Конструкции твердосплавных резцов

В настоящее время в нашей промышленности применяются в основном резец, оснащенные твердым сплавом (до 80-85% потребного количества); они используются на станках-токарных, карусельных, расточных, строгальных и других в широкой номенклатуре. Резцы из быстрорежущей стали используются только в тех случаях, когда их трудно или нецелесообразно заменить твердосплавными. Поэтому в дальнейшем целесообразно рассмотреть конструкции твердосплавных резцов.

Группы твердосплавных резцов

Они разделяются на три основные группы:

• резцы с напаянной пластинкой непосредственно на державках;
• резцы с механическим креплением вставки с напаянной пластинкой;
• резцы с механическим креплением пластинки.

Первая конструкция является монолитной и при правильном соблюдении конструктивных и технологических требований обладает рядом преимуществ. Резцы отличаются простотой конструкции и изготовления, универсальностью, удобством и надежностью в работе, достаточной экономичностью в расходе твердого сплава, прочностью соединения и виброустойчивостью и способствуют хорошему отводу тепла из зоны резания. Эти преимущества гарантируют высокую производительность при определенной стойкости резца, что и является основной причиной широкого распространения их па практике.

Недостатки резцов

С другой стороны, эти резцы не лишены и недостатков. Напайка пластинки вызывает дополнительные напряжения в твердом сплаве — температурные из-за различного линейного расширения сплава и материала державки и структурные при термической обработке державки после напайки. Эти напряжения способствуют как при изготовлении, так и в процессе эксплуатации возникновению трещин и снижению режущей способности твердого сплава. Необходимо отметить, что в настоящее время технология напайки и заточки резцов изучена достаточно хорошо и при соблюдении требуемой дисциплины производства можно добиться полного устранения вредного влияния напайки па режущую способность сплава.

Напаянные резцы не допускают полного использования державки из-за ее повреждения при поломке пластинки или при ее износе. Для этих резцов отпадает также возможность выдвижения пластинки в случае износа или поломки. В том случае, когда у напаянных резцов ломание и отвод стружки обеспечиваются за счет лунки, из-за уменьшения толщины пластинки имеет место повышенный расход сплава. В особенности это сказывается при отсутствии централизованной заточки резцов, когда лунка делается на точиле самим рабочим.

Резцедержатели, поставляемые инструментальной промышленностью в централизованном порядке, после использования напаянной пластинки остаются у потребителя и в дальнейшем мало или почти не используются. Большой расход стали на державки и значительные затраты средств, связанные с транспортировкой резцов от производителя к потребителю (часто на большие расстояния), заставляют ставить вопрос о такой конструкции резца, которая позволяет многократное и долговременное использование державки резца. Это возможно в том случае, если резец снабжен сменной режущей частью — твердосплавной пластинкой или вставкой с напаянной пластинкой.

Доработка конструкции

За последнее время появилось много предложений по конструкции сборных резцов с механическим креплением пластинки или вставки. Основное преимущество этих конструкций — отделение режущей части от державки (корпуса) резца. Это позволяет, помимо многократного использования державки, легко и быстро, не снимая резца со станка, осуществить смену или регулировку режущей части. При сравнении двух типов сборных резцов необходимо указать на преимущество резцов со вставкой по сравнению с резцами с механическим креплением пластинки. Вставка с напаянной пластинкой обеспечивает лучшее использование твердого сплава из-за большего количества переточек и меньшей остаточной части. При механическом креплении пластинка используется не только как режущая часть, но и в качестве зажимной. В этом случае пластинка не может быть заточена на всю длину (или ширину) из-за того, что какая-то часть ее должна быть оставлена в качестве зажимной. Предложение ВНИИ по напайке пластинки в стык к вставке из стали пока не нашло применения в промышленности, хотя оно при удачной конструкции резца сможет обеспечить резкое снижение остаточной части пластинки.

Вставки, как правило, позволяют применять пластинки меньших габаритов, чем напаянные резцы, что облегчает процесс напайки и в значительной степени устраняет возможность появления трещин.