Стремительное развитие производственных технологий предъявляет повышенные требования к режущему инструменту со стороны автомобильной, аэрокосмической и пресс-формной промышленности. Это требует, чтобы режущие инструменты для станков с ЧПУ сочетали высокую производительность, превосходную точность, надёжность и узкую специализацию.
Полный перевод на русский язык (стиль технической статьи для сайта компании, единая профессиональная терминология по режущему инструменту)
Бурное развитие производственных технологий предъявляет повышенные требования к режущим инструментам со стороны автомобильной, аэрокосмической, пресс-формной и других отраслей. Это обуславливает необходимость обладания инструментами для станков с ЧПУ такими характеристиками, как высокая производительность, точность, надежность и специализированность.
(1) Уделение внимания балансировочным свойствам инструмента
В последние годы инструментальная система HSK постепенно вытесняет классическую коническую систему с соотношением 7:24 благодаря большей жесткости соединения и лучшей точности обработки. Допустимая частота вращения для системы HSK обычно превышает 1500 об/мин, что позволяет использовать её для высокоскоростной обработки. По мере дальнейшего совершенствования технологий соединения инструмента и шпинделя станка система HSK станет одним из ключевых направлений развития в перспективе.
Балансировка инструмента является основным показателем инструментов для высокоскоростного фрезерования. В связи с этим многие предприятия разрабатывают специализированные балансировочные стенды в соответствии с действующими стандартами на балансировку режущего инструмента. Итальянская компания CEMB ранее представила вертикальный балансировочный стенд для инструментов, который полностью в автоматическом режиме выполняет проверку балансировки, а на экране компьютера визуально отображаются величина дисбаланса, фазовый угол и требуемая масса балансировочного груза.
(2) Повышение требований к эксплуатационным свойствам сменных многогранных пластин
Быстрая модернизация производственных технологий приводит к постоянному росту требований к качеству инструментов со сменными пластинами со стороны автомобильной, аэрокосмической и пресс-формной промышленности, что стимулирует развитие отрасли таких инструментов. На современном этапе инструменты со сменными пластинами совершенствуются в направлении увеличения частоты вращения, малой глубины резания и большой подачи.
Многие компании выпускают инструменты со сменными пластинами с обновленной геометрией лезвий, уменьшенными типоразмерами пластин, меньшим главным углом в плане и новыми конструкциями зажима. Подача на один зуб таких инструментов достигает 3,5 мм. Достижение высокой скорости съема материала за счет малой глубины и большой подачи является основным вектором развития высокоскоростных фрез со сменными пластинами.
Комбинированные и специализированные инструменты со сменными пластинами также относятся к приоритетным категориям, востребованным автомобильной и другими отраслями. Разработка комбинированных и специализированных инструментов имеет широкие перспективы: комбинированный инструмент позволяет выполнить несколько технологических операций за одну установку заготовки, поэтому такие изделия имеют существенные преимущества при учете инструментального парка и снижении себестоимости обработки.
(3) Значительные прорывы в технологии нанесения покрытий на инструменты
Технология покрытий является ключевой технологией, определяющей прогресс процессов механической обработки. В настоящее время наиболее распространенными улучшенными материалами покрытий являются нитрид титана (TiN), карбонитрид титана (TiCN) и другие. С помощью процессов физического осаждения из паровой фазы (PVD) и химического осаждения из паровой фазы (CVD), управляемых компьютером, данные покрытия наносятся на поверхность концевых фрез, разверток, сверл, комбинированных инструментов и сменных пластин. Это обеспечивает возможность высокоскоростной долговечной обработки заготовок из высокопрочных и сверхтвердых материалов.
Обработка поверхности инструментов покрытиями по технологиям PVD и CVD существенно улучшает режущие свойства инструментов для ЧПУ и расширяет область их применения.
В отличие от стремительного прогресса технологий покрытий разработка материалов для основы инструмента развивается относительно медленными темпами. На всех специализированных выставках инструментов прослеживается тенденция массового использования сверхмелкозернистых твердых сплавов. Данный материал обладает отличными эксплуатационными характеристиками и широко применяется при производстве сменных пластин, миниатюрных сверл, концевых фрез, метчиков и других инструментов для ЧПУ, а также стандартного режущего инструмента.
Материалы основы инструментов для ЧПУ и технологии нанесения покрытий относятся к перспективным научным направлениям, появление каждого нового изделия выводит технологию механической обработки на качественно новый уровень.
