Токарная обработка остается одним из наиболее востребованных методов формообразования деталей в машиностроении. В условиях ужесточающихся требований к точности, производительности и экономичности обработки совершенствование режущего инструмента приобретает первостепенную важность. Современные инструменты для токарной обработки представляют собой сложные технические системы, в которых оптимально сочетаются конструктивные решения, материалы режущей части и инновационные покрытия.
Развитие инструментальных технологий в последние десятилетия привело к появлению принципиально новых материалов режущих кромок, способных эффективно работать при высоких скоростях резания и температурах, а также к внедрению цифровых технологий, таких как IoT и облачная аналитика. Параллельно совершенствуются геометрия инструментов и методы их изготовления, что позволяет существенно расширить технологические возможности токарной обработки. В данной статье рассматриваются основные направления развития токарного инструмента, анализируются их преимущества, области рационального применения. Особое внимание уделено новым материалам, износостойким покрытиям, а также инструментам, интегрированным с IoT и облачными платформами, которые открывают новые возможности для оптимизации процессов обработки.
Современные материалы режущих частей токарных инструментов можно разделить на несколько основных групп, каждая из которых обладает уникальными свойствами и областью применения.
Твердые сплавы на основе карбида вольфрама (WC–Co) остаются наиболее распространенным материалом благодаря оптимальному сочетанию твердости, прочности и вязкости (рис. 1). Современные марки твердых сплавов содержат различные легирующие добавки (TiC, TaC), которые повышают их теплостойкость и износостойкость [1, 2]. Особый интерес представляют мелкозернистые и ультрамелкозернистые сплавы, позволяющие получать острую режущую кромку для чистовой обработки. Чем меньше зерно, тем выше твердость и износостойкость, но ниже прочность. Примером применения подобного подхода является сменная пластина DNMG150612-GM JT4125 STI, конструктивная особенность которой заключатся в форме виде ромба под 55 град., задний угол положительный и усиленная режущая кромка GM (рис. 1).