Первое: преимущества использования пластин из нитрида бора кубического типа

　　(1) Высокая скорость резания: при обработке твёрдого чугуна с помощью пластин из кубического нитрида бора можно использовать значительно более высокую скорость резания. Когда скорость резания достигает 800–1200 метров в минуту, задняя поверхность инструмента изнашивается всего на 0,16 мм. В то же время, при использовании других твердосплавных инструментов скорость резания составляет лишь 6,6 м/мин, что в 9 раз меньше, чем у инструментов из кубического нитрида бора.

　　(2) Высокая стойкость: при обработке холоднотвердого чугуна с твёрдостью HRC55 с использованием круглых пластин из кубического нитрида бора при режимах резания Vc = 40 м/мин и f = 0,16 мм/об стойкость инструмента составляет 500 мин, тогда как при обработке керамическими инструментами стойкость инструмента составляет всего 5 мин. Стойкость инструментов из кубического нитрида бора в 100 раз превышает стойкость керамических инструментов.

　　(3) Высокая точность обработки и хорошее качество поверхности: при токарной обработке роликов из холоднотвердого чугуна с нанесённым покрытием, обладающих твёрдостью HRC50, с использованием твёрдосплавных резцов при скорости резания Vc = 20 м/мин, глубине резания αp = 0,3 мм и подаче f = 0,22 мм/об, погрешность круглости достигает 0,5 мм, а шероховатость поверхности Ra составляет 12,5 мкм. В то же время, при обработке с использованием резцов из кубического нитрида бора скорость резания повышается, погрешность круглости становится минимальной, а шероховатость поверхности Ra снижается ниже 0,8 мкм.

　　(4) Высокая скорость съема металла: Цельные поликристаллические пластины из кубического нитрида бора, разработанные компанией «Ци Хун Прэцизион Тулс», начали применяться в тяжёлых условиях черновой обработки. Инструменты из кубического нитрида бора стали активно использоваться при большой подаче и глубине резания в процессах черновой обработки, обеспечивая более высокую скорость съема металла по сравнению с твердосплавными инструментами. Например, при обработке холоднотвердых чугунных прокатных валков инструментами из кубического нитрида бора можно добиться крайне высокой скорости съема металла. Так, при Vc = 61 м/мин, αp = /мм и f = 0,94 мм/об., скорость съема металла достигает 400 см³/мин, при этом инструмент практически не изнашивается.

　　(5) Возможность замены шлифования: Центробежные грязевые насосы изготавливаются из крайне износостойкого никель-хромового белого чугуна. Этот материал чрезвычайно трудно обрабатывать резанием; ранее считалось, что его можно обрабатывать только шлифованием. Однако высокая температура, возникающая при шлифовании, приводит к образованию термических трещин в детали. Теперь же можно использовать твердосплавные режущие инструменты на основе нитрида бора кубической формы для обработки методом точения вместо шлифования. Эти инструменты обладают высокой прочностью на изгиб и способны выдерживать ударные нагрузки. При использовании круглых пластин из нитрида бора кубической формы при черновой обработке параметры обработки следующие: Vc = 55 м/мин, αp = 3 мм, f = 0,25 мм/об.; при чистовой обработке — f = 0,2 мм, шероховатость поверхности Ra составляет 0,8 мкм.

　　Кроме того, для фрезерования никелево-хромистого белого чугуна можно использовать фрезы с круглыми пластинами из кубического нитрида бора, имеющими закруглённые кромки. При обработке с параметрами скорости резания Vc = 175–225 м/мин, подачей на зуб αf = 0,1–0,25 мм/зуб и глубиной прохода αp = 0,5–2,5 мм шероховатость поверхности Ra может достигать 2–2,5 мкм.

　　II. Анализ затрат на использование пластин из кубического нитрида бора:

　　Согласно статистике, стоимость использования пластин из кубического нитрида бора составляет лишь 3% от общей стоимости обработки одного детали. Это означает, что улучшения в сроке службы или цене режущего инструмента принесут лишь незначительную экономию. Эти данные также позволяют определить, какие аспекты инструмента обладают наибольшим потенциалом для экономии; подробности приведены ниже.

　　Переменные затраты (затраты, возникающие только в процессе производства)

　　Режущий инструмент: 3%

　　Материал заготовки: 17%

　　Постоянные затраты (затраты, возникающие в любое время)

　　Механика: 27%

　　Рабочая сила: 31%

　　Заводские помещения и управление: 22%

　　3. Влияние эффективности резания инструментов из нитрида бора кубического на стоимость обработки

　　При повышении частоты вращения и сокращении циклового времени увеличивается производственная мощность. Если имеются операции, требующие такой производственной мощности, то на соответствующие детали распределяются меньшие затраты на станки, рабочую силу и управление, что позволяет сэкономить до 15% от общей стоимости. (Эта цифра даже не учитывает дополнительные преимущества, связанные с улучшением производственного времени.)

　　Вышеупомянутое сравнение не обязательно является аргументом в пользу высоких скоростей резания. Напротив, оно служит убедительным аргументом в пользу экономии времени. Приведённая здесь логика также применима к комбинированным инструментам, которые объединяют несколько технологических этапов в одном инструменте, или к инструментам, разработанным специально для получения гладкой поверхности сразу в процессе обработки, что позволяет исключить этап чистовой обработки. Инструменты из нитрида бора кубического, возможно, стоят дороже, однако, если они позволяют сэкономить время и обеспечить быструю обработку, то их использование может принести значительную экономическую выгоду.

　　Таким образом, учитывая хрупкость и высокую твёрдость режущих инструментов из кубического нитрида бора, а также их высокую стоимость, необходимо принимать во внимание риски, связанные с их эксплуатацией. Хорошие ударопрочные характеристики особенно важны в области черновой обработки: при использовании такие инструменты не скалываются и не разрушаются, что является основным гарантом безопасности при работе с режущими инструментами из кубического нитрида бора. Благодаря отличной износостойкости и высокой эффективности обработки они позволяют по низкой стоимости заменять твердосплавные инструменты и керамические пластинки — это обеспечивает экономическую целесообразность использования режущих пластин из кубического нитрида бора. Поэтому, исходя из существующих производственных мощностей и оборудования, главным фактором при выборе режущих инструментов является способность этих инструментов значительно повысить производственные возможности, а не просто длительность срока службы и цена инструмента. Высококачественные режущие инструменты из кубического нитрида бора не только изменяют технологический процесс, но и влияют на инвестиции пользователей, а также на эффективность обработки.