Широкому кругу отраслей требуется множество закалённых деталей. Однако термообработка негативно сказывается на обрабатываемости заготовок. Ранее проблема финишной обработки закалённых деталей решалась низко производительным шлифованием.
Твёрдая обработка стала широко применяться в 80-х годах прошлого столетия в автомобильной, авиакосмической, штампозаготовительной, медицинской отраслях. Такое доверие данное технологическое решение снискало благодаря своим преимуществам перед шлифованием: высокая производительность, гибкость, меньшие затраты.
Развитие технологии стало возможным, во-первых, благодаря появлению высокоточных станков, имеющих бóльшую жёсткость, термостойкость и высокую точность. Во-вторых, были разработаны режущие материалы, способные сохранять работоспособность при высоких температурах – режущая керамика и кубический нитрид бора (КНБ).
Считается, что самая неудобная для обработки резанием заготовка – это заготовка с твёрдостью 40…50 HRC. Режущая керамика и КНБ быстро изнашиваются, т.к. из-за недостаточной твёрдости обрабатываемого материала на передней и задней поверхности инструмента образуется нарост, вызывающий сколы режущей кромки при его срыве.
С целью подтверждения этой гипотезы был проведён эксперимент. Цель эксперимента исследовать стойкость режущей керамической пластины при различных твёрдостях закаленных заготовок. Производилось точение двух цилиндрических заготовок твёрдостью 45 HRC и 54 HRC на токарном станке 16К20Ф3С32. Режущий материал – ВОК-60. Были обеспечены режимы, соответствующие чистовой обработке: V=350 м/мин, S=0,1 мм/об, t=0,2 мм. Критерием износа считалось значение высоты фаски износа по задней поверхности режущей пластины (hз=0,3 мм).
Результаты проведенного эксперимента показали, что гипотеза находит свое подтверждение. Стойкость режущего инструмента при обработке заготовки, закалённой до твёрдости 45 HRC оказалась на 41 % меньше, чем стойкость той же пластины при обработке заготовки твёрдостью 54 HRC. Путь, пройденный режущей кромкой по первой заготовке до наступления критического износа составил 6137 метров, по второй – 9836 метров.