Обзор сменных твердосплавных пластин

Использование сменных пластин в металлообработке

Начнем обзор токарных пластин по металлу с общих понятий – что представляет собой инструмент, где используется, как классифицируется, общие плюсы и минусы сменных пластин.

Сменная пластина из твердого сплава представляет собой инструмент определенной формы (геометрии), бывает с отверстиями и без, иногда для еще лучшей стойкости к высокой температуре и механическому воздействию, пластины покрывают специальными составами. Чем больше кромок у пластины, тем дольше ее можно использовать, каждый раз переворачивая острой стороной.

Важно вовремя менять изношенную кромку пластины, особенно на автоматических станках, но мы об этом еще скажем ниже.

Пластины используются в токарных, фрезерных и сверлильных станках, в том числе с ЧПУ.

Сегодня многие организации и частники ставят резцы со сменными пластинами. Резцы с напайными элементами применяются все реже, ввиду их недостатков. Появление сменных многогранных пластин (СМП) привело к значительному увеличению производительности. Работа на станке с ЧПУ вообще не представляется без сменных пластин. В операциях, где нужна высокая производительность, скорость, стойкость, предсказуемость, высокая точность, без сменных режущих элементов не обойтись.

Резцы со сменными пластинами можно использовать на высокой скорости, обрабатывать ими твердые материалы, не нужно тратить время на долгую смену режущей части, подточку, подгонку в размер и т.д. Остроты режущей кромки также хватает, а специальные стружколомы способствуют легкому и безопасному отходу стружки. Остановимся на преимуществах и недостатках сменных твердосплавных пластин чуть подробнее.

Если вы в раздумьях, поменять ли цельные резцы с напайными пластинами на державки с механическим креплением пластин (то же самое касается сверл и фрез), то этот обзор поможет вам принять решение.

Плюсы и минусы сменных пластин по металлу

Начнем с достоинств этого режущего инструмента:

• Пластины изготавливаются из прочных материалов – карбид вольфрама, кобальт, титан и прочими наиболее современными материалами − над их составами очень тщательно работают производители.
• Обладают достаточной износостойкостью, стойкостью к высоким температурам (вплоть до +1150°С).
• Многие производители (особенно европейские бренды) размещают в каталогах информацию о стойкости инструмента, режимах резания. Вы заранее знаете, сколько минут простоит пластина, если соблюдать рекомендации производителя.
• СМП (сменная многогранная пластина) – это выгодно! При износе или поломке напайки у цельных резцов сама державка обычно идет на выброс. У резцов с механическим креплением пластин нужно лишь повернуть кромку, а при полном износе всех сторон вставки быстро поставить новую пластину. Сам резец при этом служит очень долго, при аккуратном использовании его практически невозможно сломать. То же самое при замене пластин на корпусном сверле или фрезе. Экономия очевидна!
• Функциональность – не нужно иметь большой набор цельных резцов. На один резец можно поставить разные пластины − черновые, чистовые и для разных обрабатываемых материалов. Удобство, экономится место для хранения инструмента (и снижаются финансовые траты).
• Единая форма и размер пластинки, что особенно важно при работе на станках с ЧПУ.
• Затупившийся элемент меняется в считанные минуты, что хорошо для производственного процесса. Станок не простаивает, как при переточке и подгонке напайки.
• Благодаря стандартизированности пластин в обозначениях легко разобраться − для какого резца подойдет инструмент, какие материалы можно обрабатывать и на каких режимах и оборотах.
• Некоторые умельцы перетачивают твердосплавные пластины под свои потребности, что делает инструмент еще более универсальным.
• Выпускаются модели для резцов, фрез, корпусных сверл.

Минусов у сменных токарных пластин для металлообработки немного:

• Импортные пластины стоят иногда недешево, особенно со вставками из нитрида бора и поликристаллического алмаза (для обработки особо твердых материалов).
• Иногда бывает сложно разобраться в ассортименте и маркировке пластин.

В целом сменные многогранные пластины – выгодное и удобное решение!

Стойкость и предсказуемость пластины как показатель качества

Как показывает практика, в среднем пластина на отрезке работает 15-20 минут. Некоторые экземпляры стоят всего 5 минут! Если вовремя не поменять рабочую часть резца, инструмент может неожиданно «встать», что влечет за собой брак, снижение качества обработки и другие проблемы. В среднем кромка изнашивается на 70-80%, после пластину поворачивают острым краем.

Но реалии таковы, что в одной партии разброс стойкости может быть 2-3 минуты (у мировых брендов), и в несколько раз больше – у остальных производителей. О чем это говорит? При чистовой, черновой и получистовой обработке пластины из одной партии служат разное время. Чем больше разброс стойкости в партии, тем хуже качество инструмента. Работа инструмента становится непредсказуемой.

Поэтому для станков с ЧПУ, где требуется высокое качество обработки и минимальный разброс стойкости, рекомендуются пластины только от проверенных брендов с хорошей репутацией.