластина для точения
Пластины для фрез
Пластины с типом крепления «под фрезу». Изделия эксплуатируются в рамках соответствующего инструмента, обеспечивают высокую точность обработки. С их помощью формируются канавки, технологические проемы, платформы и выступы.
Как и в предыдущем случае предусмотрены решения для черновой, получистовой и чистовой обработки.
Рис. 5 Пластина для фрезы
Пластины для сверл
Компактные пластины для сверл с соответствующим типом крепления. В продаже изделия для формирования отверстий в чугунах, жаростойких и нержавеющих сталях, черных и цветных металлах. Толщина пластины варьируется от 1,59 до 60 мм.
Рис. 6 Пластина для сверл
Отрезные пластины
Инструмент для выполнения отрезных операций и формирования канавок заданной глубины. Данный вид сменных пластин – для токарных резцов. Он характеризуется значительным эксплуатационным ресурсом и повышенным качеством заточки. Формируемые резы требуют минимальной обработки, выполняются с малой погрешностью. Изделия работают со всеми типами сталей и цветных металлов, их толщина достигает 77 мм.
Рис. 7 Пластина отрезного типа
Резьбовые твердосплавные пластины
Пластины, нарезающие резьбу. Путем настройки станка возможно изменение шага резьбы, геометрии витков и прочих параметров. В наличии инструменты для работы с внешней и внутренней резьбой. Изделия имеют форму гребенки, параллелограмма и треугольника. Шаг формируемой резьбы – от 0,25 до 8 мм.
Пластины позволяют подготовить резьбу в левом и правом исполнении. Профиль резьбы – от 30 до 60 градусов.
Рис. 8 Пластина резьбового типа
Инструмент со вставками PCBN/PCD
Особый вид токарных пластин по металлу. Изделия представлены в двух исполнениях: PCBN и PCD, обладают уникальными свойствами.
Пластины со вставками или напайками из поликристаллического кубического нитрида бора. В качестве дополнительной защиты выступает покрытие ALTIN+. Инструмент отличается беспрецедентной стойкостью к окислению и нагреву.
Основание пластины имеет многомодовую зернистую структуру (CBN). Она повышает ударную вязкость и износостойкость изделия.
Рис. 9 Пластина PCBN
Решения на базе поликристаллических алмазов. Инструмент характеризуется повышенными прочностными характеристиками и низким коэффициентом трения, является оптимальным решением для обработки цветных металлов.
Рис. 10 Пластина PCD
Пластины для внутренней и наружной резьбы
Пластины для внутренней и наружной резьбы имеют визуальные сходства, но не являются взаимозаменяемыми. Решения для внутренних работ устанавливаются на профильную державку, обладают уменьшенным радиусом при вершине. Нарезание наружной резьбы с их помощью снизит качество выполнения операций, приведет к преждевременному износу пластины.
Преимущества твердосплавных пластин перед иным металлорежущим инструментом
Преимущества корпусного инструмента со сменными твердосплавными пластинами перед монолитным.
Унифицированное исполнение обеспечивает полную совместимость пластин с типовыми моделями резцов. Это упрощает организацию производства и исключает дополнительные издержки.
Защита от износа
Пластина, как и любой металлорежущий инструмент, подвержена износу. Выделяют различные виды и причины износа, а также способы борьбы с ними.
Рекомендации по нарезанию резьбы
Нарезать резьбу посредством пластин помогут следующие рекомендации:
При проведении работ может наблюдаться снижение качества конечного продукта. Проблема возникает в результате нарушения цикла резьбонарезания, некорректного подбора инструмента, недостаточной подачи СОЖ или неисправности самого станка.
Рекомендации по подбору и использованию твердосплавных пластин
При подборе сменного режущего инструмента учитываются следующие параметры.
Для продукции электропроводной и твердосплавной промышленности подбираются особые СМП. Они обладают повышенной прочностью, устойчивы к интенсивному использованию и температурным перепадам.