Алмазные резцы применяются в основном для тонкой обработки (в особенности для топкого точения) цветных металлов, а также для обработки неметаллических материалов-фибры, эбонита, пластмасс, твердого каучука и т. п. При обработке пластмасс стойкость алмазных резцов выше стойкости твердосплавных в сотни раз. Для обработки черных металлов эффективность их менее значительна из-за недостаточной прочности и быстрого разрушения. Поэтому для обработки черных металлов применяются резцы, оснащенные твердым сплавом. Алмазные резцы обеспечивают точность обработки по 1-му классу. Из-за снятия небольшого припуска качество обрабатываемой поверхности получается высоким (в пределах 12-13 классов), так как устраняется ее повреждение или разрушение. Это благоприятно сказывается на долговечности деталей машин в эксплуатации. Работа на высоких скоростях (до 3000 м/мин) при небольшой подаче (0,01-0,10 мм) и малой глубине резания (0,1-0,3 мм) способствует благодаря малым силам резания уменьшению деформаций обрабатываемой детали. Необходимо отметить также высокую стойкость алмазных резцов.
Для алмазных резцов применяются кристаллы определенной формы весом 0,5-0,8 карата. Резцы перетачиваются от 6 до 15 раз, с доведением размера кристалла до 0,1 карата.
Выбор алмазных резцов
При выборе геометрических параметров приходится учитывать специфическую особенность алмазов — их большую хрупкость. Прочность резца характеризуется углом заострения (3, передним у и задним углом а. Угол заострения не должен быть ниже 75° (лучше, если он равен 75-80). Передний угол принимается в зависимости от обрабатываемого материала, причем для повышения прочности целесообразно делать равным нулю или отрицательным (до минус 15°). При тонком точении часто образуется нарост, который ухудшает качество обрабатываемой поверхности. С увеличением переднего угла склонность к образованию нароста уменьшается, однако из-за возможного ослабления резца не приходится идти на выбор большого переднего угла. Из этих соображений положительный передний угол следует выбирать не свыше 5° и только для расточных работ он повышается до 7-8°.
Отрицательные значения угла применяются при обработке хрупких и твердых материалов. В целях лучшего схода стружки резец рекомендуется устанавливать выше центра приблизительно на 1/1оо диаметра обрабатываемой детали, что несколько увеличивает величину переднего угла. Задний угол принимается 8-15°, причем для расточных работ он должен быть выше, чем для наружной обработки. Главный угол в плане φ берется в зависимости от жесткости технологической системы СПИД, а также вида и характера выполняемых операций. Для точения в одну сторону на проход главный угол в плане выбирается равным 60°, для точения в двух направлениях 45° и для подрезания уступов 90°. Вспомогательный угол в плане φ оказывает влияние на чистоту обрабатываемой поверхности. При односторонней обработке он равен 20° и при двусторонней-45° (для врезания). Кроме того, предусматривается вспомогательная режущая кромка с углом 0-2° для получения более высокой чистоты обрабатываемой поверхности.
Во всех случаях обработки угол 180° — (φ + φ) не должен быть меньше 90°. Угол наклона режущей кромки для двусторонних резцов принимается равным нулю, для односторонних 5-7°. Для улучшения качества обрабатываемой поверхности вершина резца очерчивается радиусом, равным 0,2-0,5 мм. Следует отметить, что с увеличением радиуса закругления резец получает склонность к вибрациям.