Канавка і відрізка
Канавка й відрізка — єдина токарна операція, де інструмент заходить у власний різ і не має куди відвести стружку. Пластина завширшки три міліметри тримає на собі повне зусилля різання, а державка не має жодного запасу жорсткості. Тому тут виграє не «універсальний» інструмент, а точно підібрана пара «державка + пластина».
Відповідаємо протягом робочого дня. Мінімального замовлення немає.
Інструмент по застосуванню
Канавка буває зовнішня, внутрішня і торцева, а відрізка — залежить від того, наскільки глибоко треба зайти в тіло заготовки. Це чотири різні геометричні задачі, і кожну закриває своя сім'я державок. Спільне в них одне: самозатискне гніздо — пластину тримає пружність самої державки, без притискного гвинта, який у різі шириною три міліметри просто нікуди поставити.
Квадратний хвостовик, пластина винесена вбік від корпуса. Робоча конячка ділянки: проточити канавку під стопорне кільце, підрізати буртик, відрізати готову деталь від прутка.
Кругла оправка з різальною головкою на торці. Канавки під стопорні кільця та ущільнення всередині отвору — там, де звичайний різець фізично не розвернеться.
Різальна частина вигнута по дузі. Канавка врізається в торець деталі — під ущільнення, лабіринт, посадку підшипника. Кривина корпуса підбирається під конкретний діапазон діаметрів.
Пласке лезо із двома гніздами під пластину, затиснуте в масивний блокотримач. Класика пруткової відрізки: жорсткість там, де вона потрібна, і мінімальний переріз там, де він заважає.
KBP — ширина пластини і висота леза в позначенніKBH — за розміром різцетримача| Сім'я державок | Що робить на деталі | Хвостовик | Ширина різу | Глибина | Коли беруть саме її |
|---|---|---|---|---|---|
| Зовнішня обробка | |||||
| KGER / KGELканавочно-відрізна, права і ліва | Канавка на циліндричній поверхні, підрізка буртика, відрізка деталі від прутка | 12×12 … 32×32 | 1,5–8 мм | 10–32 мм | Універсальний варіант ділянки. Одна державка закриває і канавку, і відрізку, якщо діаметр прутка вкладається у глибину |
| KGE…Rпосилене виконання | Глибока відрізка з підвищеним вильотом пластини | 20×20 · 25×25 | 3–4 мм | до 28 мм | Коли звичайного корпуса вже не вистачає по глибині, а ставити лезо ще зарано |
| KGE…STSwiss Type | Канавка й відрізка на автоматах поздовжнього точіння | 12×12 · 16×16 | 2–3 мм | 12–16 мм | Дрібна точна деталь із цанги: короткий виліт, мала висота центрів, тонка стінка |
| KGE…HМОР через інструмент | Відрізка й глибока канавка з подачею емульсії просто в різ | 20×20 · 25×25 | 3–5 мм | 20–25 мм | Нержавійка, титан, жароміцні сплави і будь-яка глибока канавка, де стружка не хоче виходити сама |
| Внутрішня і торцева обробка | |||||
| KGIR / KGILканавочна внутрішня | Канавка під стопорне кільце, ущільнення або вихід різьби всередині отвору | Ø16 … Ø40 | 2–5 мм | 4–12 мм | Мінімальний діаметр отвору задає оправку, а не навпаки. Довжина 150–300 мм — під глибину залягання канавки |
| KGEFR / KGEFLканавочна торцева | Кільцева канавка в торці — під ущільнення, лабіринт, посадку | 25×25 · 32×32 | 3–8 мм | 17–45 мм | Обов'язково під конкретний діапазон діаметрів: корпус вигнутий по дузі й на «чужому» діаметрі впреться в стінку канавки |
| Відрізка лезом | |||||
| KBP + KBHлезо і блокотримач | Відрізка прутка великого діаметра, серійне виробництво з магазина | блок 25 мм | 2–4 мм | за висотою леза | Коли треба зайти глибше, ніж дозволяє суцільний корпус, і при цьому не роздути ширину різу — кожен зайвий міліметр це метал у стружку |
Суцільна відрізна державка має природну межу: щоб зайти глибше, треба або витягнути пластину далі від корпуса, або зробити ширшим сам різ. Обидва шляхи погані. Лезо розв'язує задачу інакше — розділяє функції. Масивний блокотримач KBH бере на себе всю жорсткість і кріпиться в різцетримачі як звичайна державка. Тонке лезо KBP несе тільки пластину, і його переріз можна робити мінімальним, бо згин сприймає блок.
