Пластины режущие сменные твердосплавные пятигранной формы с отверстием ГОСТ 19064

Что описывает ГОСТ 19064

ГОСТ 19064 «Пластины режущие сменные твердосплавные пятигранной формы с отверстием» регламентирует конструкцию, размеры и технические требования к пятигранным (пятиугольным) сменным пластинам для токарной обработки. Пластины с отверстием позволяют применять механическое закрепление в державке через отверстие — тип крепления S (винтовой) или P (штифт + прижим).

Пятигранная форма в ISO 1832 обозначается буквой P (Pentagon). Угол при вершине пятиугольной пластины составляет 108°. Это одна из форм с максимальным углом при вершине среди токарных пластин — обеспечивает наибольшую прочность режущей кромки.

Пятигранная форма: геометрия и особенности

Пятиугольная пластина имеет пять одинаковых сторон и пять одинаковых углов при вершинах по 108°. Это самый «тупой» угол при вершине среди стандартных форм токарных пластин (для сравнения: S — 90°, C — 80°, T — 60°, D — 55°, V — 35°). Что это означает на практике:

Максимальная прочность вершины. Чем больше угол при вершине, тем больше материала инструмента в зоне наибольших нагрузок. Пятигранная пластина — выбор для тяжёлого чернового точения с ударными нагрузками, работы с окалиной и в условиях прерывистого резания.

Пять режущих кромок на пластину. Каждая из пяти сторон может быть режущей. При двусторонней конструкции (с обеими сторонами как рабочими) — до 10 режущих кромок, хотя практически пятигранные пластины чаще выпускаются односторонними (5 кромок).

Увеличенная нагрузка на шпиндель. Тупой угол при вершине создаёт большие радиальные и осевые силы резания по сравнению с более острыми пластинами. Для нежёстких деталей и маломощных станков пятигранная пластина неоптимальна.

Соответствие ISO 1832: PNMA, PNMM и другие

По ISO 1832 пятигранные пластины обозначаются с первой буквой P. Основные исполнения соответствуют следующим ISO-кодам:

Пятигранные пластины для фрезерования также существуют — пятигранные фрезерные пластины (PNEA, PNMM для фрезерования), применяемые в торцевых и специальных фрезах для тяжёлого черновоего фрезерования.

Размеры по ГОСТ 19064

ГОСТ 19064 устанавливает размеры в зависимости от вписанной окружности IC и толщины пластины. Пятигранные пластины выпускаются преимущественно в более крупных типоразмерах, чем треугольные или ромбические, — из-за специфики применения (тяжёлое черновое точение).

Крупные типоразмеры IC 19–25 мм характерны для тяжёлых токарных станков. Типоразмер IC 12–16 мм применяется на универсальных и средних ОЦ при черновом точении стали с ударами (прерывистый рез, закалённые включения).

Область применения пятигранных пластин

Благодаря максимальному углу при вершине пятигранные пластины наиболее эффективны в следующих сценариях:

Тяжёлое черновое точение валов большого диаметра. Глубины резания ap = 5–15 мм, подачи fn = 0,4–1,2 мм/об. Здесь прочность вершины критична — острая пластина выкрашивается при первом ударном контакте.

Точение по корке (окалине). Поверхностный слой отливок и поковок содержит твёрдые включения. Пятигранная пластина с большим углом и прочным субстратом выдерживает эти удары лучше треугольных и ромбических.

Прерывистое резание. Обточка ступенчатых деталей, деталей с пазами, где каждый оборот включает несколько ударных нагрузок. Угол 108° обеспечивает максимальный запас прочности кромки.

Обработка закалённых сталей с низким до среднего HRC. При HRC 40–50 совместно со специальными маркам сплавов пятигранная пластина обеспечивает стабильный ресурс при черновом точении.

Сравнение с другими формами пластин

Державки и держатели для пятигранных пластин

Пятигранные токарные пластины PNMA/PNMM устанавливаются в специализированные токарные державки. В каталоге STI Store для наружного точения пятигранными пластинами применяются державки типа S (с углом κr = 45°) и специальные исполнения — раздел токарные державки типа S.

Сечение державки для тяжёлого чернового точения пятигранными пластинами: 25×25 мм минимум, предпочтительно 32×32 мм и выше для больших диаметров детали. Это обеспечивает жёсткость, необходимую для реализации больших глубин резания и подач.

Для фрезерования пятигранными пластинами применяются специальные торцевые фрезы — насадные фрезы 60° и насадные фрезы 90°, в некоторых конструкциях использующие пятигранные пластины.

Марки твёрдого сплава по ГОСТ и современные аналоги

Исторически пятигранные пластины по ГОСТ 19064 изготавливались из марок: Т5К10 (для черновой обработки стали), ВК8 (для чугуна и цветных металлов). Современные аналоги с покрытиями обеспечивают ресурс в 3–8 раз выше при тех же условиях обработки.

Рекомендованные современные марки для пятигранных пластин: для черновой обработки стали ISO P — вязкий субстрат с CVD TiAlN, ISO P35–P50; для чугуна ISO K — CVD Al₂O₃; для прерывистого резания — субстрат с высоким содержанием кобальта (12–15%).

Таблица типоразмеров PNMM

Часто задаваемые вопросы

Почему пятигранные пластины менее распространены, чем ромбические C (80°)?

Угол при вершине 108° у пятигранной пластины создаёт большие радиальные силы резания. Это проблема для нежёстких деталей и маломощных станков. Ромбическая C (80°) — компромисс между прочностью кромки и силами резания, пригодный для большинства операций. Пятигранная пластина занимает нишу тяжёлого чернового точения крупных деталей на мощных станках.

Можно ли применять пятигранные пластины ГОСТ 19064 вместо CNMG в той же державке?

Нет — форма гнезда в державке различается. Державка под ромбическую C (CNMG) рассчитана на угол при вершине 80°, пятигранная P (PNMM) — на 108°. Гнёзда несовместимы. Для пятигранных пластин нужны специальные державки типа S или специальные версии с пятиугольным гнездом.

Стоит ли переходить на пятигранные пластины для улучшения ресурса при черновом точении?

Если черновое точение ведётся в условиях ударных нагрузок (закалённые включения, корка, прерывистый рез), и текущие CNMG пластины быстро выкрашиваются — пятигранные пластины PNMM могут дать 30–60% больший ресурс. Однако нужны совместимые державки и достаточная мощность шпинделя для компенсации возросших сил резания.

Пятигранные пластины и инструмент для тяжёлого точения в STI Store

В каталоге STI Store: пятигранные фрезерные пластины для торцевого фрезерования. Для тяжёлого токарного точения — токарные пластины всех форм включая PNMM. Державки для наружного точения — тип S. Доставка по России и Казахстану.