Благодаря твердосплавным инструментам токарные станки с ЧПУ могут работать при скоростях резания в несколько раз более высоких, чем при использовании инструментов из быстрорежущей стали.
Одним из мощных средств повышения производительности труда является скоростное резание. Доказано на практике, что при творческом подходе к использованию производственных возможностей токарных станков можно применять скорости резания при точении в 2000 и даже 3000 м/мин. Скоростники применяют скоростное резание и на токарных полуавтоматах и автоматах.
Так, при испытании новых моделей токарных многошпиндельных автоматов и полуавтоматов завода им. С. Орджоникидзе на обработке деталей из стали марки 45 твердосплавным инструментом скорости резания доводились до 165 м/мин при подачах на продольном суппорте до 0,4 и на поперечных суппортах до 0,2 мм/об, а при испытании новых одношпиндельных полуавтоматов скорости резания доводились до 400-450 м/мин.
В. А. Колесов, применив резцы с дополнительной режущей кромкой, имеющей нулевой угол в плане, резко повысил величину подачи на получистовой обработке деталей. Так, например, на обработке стали марки 45 при v=150 м/мин и t=1,7-2 мм подача принималась равной s=2,7 мм/об, т. е. была в 5-6 раз выше обычной.
С совершенствованием инструмента, станков и с улучшением общей организации производства возрастают и режимы резания. Однако отечественные скоростники показали, что и на ранее установленном оборудовании можно использовать твердосплавный инструмент и применять высокие режимы резания.
Для этого необходимо каждый токарный станок тщательно осмотреть и отрегулировать, проверить опоры шпинделей и все суппорты. Шпиндели должны вращаться точно (без биения), а все суппорты следует подтянуть, выбрать недопустимые зазоры в направляющих. Следует также проверить надежность крепления инструментов. Часто при переводе станков на скоростное резание оказываются недостаточными числа оборотов шпинделей и мощность приводного электродвигателя. В этих случаях производят модернизацию (перестройку) токарного станка, которая позволяет в допустимых размерах увеличить мощность и повысить число оборотов шпинделей.
При скоростном резании особенно важно одновременно снижать и вспомогательное время, чтобы и этим путем повышать производительность труда.
На полуавтоматических одношпиндельных токарных станках установка и снятие детали производятся вручную, поэтому необходимо стремиться к максимальному уменьшению длительности этих операций. С этой целью применяют усовершенствованные механические, электрические или гидравлические зажимные устройства. Кроме того, необходимо снижать продолжительность других ручных операций.
Так как в полуавтоматах и автоматах сравнительно много времени затрачивается на наладку станка, смену и подналадку инструментов и ряд других технических и организационных мероприятий, необходимо обеспечить резкое снижение затрат времени и на эти операции.
Это достигается проведением многих подготовительных и вспомогательных работ вне станка, т. е. тогда, когда станок продолжает работать.
Подналадка полуавтоматов и автоматов главным образом вызывается не поломкой режущего инструмента, а потерей размера или режущей способности (затупление). Это связано с необходимостью регулирования положения инструмента или его смены.
Если при обработке участвует несколько режущих инструментов, на продолжительность их регулировки и подналадки оказывает влияние необходимость их взаимно правильного расположения.
Современные конструкции держателей являются бесподналадочными, т. е. приспособленными для быстрой подналадки инструментов. С этой целью применяют такие держатели, которые позволяют точно установить резец, сверло или другой инструмент вне станка после их заточки, и, следовательно, подналадка этих инструментов на автомате или полуавтомате сводится только к закреплению держателей.
Резцы, сверла и другие инструменты подаются к станку в двух или даже трех комплектах с таким расчетом, чтобы у станка всегда был запасный комплект.
Формы и углы заточки твердосплавных инструментов для токарных автоматов такие же, как и для обычных токарных станков.
Конструкции держателей и инструментов с пластинками из твердых сплавов были приведены ранее (см. рис. 2, Токарный режущий инструмент).
При использовании твердосплавных инструментов необходима проверка правильности их изготовления; особенно важна надежность напайки или механического крепления пластин твердого сплава на стержень инструмента и правильность заточки и доводки его режущей кромки. Также на токарных станках применяют инструментальный материал - минералокерамику, основой которой является окись алюминия. Минералокерамика представляет инструментальный материал, сохраняющий режущие свойства при температуре до 1200°.
