Пластины с положительной и отрицательной геометрией

При рассмотрении точения и фрезерования CNC видно, насколько геометрия пластины важна для успеха операции. Одно из основных свойств — углы положительных и отрицательных пластин.

Выбор положительной или отрицательной пластины напрямую влияет на силы резания, качество поверхности, стойкость и общую устойчивость процесса.

В статье подробно сравниваются позитивные и негативные пластины: характеристики, преимущества, недостатки и типичное применение. Это поможет выбрать геометрию для конкретной обработки.

В обычной терминологии положительная токарная пластина имеет собственный задний угол. Это отличается от эффективного переднего угла, зависящего от верхней геометрии и установки.

Не определяйте положительный передний угол как угол меньше 90°. Передний, задний и угол клина описывают разные элементы. Положительная токарная пластина имеет задний угол; рабочий передний угол оценивают в реальной державке.

Легкорежущая позитивная геометрия полезна для внутреннего точения, тонких деталей и маломощных станков. Она не делает слабый зажим или нестабильную наладку допустимыми.

Позитивные пластины выпускаются из разных режущих материалов, включая твёрдый сплав и поликристаллический алмаз в подходящих конструкциях. Контроль стружки и разрешённые операции зависят от марки, стружколома, подачи, глубины и материала, а не одного обозначения позитивной пластины.

Положительные пластины имеют ряд преимуществ для определённых задач, особенно тонкой и точной обработки.

Преимущества позитивных пластин:

• Малые силы резания: легкорежущая геометрия снижает нагрузку по сравнению с более прочной кромкой при сопоставимых условиях. Фактические силы всё равно зависят от врезания, материала и подготовки кромки.

• Лучшая поверхность: подходящая острая геометрия улучшает поверхность, но точность размеров и отсутствие последующей отделки требуют проверки.

• Снижение вибраций: меньшие силы помогают податливой системе, но вибрации также зависят от вылета, опоры и режимов.

• Улучшенный контроль стружки: Подбирайте стружколом и режимы по материалу и операции. Один положительный тип не задаёт направление стружки и не предотвращает забивание.

Положительные пластины имеют перечисленные и другие преимущества, но также ограничения. Каковы недостатки?

• Меньшая прочность режущей кромки: меньший угол заострения облегчает резание ценой прочности. Пригодность для прерывистого или абразивного резания зависит также от марки и подготовки кромки.

• Меньшая стойкость в тяжёлых задачах: недостаточно прочная кромка изнашивается или выкрашивается при перегрузке. Негативный вариант не обязательно долговечнее; сравнивайте проверенные для задачи марки и геометрии.

• Одностороннее использование: Обычные пластины с положительным задним углом, как правило, односторонние из-за боковой геометрии, а не только переднего угла. Число кромок зависит также от формы и конструкции.

Положительные пластины обладают свойствами для задач, где необходимы точность и малые силы.

Положительный задний угол, положительный передний угол и главный угол в плане — разные понятия. Легкорежущая геометрия подходит для некоторых цветных материалов и нежёстких деталей; марку выбирают под фактический сплав.

Позитивные сменные пластины используют в совместимых державках для растачивания и чистовой обработки. Обычно их не описывают как пластины, устанавливаемые на быстрорежущие инструменты из стали; HSS сама является режущим материалом.

Для тяжёлой черновой обработки выбирайте достаточную прочность кромки и рассчитанные марку и державку. Не включайте и не исключайте конструкцию только по скорости или положительному исполнению.

Отрицательные токарные пластины имеют нулевой номинальный задний угол. Конструкция поддерживает прочные кромки, но не ограничена тяжёлым съёмом.

Нулевой задний угол не означает нулевого переднего. Наклон державки создаёт рабочий задний угол, а передняя поверхность или стружколом могут формировать положительную местную геометрию резания.

Негативные пластины бывают одно- и двусторонними. Проверяйте конструкцию: нулевой номинальный задний угол не означает, что любую пластину можно перевернуть или поставить в любую державку.

Каковы преимущества отрицательной токарной пластины и почему её выбирают для тяжёлого серийного производства?

• Высокая прочность кромки и долговечность: Прочный клин и подходящая подготовка кромки выдерживают тяжёлое резание. Стойкость к выкрашиванию определяют также марка, прерывистость и режимы.

