Właściwy dobór i zastosowanie przygotowania krawędzi narzędzia jest jednym z podstawowych elementów udanej produkcji i właściwego użytkowania narzędzi tokarskich na twardo. Dla różnych warunków zastosowania obróbka ostrza ma różne formy obróbki i parametry. Obróbka krawędzi narzędzia odnosi się do procesu po dokładnym oszlifowaniu ostrza i przed pokryciem (jeśli występuje), poprzez fazowanie, pasywację, spłaszczanie, polerowanie i inne zabiegi na krawędzi skrawającej, mające na celu poprawę jakości narzędzia i zwiększenie obsługi żywotność narzędzia.
1. Forma i charakterystyka obróbki krawędzi
Zazwyczaj obróbkę krawędzi można podzielić na 4 kategorie: typ F - bez fazowania i zaokrągleń tępych, typ E - zaokrąglenia tępe bez fazowania, typ T - fazowanie ale bez zaokrągleń tępych, typ S - fazowanie i zaokrąglenia tępe. Cztery rodzaje obróbki krawędzi mają swoje własne właściwości fizyczne i geometryczne, które mają różny wpływ na stan naprężeń, tarcie noża o wióry i kształt wióra podczas użytkowania.
1.1 Obróbka krawędzi typu F. Obróbka krawędzi skrawającej typu F, nie fazowana ani tępa. Ten rodzaj obróbki krawędzi jest ostry, z małą siłą skrawania, niewielkim odkształceniem ścinającym i niskim ciepłem skrawania, ale wytrzymałość krawędzi skrawającej jest niska, a krawędź ma początkowe defekty, dlatego jest rzadko używana.
1.2 Obróbka krawędzi typu E. Obróbka krawędzi typu E, czyli nie fazowana, ale tępa. Typ ostrza przyjmuje tępy okrągły proces, który eliminuje mikrodefekty obróbki na krawędzi tnącej, wzmacnia krawędź tnącą i zwiększa odporność na odpryski i pęknięcia.
1.3 Obróbka krawędzi w kształcie litery T. Obróbka krawędzi w kształcie litery T, to znaczy fazowana, ale nie tępa. Dzięki fazowaniu ma lepszą odporność na uderzenia i może zastąpić krawędź skrawającą w kształcie litery S w sytuacjach wymagających mniejszej siły skrawania i wysokich wymagań dotyczących tolerancji.
1.4 Obróbka krawędzi w kształcie litery S. Obróbka krawędzi w kształcie litery S, a mianowicie fazowanie i tępe zaokrąglenie. Ten kształt jest najczęściej stosowaną obróbką krawędzi, a także preferowanym kształtem krawędzi przy toczeniu na twardo. Ma wyższą wytrzymałość niż typ T, jest bardziej odporny na odpryski i pękanie, bardziej przewidywalną trwałość narzędzia i może zapewniać bardziej stałą jakość powierzchni obrabianego przedmiotu. Szczególnie nadaje się do dużych głębokości skrawania i obróbki przerywanej.
2. Wpływ obróbki krawędzi w kształcie litery S na proces skrawania
W obróbce krawędzi skrawającej w kształcie litery S kąt fazowania ma dwie strony. Z jednej strony zwiększony kąt może poprawić wytrzymałość narzędzia i zwiększyć odporność narzędzia na uderzenia; ale z drugiej strony narzędzie staje się matowe, co zwiększa ciepło skrawania i wpływa na powierzchnię. Dzieje się tak, ponieważ kąt wzrasta, co odpowiada większemu ujemnemu kątowi natarcia, więc kąt ścinania zmniejsza się, odkształcenie wzrasta, a ciepło odkształcenia jest wysokie, więc zużycie powierzchni natarcia jest przyspieszone. Jednocześnie szerokość fazowania powinna być również dostosowana do ustawienia parametrów obróbki. Jeśli szerokość fazowania jest zbyt mała, efekt fazowania będzie osłabiony, a jednocześnie tarcie między wiórem a powierzchnią natarcia spowoduje szybsze zużycie na styku krawędzi fazowania i pierwotnej powierzchni natarcia. Jeśli szerokość krawędzi jest zbyt duża, siła skrawania wzrośnie, a odległość tarcia między wiórem a powierzchnią natarcia wydłuży się, co nie sprzyja trwałości narzędzia. Jednocześnie rozmiar, jednorodność i metoda obróbki tępego koła również będą miały pewien wpływ na wydajność narzędzia.
Narzędzia PCBN są generalnie poddawane obróbce z ujemnym kątem natarcia i ujemną fazą podczas toczenia na twardo, co może nie tylko wzmocnić ostrze, ale także poprawić odporność narzędzia na zużycie. Podczas obróbki stali hartowanej lub żeliwa szarego zapewnia to, że każdy wymaga innej wytrzymałości krawędzi obróbki. Po ostrzeniu diamentową ściernicą na krawędzi tnącej często pojawiają się mikroskopijne karby (czyli drobne odpryski i rzaz). Podczas procesu skrawania mikroskopijna szczelina krawędzi narzędzia łatwo się rozszerza, co przyspiesza zużycie i uszkodzenia narzędzia. Ujemny kąt natarcia i ujemne sfazowanie poprawiają wytrzymałość narzędzia. Jednocześnie przyjmuje tępą obróbkę okrągłą, aby wyeliminować mikrodefekty obróbki na krawędzi skrawającej. Te dwie metody obróbki poprawiają udarność narzędzia i zwiększają jego odporność na zużycie. wydajność, wydłużając w ten sposób żywotność narzędzia.