Металлообрабатывающий инструмент

Сейчаc на рынке металлooбрабатывающегo инcтрумента наблюдаетcя редкая тенденция диаметральнoгo раcхoждения интереcoв прoизвoдителей и пoкупателей. Первые наcтoйчивo прoдвигают мoду на универcальнocть: oдин ключик для cта задач. А пoтребители-прoфеccиoналы c тем же упoрcтвом продолжают выбирать инcтрумент узконаправленного назначения, cправедливо уповая на его выcокую надежноcть. Как здеcь найти золотую cередину?

Ответ до банальноcти прост – желанную золотую середину нужно кропотливо искать, находя для создания инструмента оригинальные материалы и конструктивные решения. Только тогда и рынок сбыта расширится за счет новых потребителей, и профессионалы будут удовлетворены.

Приведем несколько примеров эффективности такой технологической политики, а для их большей убедительности ограничимся предельно узкой сферой - инструменты для фрезерования.


Новая марка твердого сплава GC1010 с покрытием PVD компании Sandvik Coromant обеспечивает эффективное фрезерование закаленных сталей. Сплав, подходящий как для получистовой, так и для чистовой обработки, был разработан, прежде всего, для удовлетворения растущих требований, предъявляемых к изготовлению штампов и пресс-форм.

Новый сплав характеризуется прочностью и износостойкостью, необходимыми для максимальной производительности при работе с закаленными сталями. Он состоит из тонкого жаропрочного покрытия PVD TiAlN и мелкозернистой твердосплавной основы. За счет этого повышается скорость съема металла, увеличивается срок службы инструмента, обеспечиваются стабильное качество обработки поверхности и соблюдение жестких допусков при продолжительных циклах резания.

Режущая пластина из данного сплава  применима в ходе любых черновых и чистовых операций с инструментальными сталями, закаленными сталями, ISO-H и ISO-P.

В ходе испытаний при обработке закаленных сталей были продемонстрированы преимущества фрезы CoroMill 245, оснащенной режущей пластиной из сплава GC1010. Например, при обработке деталей из закаленной стали CMC 04.1 (50 HRc) стойкость пластины из конкурирующего сплава составила 5 минут, а пластины из сплава GC1010 - 24 минуты, т.е. результат был улучшен на 480%. Глубина резания составляла 2 мм, скорость резания – 50 м/мин, подача на зуб – 0,11 мм.

Типичные варианты использования сплава GC1010 для режущих пластин в классификации материалов ISO-H включают: режущие пластины из инструментальной стали для чеканочных штампов, пресс-форм для пластика, ковочных штампов, форм для литья под давлением и корпусов насосов подачи топлива. При обработке гидроклапанов и картеров редукторов для материалов ISO-K сплав GC1010 также дает определенные преимущества. Например, можно ожидать сокращения продолжительности производственного цикла и обеспечения стабильного качества обработки поверхности в пределах допусков даже при продолжительном резании, что является перспективным для безлюдного производства.

Высокая прочность режущей кромки обеспечила стойкость к таким факторам износа, как термические трещины и пластическая деформация. Сплав достаточно универсален, чтобы позволить увеличить скорость резания в ходе широкого диапазона операций по обработке закаленной стали и за счет этого повысить производительность. Новинку также можно использовать для повышения производительности при чистовой обработке чугуна ISO-K.


Та же компания Sandvik Coromant начала недавно выпуск CoroMill 316 – новой концевой фрезы со сменными режущими головками запатентованной конструкции, основанной на уникальном креплении между твердосплавной головкой и хвостовиком инструмента. Главная его особенность – самоцентрирующееся резьбовое соединение, которое плотно удерживает режущую головку на опорной поверхности оси, а также на конической радиальной опоре.

Крепление характеризуется высокой прочностью и удобством в эксплуатации, обеспечивает надежную работу на полную ширину паза при черновой обработке и высокую точность при чистовой обработке. Снабженная им концевая фреза характеризуется повторяемостью по всей длине оси инструмента, а радиальное биение ограничивается лишь сотыми долями миллиметра.

