Вместе со станками в ближайшие годы изменятся также режущие и измерительные инструменты.
В настоящее время все токари привыкли к резцам из твердых сплавов Т15К6, ВК8, Т30К4. Некоторые уже знакомы и со сплавами ВК6М и ВК3М. Несмотря на их замечательную стойкость и прочность, эти качества завтра будут уже недостаточными, и токари начнут применять еще более твердые и стойкие материалы.
Будут сделаны некоторые шаги для дальнейшего увеличения стойкости токарных резцов и различных фрез. Речь идет об износостойкости покрытия карбидом титана, которое наносят тонким слоем на режущую пластинку методом осаждения из газовой фазы. Такое покрытие толщиной всего 0,005 миллиметра повышает износостойкость резца в 2 раза.
На основе карбидов титана созданы в последнее время принципиально новые безвольфрамовые сплавы. Твердость, прочность и износостойкость их значительно выше известных твердых сплавов. Так, новый безвольфрамовый твердый сплав ТНМ-25 имеет твердость HRA 90, в то время как лучший известный сплав ВК6М имеет твердость HRA 80. Отличается новый сплав и по плотности. Если плотность твердого сплава ВК6М 15 г/см3, то ТНМ-25 имеет плотность только 5 г/см3. Для сравнения вспомним, что плотность стали 8 г/см3. Еще одно важное свойство сплава ТНМ-25 заключается в том, что он антимагнитен.
Совершенствуются и уже известные методы резания металлов. Ведь новаторы-рабочие, инженеры, ученые ищут принципиально новые способы обработки металлов, совершенно непохожие на привычные наши представления о токарной или фрезерной работе. С одним из них я хочу познакомить читателей.
Процесс снятия материала с вращающейся заготовки был освоен очень давно. С тех пор он в принципе мало изменился. Всегда считали, что резец может только скользить по обрабатываемой поверхности, в противном случае работа, скажем, токарного станка немыслима.
А если резцу не скользить по поверхности детали, а катиться по ней наподобие колеса? Вот на этом принципе и сделан самовращающийся (ротационный) резец. Резцу придают форму чаши с заточенной верхней кромкой. Его надевают на палец оправки и под углом подводят к вращающейся детали. Возникает своеобразная «пара качения», где деталь является ведущим звеном, а резец — ведомым. А так как резец непрерывно вращается, то его режущая кромка становится как бы бесконечной. Происходит лучшее охлаждение резца, он режет не одной точкой, а все время меняющейся режущей кромкой. Отсюда повышенная стойкость и в конечном счете высокая производительность.
На электромеханическом заводе имени Владимира Ильича резание самовращающимися резцами дало поразительные результаты. Новый метод был опробован на протачивании роторов электродвигателей. При обработке обычными, заправленными самым тщательным образом резцами всегда появлялись незначительные заусенцы на пластинах коллектора якоря электродвигателя, они перекрывали изоляцию между пластинами и замыкали их.
При обработке самовращающимися резцами заусенцев не было. Замыкания полностью были ликвидированы. А это значит, что коэффициент полезного действия электродвигателей значительно повысился. В масштабах нашей страны это дает миллионы рублей экономии.
Но это еще не все. Обычно токарь, протачивающий роторы, расходует за смену 8 резцов, т. е. один резец служит, не затупляясь, один час. А самовращающийся резец без перетачивания работает 3 недели. Вот что такое принципиально новое решение технической задачи.
Я хочу сказать моим коллегам по профессии, молодым токарям: самовращающийся резец — это резец будущего, вам им работать, присмотритесь к нему, хорошенько изучите. Нет сомнения, что вы найдете ему самое разнообразное и эффективное применение на токарных работах.
Принцип самовращающегося инструмента найдет широкое применение и на фрезерных станках. Фреза в этом случае представляет собой диск, в котором на отдельных осях сидят три или четыре резца. Диск своим хвостовиком крепят в шпинделе фрезерного станка и станок пускают в работу. При соприкосновении с обрабатываемой деталью одновременно вращается и дисковая оправка и все резцы. На том же заводе новая фреза снимает довольно большую лыску сразу с двух валов электрогенераторов. Даже известное сравнение с горячим ножом, режущим сливочное масло, не может передать той легкости, с которой фреза снимает большой слой металла с валов.