Резбови пластини

• Изработката на резбови съединения е широко разпространен процес в металообработващата индустрия
  
  
• Съвременният пазар на сменяеми режещи инструменти предлага богато разнообразие от пластини за струговане на резби
  
  
• Според профила си резбовите пластини могат да бъдат разделени на три основни вида – пълнопрофилни, с частичен профил и многозъбни

Изработката на резбови съединения е широко разпространен процес в металообработващата индустрия. В повечето отрасли се произвеждат детайли, характеризиращи се с външна или вътрешна резба – от миниатюрни дентални винтчета до големи резбови съединения за тръбопроводи за нефтената и газовата индустрия.

Струговането е един от най-високопроизводителните и често прилагани методи за нарязване на резба в ротационни детайли. Съвременният пазар на сменяеми режещи инструменти предлага богато разнообразие от пластини за струговане на резби. Различните геометрии и методи на захващане на пластините предлагат различни предимства, което налага правенето на внимателен избор за всяко отделно приложение.

Успеваемостта на една операция по струговане на резба зависи от избора на правилния инструмент. Има няколко прости стъпки, спомагащи за избирането на подходящата пластина. Първо, трябва да се определи дали резбата е външна или вътрешна. След избора на посоката на подаване, отговаряща на съответния тип резба, следва да се определят и останалите й параметри – стандартна класификация, стъпка, номинален диаметър, дължина, клас на допуските и др. Когато се изяснят тези параметри, вече може да се изчисли и наклонът на резбата.

Видове пластини

На пазара се предлагат различни видове сменяеми пластини за струговане на резба. Те лесно могат да бъдат класифицирани в няколко групи – прилягащи (laydown), за тангенциален монтаж и с горно захващане. Всяка разновидност има своите предимства, въз основа на които може да се избере най-подходящия инструмент за конкретно приложение.

Прилягащите резбови пластини са най-разпространеният тип в света понастоящем. Наименованието им идва от това, че те са ориентирани в хоризонтална равнина и прилягат върху държача. Обикновено един държач е съвместим с пластините на различни производители, което предоставя по-голяма свобода на избора. Възможността да се използва един държач за нарязването на различни видове резба също така осигурява удобство и икономичност на процеса.

В повечето случаи прилягащите пластини имат три режещи ръба и се предлагат в разнообразие от размери за нарязване на резби с различна стъпка. Често при работа с този тип пластини се използва и подложка, която защитава държача, удължавайки и неговия експлоатационен живот, и този на самия инструмент.

Резбовите пластини за тангенциален монтаж обикновено са по-малки, позволявайки реализирането на по-компактни установки. Повечето пластини от този тип предлагат и възможност за прорязване на канали, така че с един-единствен държач могат да се осъществят няколко приложения. Резбовите пластини за тангенциален монтаж могат да се справят с по-големи по форма резби в сравнение с по-малки прилягащи пластини. Благодарение на технологичния напредък някои от тези пластини имат повече режещи ръбове от типичните три, характерни за прилягащите пластини. Не е необичайно за по-новите инструменти да имат четири или пет режещи ръба.

В някои случаи изборът на пластина се определя от съображения за ергономичност. Например, ако се работи със струг, в който инструментът е наобратно или се намира в задната част на машината, използването на резбови пластини за тангенциален монтаж може значително да улесни оператора. Често този вид пластини са специална изработка, поради което са и по-скъпи.

Резбовите пластини с горно захващане се захващат в държача чрез канал в горната част на пластината. Едно от основните им предимства е възможността да преминават от процес на прорязване на канали към нарязване на резба в същия държач, което допринася за реализиране на спестявания на разходи и време. Много от тези пластини са двустранни, но тъй като изработката им изисква голямо количество твърдосплавен материал и шлифоване, цената им може да бъде висока.

Редица компании предлагат стружкочупачи за пластините си, които са подходящи при обработка на неръждаеми стомани, алуминий и някои термоустойчиви сплави. Стружкочупачите също така понижават натиска на върха на пластината.

Профили

Според профила си резбовите пластини могат да бъдат разделени на три основни вида – пълнопрофилни, с частичен профил и многозъбни.
Пълнопрофилните пластини са предназначени за изработка на целия профил на желаната резба и са най-популярният вид. Всеки пълнопрофилен резбови инструмент е подходящ само за специфичен профил и стъпка на резбата. Експертите препоръчват използването на този вид пластини за масово производство. Сред предимствата на пълнопрофилните пластини са завършването на резбата в рамките на една операция, гарантирането на правилната дълбочина на резбата и липсата на необходимост от зачистване на мустаци. В допълнение, по-големият ъглов радиус спомага за удължаване на експлоатационния живот на инструмента.

При обработка с пластини с частичен профил не се получава външният диаметър на външните резби или вътрешният диаметър на вътрешните резби, което означава, че за завършване на диаметъра на резбата ще са необходими една или повече допълнителни операции. Тези пластини не се препоръчват за масово производство. Преимуществата на резбовите пластини с частичен профил включват малък ъглов радиус, подходящ за множество резбови стъпки (при условие, че ъгълът – 60° или 55°, и радиусът на резбовия профил са еднакви) и елиминирането на необходимостта от съхранение на голям брой различни пълнопрофилни пластини. Недостатъците са, че малкият ъглов радиус води до скъсяване на експлоатационния срок на инструмента и че са необходими допълнителни операции за завършване на външния или вътрешния диаметър на резбата в зависимост от това дали тя е женска или мъжка.

Чрез многозъбните пластини се получава пълният профил на желаната резба. Тези пластини обикновено имат два или три режещи зъба. Профилът на резбата се изработва от последния зъб, докато предходните зъби (или зъб) се използват за операции на груба или полуфинишна обработка, като по този начин улесняват работата на последния зъб. Тези пластини също не се препоръчват за употреба при масово производство.

Предимства на многозъбните резбови пластини са възможността за изработване на резбата в рамките на една операция, осигуряване на по-дълъг експлоатационен живот на инструмента и правилна дълбочина на резбата, както и липса на необходимост от зачистване на мустаци. Допълнително преимущество е намаляването на броя ходове и повишаване на производителността – многозъбните пластини са подобни на пълнопрофилните, но имат повече от една режеща точка (инструментите с два върха предоставят двойно повече производителност, тези с три върха – тройно, и т.н.). Недостатък е изискването за стабилни условия поради повишените сили на рязане, дължащи се на факта, че режещият ръб има по-дълга дължина на контакт. Освен това след последната навивка на резбата трябва да има достатъчно разстояние за преминаване на последния зъб на пластината, който нарязва пълната дълбочина на резбата.

Избор на геометрия

Изборът на подходяща геометрия на пластините е важен при струговането на резба. Геометрията влияе на управлението на стружките, износването на пластината, качеството на резбата и експлоатационния живот на инструмента.

Пластините със заоблена геометрия могат да се използват за повечето материали. При тях заоблянето на режещия ръб му придава здравина.
Пластините със заострена геометрия са подходящи за нисковъглеродна стомана, неръждаема стомана, цветни метали и суперсплави. Заостреният режещ ръб предоставя ниски сили на рязане и добър повърхностен финиш.

Стужкочупещата геометрия на пластините е подходяща за материали, образуващи дълги стружки, например нисковъглеродни материали. Тези пластини могат да се използват и за неръждаема стомана, цветни метали и др., но не могат да се използват при радиално подаване.