Практично це означає ось що. Ширина різу залишається 2–3 мм навіть на великому діаметрі прутка — метал, який у канавочній державці пішов би у стружку, залишається деталлю. Виліт леза з блока регулюється: під тонку деталь лезо втягується майже повністю і працює максимально жорстко, під велику — випускається рівно настільки, наскільки треба.
Дві дрібниці, які видно тільки в цеху. По-перше, на лезі два гнізда — по одному з кожного кінця: зламали кромку, розтиснули блок, перевернули, працюєте далі. По-друге, на корпус нанесено міліметрову шкалу з обох боків і піктограми типу пластини та ключа — виліт виставляється по гравіюванню, а не по індикатору й пам'яті оператора.
Пластини
Канавочна пластина KARASAWA описується трьома речами: серією (KGN — канавка й універсальна відрізка, KGR — суто відрізна), шириною в міліметрах і літерою геометрії. Літера — найважливіше: вона задає стружколом, тобто те, як стружка згорнеться і чи вийде вона з різу взагалі. У вузькій канавці стружці нікуди подітися вбік, тому неправильний стружколом видно одразу — задирами на стінках і поламаною кромкою.
Окремо стоїть відрізна геометрія KGR. У неї торець різальної кромки нахилений на 7°, а не плаский, як у канавочної. Деталь при цьому відпадає без центрального «хвостика» — того самого пипки, яку інакше доводиться зрізати другою операцією.
| Пластина | Геометрія | Ширина | Сплав | P | M | K | N | S | H | Де це працює |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Канавка — точіння канавок і проточок | ||||||||||
| KGN-3G · 4G · 5Gканавочна | G — стружколом загального призначення | 3–5 | PP2577CVD, чорно-жовтий | ● | ● | ○ | ● | ● | ● | Базовий вибір під конструкційну сталь. Товстий CVD-шар тримає температуру на довгих проходах |
| KGN-3G · 4G · 5Gканавочна | G — стружколом загального призначення | 3–5 | MP2575PVD, темний синьо-сірий | ● | ● | ● | ● | ● | ● | Той самий типорозмір, але під змішану ділянку «сталь + нержавійка». Гостріша кромка, менше налипання |
| KGN-2Sканавочна, вузька | S — легке різання | 2 | PH3265дрібнозерниста основа | ● | ● | ● | ● | ● | ● | Найширший діапазон у програмі: п'ять груп ISO однією пластиною. Мала подача, тонка стінка, точний розмір |
| KGN-2Sканавочна, вузька | S — легке різання | 2 | PM4265в'язкіша основа | ● | ● | ● | ● | ○ | ● | Той самий розмір, коли важливіша не твердість, а стійкість до сколу — нестабільне закріплення, биття, кірка |
| KGN-3M · 4Mканавочна | M — стружколом загального призначення, посилена кромка | 3 · 4 | PH3265дрібнозерниста основа | ● | ● | ● | ● | ● | ● | Робоча пара для ділянки з різнорідними матеріалами: не треба міняти пластину, коли міняється деталь |
| KGN-3M · 4Mканавочна | M — стружколом загального призначення, посилена кромка | 3 · 4 | PM4265в'язкіша основа | ● | ● | ● | ● | ○ | ● | Те саме, але з запасом на удар. Переривчаста канавка, шліци, поперечний паз |
| KGN-2M · 3M · 4Mповнорадіусна | M — повний радіус кромки | 2–4 | PH3265 · PM4265два виконання | ● | ● | ● | ● | ○ | ○ | Галтелі, канавки з радіусним дном, розвантажувальні проточки. Радіус на дні знімає концентратор напружень у деталі |
| Відрізка-канавка — універсальна пластина | ||||||||||
| KGN-1,5A … 5Aуніверсальна | A — рівний зливний стружколом | 1,5–5 | PM1775PVD, фіолетовий | ● | ● | ● | ● | ● | ● | Рівна стружка виходить із різу «стрічкою» і не заклинює. Основний вибір, коли одна пластина робить і канавку, і відрізку |
| KGN-1,5A … 5Aуніверсальна | A — рівний зливний стружколом | 1,5–5 | NN1070твердий сплав без покриття | ● | ● | ● | ● | ● | ● | Алюміній, мідь, латунь, пластики. Полірована передня поверхня без покриття — метал не налипає на кромку |
| Відрізка — торець 7° | ||||||||||
| KGR-1,5A … 5Aвідрізна | A + торець 7° — рівний зливний стружколом | 1,5–5 | PM1775PVD, фіолетовий | ● | ● | ● | ● | ● | ● | Спеціалізована відрізка. Нахил торця 7° дає чистий відрив без центрального «хвостика» — деталь готова без другої операції |
KGN-3G, KGN-3M, KGN-3A і KGR-3A — це чотири різні інструменти в одному гнізді державки. Якщо канавка «рве» стінку або деталь відпадає з хвостиком, у дев'яти випадках із десяти міняти треба саме літеру, а не сплав.
