Обрабатывать быстрее, точнее, чище — вот девиз современной металлообработки. Поэтому на смену инструменту из твердых материалов идет инструмент из сверхтвердых. Но вспомним, как выглядит, скажем, типовой резец с твердосплавной пластинкой. Она наварена на тело резца. А когда износилась, надо либо выкидывать весь резец, либо снимать старую пластинку и наваривать новую. Потери в точности при этом неизбежны. Кроме того, все многообразие инструмента сохраняется — о какой же унификации можно говорить? А фреза в сравнении с резцом куда дороже. Что же, и ее выкидывать? Все эти проблемы с применением сверхтвердых материалов (СТМ) становятся еще острее.
Во ВНИИинструменте разработана новая конструкция фрез с диаметром от 125 до 800 миллиметров.
Фрезы эти кассетные и оснащаются пластинками СТМ круглой и квадратной формы. Суть новшества именно в кассете, которая вставляется в корпус фрезы, а уже в ней, закрепленная специальными прижимами и- регулировочными винтами, сидит СТМ-пластинка. Первое преимущество очевидно: каждый зуб фрезы отныне можно регулировать, причем время, нужное на это, не превышает одной минуты. В результате регулировки можно довести торцевое биение режущих кромок до 2—5 микрон — величины, немыслимой в прежних фрезах
Второе преимущество тоже, как говорится, на поверхности. Один и тот же корпус можно использовать для фрез самого разного назначения, применяемых на специальных скоростных станках, автоматических линиях, станках с ЧПУ, а также на тех, что входят в состав гибких производственных систем. Использование таких фрез позволяет унифицировать режимы резания чугунов и многих сталей, а это тоже очень важно для обработки на станках с ЧПУ.
Ну и, наконец, третье, самое главное преимущество - производительность.
Наилучшие условия работы новых фрез приходятся на скорости резания в 10—20 раз большие, чем у твердосплавного инструмента. При этом количество не только не в ущерб качеству, но приводит к его улучшению. Уменьшаются шероховатость обработанной поверхности, необходимая сила резания, а точность обработки повышается. Повышается и стойкость фрезы. Казалось бы, парадокс — инструмент делает гораздо больше, а сам изнашивается меньше. Нет, не парадокс...
Мы уже говорили, что фрезу можно отрегулировать до ничтожного уровня биения. Значит, снижаются колебания, уменьшается интенсивность удара каждого зуба об обрабатываемую поверхность, а отсюда сокращается число сколов и выкрашиваний СТМ-пластин. Кроме того, при высоких оборотах каждый зуб находится вне зоны обработки примерно две сотых секунды и не успевает за это время остыть, а потому не испытывает циклических перепадов температуры, что тоже обеспечивает уменьшение и стабилизацию его износа.
На испытаниях долговечность фрезы составила 1500 деталей, а это в шесть раз больше, чем для фрезы с пластинами из специальной керамики, применяющейся сейчас.
Бывает, что хорошая конструкция залеживается на полке, дожидаясь внедрения. К счастью, в нашем случае все не так — выпуск фрез освоен московским заводом «Фрезер».