цовых фрез при обработке заготовок корпусных деталей из чугунов и цветных сплавов.

Заготовки для точения резцами, оснащенными керамикой, следует по возможности выбирать жесткими (L/D < 5, где L - длина, D - диаметр). У заготовок из улучшенных и закаленных сталей может быть L/D > 5, и их следует обрабатывать с применением люнетов, так как в этом случае скорость резания не превышает 200-250 м/мин. При обработке заготовок с D> 200 мм достигаются высокие скорости резания на серийно выпускаемых станкозаводами универсальных токарных станках и станках с ЧПУ с частотой вращения шпинделя п = 1600 ... 2000 мин . При обработке заготовок с D > 200 мм из стали и чугуна следует их отбалансировать, иначе при высокой частоте вращения шпинделя заготовка может вырваться из патрона. У заготовок, поступающих на токарные станки с ручным управлением, для обработки резцами, оснащенными керамикой, следует делать на входе и выходе инструмента фаски, превышающие припуск на операцию. Желательно делать канавки в местах перехода от обработки цилиндрической поверхности к торцовой. При работе на станках с ЧПУ в случае отсутствия на заготовках фасок или канавок в программе следует задавать уменьшенные в 2-2,5 раза значения подач для моментов входа и выхода инструмента. При обработке заготовок ступенчатых деталей на станках с ручным управлением длина са.\юй короткой ступени должна быть такой, чтобы рабочий-станочник успевал реагировать на перемещение суппорта в течение всей рабочей смены (минутные подачи весьма велики).

Применение высокоскоростной обработки в течение длительного времени повышает требования к деталям токарных станков. Муфты и тормозные элементы станка должны выдерживать большое число переключений, большие силовые и тепловые нагрузки. Обязательны защитные приспособления и кожухи от разогретой стружки, особенно при точении чугуна и нетермообработанных сталей.

Применение СТМ и керамики изменяет баланс штучного времени: сокращается доля основного времени и возрастает доля вспомогательного, поэтому необходимо оборудовать станки быстро-зажимными и быстросъемными патронами, имеющими высокие точность и балансировку.

При чистовой обработке отверстий для устранения возможных следов от стружки на обработанной поверхности и достижения более высокого качества обработанной поверхности резец из обработанного отверстия следует выводить на рабочей продольной подаче. При этом одновременно обеспечивается выхаживание отверстия, повышение его точности, уменьшение шероховатости поверхности.

Для предохранения теплового деформирования детали целесообразно охлаждать обработанную поверхность с помощью СОЖ на расстоянии не менее 100 мм от вершины резца. Попадание СОЖ на пластину из керамики нежелательно.

5.2. Опыт применения инструментов, оснащенных СТМ и керамикой

Эффективность резцов и торцовых фрез, оснащенных поликристаллами СТМ на основе алмаза и нитрида бора, а также керамикой, в наибольшей степени проявляется в условиях автоматизированного производства по следующим основным причинам:

у поступающих на обработку заготовок более идентичны физико-механические характеристики, более стабильны снимаемый припуск и состояние обрабатываемой поверхрюсти, чем у заготовок, поступающих на универсальные станки;

специальные станки, станки с ЧПУ и многоцелевые станки позволяют реализовать режимы резания, близкие к оптимальным для инструмента из СТМ и керамики, и тем самым обеспечить производительность обработки, соответствующую получению наибольшего экономического эффекта;

учитывая специфику С1Ь\ и керамики, на станках с ЧПУ и многоцелевых можно таким образом программировать обработку, чтобы обеспечить плавный вход и выход инструмента иа пониженных подачах, повысить надежность процесса;

принудительная смена инструмента н его централизованное восстановление (повторная заточка, сборка и выверка) обеспечивают наилучшие условия эксплуатации и минимальные потери инструментов, что особенрю важно применительрю к дорогостоящему инструменту из СТМ и керамики.

На специальных станках и станках, встроенных в автоматические линии, для обработки, например, заготовок деталей автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин массового производства и т. п. инструмент из С1Ь\ и отчасти из керамики следует применять для следующих целей:

чистового точения чугунных заготовок с большими обрабатываемыми поверхностями, для изготовления которых с использованием твердосплавных резцов требуются несколько станков (гильзы цилиндров, блоки цилиндров, маховики, тормозные барабаны, диски сцепления, чашки дифференциалов и др.);

чистового точения закаленных стальных и чугунных заготовок высокой твердости, при изготовлении которых с использованием твердосплавных резцов или шлифовальных кругов требуются несколько станков или если при их изготовлении не обеспечивается требуемое качество обработки (седла клапанов, шестерни, втулки, шпинделя, каландровые и прокатные валки и др.);

ЧИСТОВОГО точения заготовок из цветных сплавов, при изготовлении которых стойкость твердосплавных резцов недостаточна или не обеспечивается требуемое качество и стабильность обработки (поршни, втулки, головки блока, детали тормозной и гидроаппаратуры и др.);

чистового торцового фрезерования плоскостей чугунных и стальных заготовок, а также заготовок корпусных и базовых деталей из цветных сплавов, при изготовлении которых с использованием твердосплавных фрез или шлифовальных кругов требуется более одного станка (блоки и головки блоков цилиндров, корпуса коробок передач, направляющ,ие станков и др.);

получистового и чернового фрезерования плоскостей чугунных заготовок и заготовок корпусных и базовых деталей из цветных сплавов с припуском до 5-7 мм, при изготовлении которых с использованием твердосплавных фрез требуются несколько станков.

В СССР и за рубежом накоплен опыт применения инструмента, оснащенного СТМ и керамикой, прежде всего, на предприятиях с массовым или крупносерийным характером производства.

Так, чистовое точение наружных цилиндрических и торцовых поверхностей заготовок цилиндра двигателя из специального легированного серого чугуна твердостью НВ 200-249 производится на многорезцовых полуавтоматах 1Н713 сборными резцами с механическим креплением круглых пластин RNMN 030300 из композита 01, ромбических пластин CNHN 050308 из композита 05. Режим резания: v = 300 м/мин; п = 800 мин; Sg = = 0,065 мм/об; t 1 мм. Это позволило:

снизить штучное время точения на 18 % (по сравнению со штучным временем точения твердосплавными резцами);

исключить операцию притирки (доводки) верхнего торца со средней трудоемкостью 0,587 мин/деталь и высвободить пять токарно-карусельных станков, на которых она выполнялась, а также повысить культуру производства (эта операция отличалась большой загрязненностью отходами шлифования);

снизить на 0,2 мин/деталь трудоемкость послеоперационного и приемочного контроля путем повышения стабильности обточки.

Растачивание отверстия диаметром Пфр мм и глубиной 16 мм седла клапана из стали 45Х твердостью HRQ 45-55 выполняется резцом, оснащенным композитом 01, на горизонтальном алмазно-расточном трехшпиндельном станке 2А715 взамен обработки на внутришлифовальном станке. Режим резания: и = 66 м/мин; п = 1900 мин; So = 0,06 мм/об; / = 0,1 ... 0,2 мм, без охлаждения. Параметр шероховатости обработанной поверхности Ra = = 0,40 мкм. Стойкость резца - 600 деталей, он выдерживает три повторные заточки до полного изнашивания. В результате производительность обработки возросла в 2 раза, параметр шеро-