CoroMill 316 – это первый продукт в рамках новой линии фрез со сменными режущими головками (EH). К хвостовику инструмента можно прикреплять различные твердосплавные головки, что обеспечивает универсальность применения инструмента.
 
Фреза CoroMill 316 в сочетании с режущими пластинами из сплава нового поколения GC1030 является высокопроизводительным режущим инструментом, который способен  работать с любыми группами материалов: ISO P, ISO M, ISO K и ISO S. Новый инструмент очень подходит для профильного фрезерования, а также для фрезерования торцов, пазов, уступов, кромок и фасок.

Здесь гибкость сменных пластин сочетается с производительностью и точностью цельного твердого сплава. По мнению производителя, подкрепленному результатами испытаний, новый инструмент может использоваться в следующих областях: производство медицинского оборудования, штампов и пресс-форм, аэрокосмическая и нефтегазовая промышленности, энергетика, автомобилестроение и механическая обработка деталей в других отраслях.


Фрезой нового поколения можно назвать и CoroMill 490. Уже подсчитано, к примеру,   что за счет высокого качества с минимальным количеством проходов ее применение снижает стоимость чистовой обработки уступов на 25%.

Кроме того, она идеально подходит для обработки поковок и отливок с минимальными припусками под доводку, когда есть необходимость увеличить точность обработки. Максимальная глубина резания составляет 5,5 мм, а рекомендуемая (для обработки стенок) – 4 мм. Использование в новой фрезе пластины с четырьмя режущими кромками сокращает затраты на производство единицы продукции.
 
Универсальность CoroMill 490 позволяет применять ее в качестве стандартного инструмента, заменяющего целый ряд фрез, для контурной и многопроходной обработки прямоугольных уступов без ступенчатых переходов, а также для фрезерования пазов.

Фрезу отличают малые силы резания и плавное фрезерование. Это достигается благодаря положительным переднему и осевым углам, обеспечивающим мягкое вхождение в материал. Инновационной является геометрия зачистной фаски, позволяющая получать превосходную поверхность торцов и уступов. Пластины имеют острые линии кромок и обеспечивают ровное резание без заусенцев.
 
Все это делает CoroMill 490 первой фрезой, выполняющей обработку уступов действительно с углом 90° без резких переходов и заметных неровностей на гладкой поверхности (высота неровностей составляет 0,03 мм). Инструмент позволяет поднять начальные режимы обработки, повышая тем самым производительность.


В заключение нельзя не представить еще одну новинку среди CoroMill -  длиннокромочную фрезу CoroMill 690, разработанную специально для повышения производительности профильного фрезерования титана. Помимо этого, в перечень выполняемых ею операций входят круговая интерполяция в предварительно просверленном отверстии, обработка кромок и профильная обработка, а также повторяющееся фрезерование прямоугольных уступов. Инструмент уже успели назвать идеальным для обработки таких титановых деталей аэрокосмической отрасли, как силовые элементы фюзеляжа, крыльев и шасси.

Новая фреза тоже комплектуется четырёхкромочными режущими пластинами, обеспечивающими экономичность двухкоординатного профильного фрезерования. Они изготавливаются из сплавов GC1030 или GC2040 и имеют геометрию SL. Система крепления iLock надежно фиксирует пластины в корпусе фрезы, что гарантирует стабильное фрезерование с высокой точностью, а также обеспечивает отличное осевое базирование, предотвращающее поломку пластин нижнего ряда. 

CoroMill 690 выпускается с хвостовиком Coromant Capto, гарантирующим надежность обработки, а уменьшенный диаметр хвостовика по отношению к режущей части позволяет работать с большими вылетами. Диапазон диаметров фрез - 50 - 100 мм.

Важная особенность новой фрезы - резьбовое отверстие для подачи СОЖ у каждого гнезда пластины, т.е. существует возможность увеличивать давление за счет установки в отверстия втулок, уменьшающих их диаметр. Данная система организации подвода охлаждения обеспечивает надежную эвакуацию стружки, что является существенным преимуществом при фрезеровании карманов, углублений и пазов.