Особенности изнашивания режущих инструментов
По передней и задней поверхностям. Критерии изнашивания
(затупления).
Износ инструмента происходит по определенным закономерностям. В самом общем виде, независимо от вида изнашивания и типа режущего инструмента, зависимость его износа от времени работы может быть представлена в виде графика, показанного на рис. 45.
Рис. 45.Зависимость износа инструмента от времени работы
На данной графической зависимости можно выделить три характерные зоны:
I – зона начального износа или зона приработки инструмента ( ~ 0,05…0,1 мм). В этой зоне инструмент подвергается в основном абразивному износу;
II – зона нормального износа. Значение износа , соответствующее точке 2 перегиба на кривой износа, называется величиной допустимого износа, которая может составлять 1…2 мм. В этой зоне доминирующим является, как правило, адгезионный износ.
III – зона катастрофического износа. Если не допускать работу инструмента в зоне III, то срок его службы значительно увеличится. В этой зоне превалирует диффузионный износ.
В процессе работы режущего инструмента происходит сложное взаимодействие инструмента и обрабатываемого материала, в результате которого инструмент изнашивается. В зависимости от условий обработки характер изнашивания режущего инструмента может быть разным:
- преимущественно изнашивается передняя поверхность и незначительно задняя;
|
|
- преимущественно изнашивается задняя поверхность и незначительно передняя;
- затупление (скругление) режущего лезвия инструмента.
Изнашивание по передней поверхности инструмента происходит при резании пластичных материалов, когда задняя поверхность предохраняется от изнашивания образующимся наростом ( = 20…40 м/мин, а величина переднего угла имеет небольшое положительное или отрицательное значение), а также в том случае, когда температура на площадках контакта передней поверхности значительно больше, чем задней, например, при обработке титановых сплавов.
При этом на передней поверхности инструмента образуется лунка, которая характеризуется длиной , шириной и глубиной
Рис. 46. Износ по передней поверхности резца |
(рис. 46). В начальный момент времени лунка образуется на некотором расстоянии от режущей кромки, а затем постепенно развивается по направлению к этой кромке с увеличением своих геометрических параметров.
Рис. 47. Износ по задней поверхности резца |
Изнашивание по задней поверхности инструмента происходит при резании малопластичных и хрупких материалов, обладающих значительным упругим восстановлением после обработки, а также при работе с малыми задними углами и представляет собой площадку износа шириной с задним углом = 0о (рис. 47).
|
|
Износ по задней поверхности влияет на получение точных размеров обрабатываемой заготовки, что видно на рис. 48.
Рис. 48. Схема влияния износа на точность |
Для обеспечения заданной точности размера заготовки необходимо, чтобы выполнялось условие или , где – радиальный износ резца в процессе обработки; – допуск на заданный размер заготовки.
Как видно из рис. 48, , отсюда . Учитывая выражение для , получим: .
Затупление (скругление) режущего лезвия инструмента происходит при чистовой обработке материалов, обладающих малой теплопроводностью, при глубине резания 1 мм.
В производстве большое значение имеет установление критерия изнашивания режущего инструмента, так как было бы неправильно доводить режущие кромки до полного разрушения. В связи с этим устанавливается определенный (условный) критерий изнашивания, по достижении которого инструмент снимается со станка и перетачивается.
Наиболее удобно с точки зрения контроля рассматривать износ по задней поверхности инструмента. Поэтому чаще всего за критерий изнашивания принимают величину допустимого износа (см. рис. 47) по задней поверхности .
|
|
При черновой обработке сталей величина допустимого износа по задней поверхности у резцов из быстрорежущих сталей составляет 1,5…2 мм, а у твердосплавных резцов – 1…1,4 мм.
Представленные в справочной литературе величины допустимого
износа по задней поверхности для условий черновой обработки даны для инструментов, работающих с экономическим (нормативным) периодом стойкости. При выполнении чистовых операций на первый план выступают требования по обеспечению точности и шероховатости поверхности. Поэтому в качестве критерия изнашивания принимают величину, соответствующую 0,5 от значения допустимого износа. Этот критерий изнашивания получил название «технологический критерий изнашивания».
В производственных условиях для определения износа пользуются критериями затупления.
Визуальные критерии. При значительном износе резца по задней поверхности возрастают силы трения и на поверхности резания появляется блестящая полоска или темные пятна, слышен характерный скрип.
Критерии, связанные с измерением инструмента. Момент прекращения работы инструмента определяется путем измерения величины площадок и лунок износа, например при помощи лупы Бринелля.
|
|
Технологические критерии. Момент достижения инструментом соответствующего критерия затупления связан с проявлением косвенных признаков затупления инструмента: увеличение эффективной мощности резания, появление вибраций, изменение размеров обрабатываемой заготовки и т.д.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 429; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!