Сплави й покриття
У канавці й відрізці покриття працює в найважчих умовах з усього токарного інструмента. Кромка постійно занурена в матеріал, стружка йде по передній поверхні в замкненому каналі, охолодження доходить туди в останню чергу. Через це один і той самий сплав у прохідному різці й у канавочній пластині поводиться по-різному, і програма покриттів тут своя.
KARASAWA закриває цю операцію трьома технологіями: CVD — товстий термобар'єрний шар для довгих проходів по сталі; PVD — тонке покриття на гострій кромці, коли важливіші низькі сили різання і відсутність налипання; без покриття — полірований твердий сплав для кольорових металів, де будь-який шар тільки заважає стружці ковзати.
Товстий шар оксиду алюмінію з нітридом титану — класичний термобар'єр. Тримає високу швидкість різання там, де кромка довго перебуває в контакті: широкі канавки, проточки по довжині, серійна сталь.
Чорно-жовтий колір — не декор: жовтий верхній шар зношується першим і показує, що кромка почала працювати, ще до того, як розмір «попливе».
Компроміс, який працює на реальній ділянці. Тонший за CVD шар зберігає гостроту кромки, тому пластина однаково впевнено йде і по конструкційній сталі, і по аустенітній нержавійці, яка схильна налипати.
Беруть тоді, коли на верстаті за зміну проходить кілька різних матеріалів і переставляти інструмент під кожен просто немає часу.
Найширший діапазон застосування в канавочній програмі: п'ять груп ISO однією пластиною, включно з жароміцними сплавами і гартованим матеріалом. Дрібне зерно основи дає кромку, яка тримає геометрію при малих подачах.
Це сплав для точної роботи: вузькі канавки 2 мм, тонка стінка, витримка розміру в допуску без переточування програми.
Той самий типорозмір, що й PH3265, але з іншим балансом: менше твердості, більше в'язкості. Основа приймає удар і не сколюється там, де тверда кромка вже дала б викришування.
Робочі ситуації: заготовка з кіркою, биття в патроні, переривчаста канавка, зношений верстат із люфтом у супорті.
Основний сплав відрізки. Тонке фіолетове покриття лягає на гостро заточену кромку — сили різання мінімальні, а це головне, коли інструмент занурюється в пруток на весь радіус і будь-яке відтискання перетворюється на конус на торці деталі.
Стоїть і на універсальній геометрії KGN-…A, і на суто відрізній KGR-…A з торцем 7°.
Твердий сплав без жодного шару, з полірованою передньою поверхнею. Для алюмінію, міді, латуні й пластиків покриття шкідливе: воно створює мікрошорсткість, за яку чіпляється м'який метал, і на кромці наростає наріст.
Полірована поверхня дає стружці зіслизати. Результат — дзеркальна стінка канавки й чистий торець після відрізки без наступної операції.
Підсумок
Прохідний різець прощає багато: не той радіус — гірша шорсткість, не той сплав — менша стійкість. Канавочна пластина в цих випадках просто ламається, а деталь іде в брак разом із нею. Тому канавку й відрізку підбирають не за принципом «щось широке підійде», а за трьома послідовними питаннями.
Зовнішня поверхня, отвір, торець чи наскрізна відрізка — це вибір сім'ї державки. Помилка тут не лікується пластиною: торцева державка на «чужому» діаметрі впреться в стінку канавки, а довга оправка на повній подачі заспіває.
Літера геометрії — G, S, M чи A — вирішує, чи вийде стружка з різу шириною три міліметри. Задири на стінках, заклинювання і раптово поламана кромка майже завжди означають неправильний стружколом, а не «поганий» сплав.
І тільки в останню чергу — сплав: CVD під довгу сталь, PVD під змішану ділянку і нестабільне закріплення, полірований без покриття під кольорові метали. Шість варіантів на ту саму ширину різу дають підібрати, а не підганяти.