• Большая стойкость при черновой обработке: подходящая прочная геометрия хорошо работает в черновых операциях, но увеличение ресурса нужно подтверждать в применении, а не выводить из типа пластины.

• Две стороны для экономичности: некоторые пластины без заднего угла имеют рабочие кромки с обеих сторон. Другие односторонние; сравнивайте реальное число кромок и стоимость готовой детали.

Тип пластины сам по себе не определяет резание. Негативные пластины могут иметь легкорежущие стружколомы и чистовую геометрию; оценивайте весь инструмент.

• Высокие силы резания: Прочная, менее положительная эффективная геометрия повышает требуемое усилие. Такие пластины всё равно режут материал, а не просто проникают в него. Проверяйте жёсткость и мощность.

• Повышенное тепловыделение: нагрузка, скорость, трение, марка и охлаждение влияют на температуру. Одно отрицательное исполнение не определяет тепловыделение.

• Выбор для чистовой обработки: негативные пластины с подходящей чистовой или зачистной геометрией успешно выполняют отделку. Согласуйте стружколом, радиус вершины, подготовку кромки и режимы.

• Мягкие или вязкие материалы: используйте совместимую марку и легкорежущую геометрию с подходящим контролем стружки. Алюминий не резина, и пластина с нулевым задним углом не становится автоматически непригодной.

Отрицательные пластины распространены в наружном точении и тяжёлых резах. Подбирайте геометрию и марку под операцию, не считая их первым выбором всегда.

Подходящая отрицательная пластина выполняет черновую обработку. Допустимые подача и глубина зависят от размеров, марки, державки, припуска и станка, а не одной толщины.

Они хорошо подходят для наружного точения стали, чугуна и других твёрдых материалов на мощных жёстких станках с ЧПУ. Распространены CNMG — ромб 80 градусов, DNMG — ромб 55 градусов и WNMG — тригон 80 градусов.

SNMG обозначает семейство квадратных пластин с нулевым задним углом, а не сам по себе угол в плане 45°. Рабочий угол и доступ определяются державкой и ориентацией.

Оба вида применяют в точении, но выбор существенно меняет процесс. Разная геометрия определяет преимущества, ограничения и оптимальные применения.

Для обоснованного решения важно сопоставить различия. Следующая таблица сравнивает основные характеристики.

Понимая различия, проанализируйте конкретную задачу. При выборе важны геометрия, марка, форма и размер пластины и другие параметры.

Выбор токарной пластины для контроля стружки и эффективной обработки зависит от следующих ключевых факторов:

Для стали и чугуна выбирайте марку и геометрию по твёрдости, состоянию припуска и операции. Отрицательные пластины распространены в черновой обработке, но не все эти материалы твёрдые и единого предпочтительного исполнения нет.

Для цветных материалов или лёгкой чистовой обработки подходящая острая геометрия снижает силы. Один позитивный тип не гарантирует поверхности или совместимости.

Возможности оборудования важны. Мощные жёсткие станки с высокой устойчивостью выдерживают большие силы негативных пластин.

Для маломощных или нежёстких станков и длинных тонких расточных оправок рекомендуются позитивные пластины благодаря меньшим силам резания и вибрациям.

Для черновой обработки выбирайте достаточную прочность и стружколом под зацепление. Не любая отрицательная пластина служит дольше.

Для чистовой обработки выбирайте геометрию по поверхности и силам. Подходящие чистовые конструкции есть и у положительных, и у отрицательных пластин.

Внутреннее точение или растачивание с большим вылетом чувствительно к вибрациям. Это отличается от сверления отверстия.

Легкорежущая положительная геометрия снижает силы, но марка и геометрия должны соответствовать материалу. По возможности сокращайте вылет и улучшайте опору.

Выбор между негативными и позитивными токарными пластинами напрямую влияет на результат. Единственного идеального варианта для всех случаев нет: нужен инструмент под конкретную задачу.

Итоговый выбор отражает компромисс между стойкостью и удобством отрицательных пластин и деликатностью и точностью положительных.

Готовы улучшить работу? Sundi Precision Tools поможет подобрать решение в ваших интересах.

Изучите наш каталог чтобы найти широкий выбор производительного инструмента. Затем свяжитесь с нашими опытными специалистами для консультации и быстрого расчёта проекта.