- •Фгбоу впо «Воронежский государственный технический университет»
- •1.Воронеж 2014
- •1. Инструментальные материалы, области
- •1.1. Классификация инструментальных материалов.
- •1.2. Инструментальные стали
- •1.3. Твердые сплавы
- •1.4. Керамика
- •1.5. Сверхтвердые материалы (стм)
- •1.6. Методы поверхностной модификации
- •1.7. Выбор оптимального метода модификации и его внедрение
- •2. Абразивные материалы
- •2.1. Материалы для абразивных инструментов
- •2.2. Характеристики абразивных инструментов
- •2.3. Алмазные инструменты
- •2.4. Профилирование и правка шлифовальных кругов.
- •2.5. Точность абразивных кругов
- •2.6. Крепление шлифовальных кругов на шпинделе станка.
- •3. Резцы
- •3.1. Конструктивные элементы
- •3.2. Особенности конструкции резцов других типов
- •3.3. Конструкции резцов
- •3.4. Физическая природа изнашивания инструментов
- •3.4.1. Абразивное изнашивание
- •3.4.2. Адгезионное изнашивание
- •3.4.3. Диффузионное изнашивание
- •3.4.4. Окислительное изнашивание
- •3.5. Виды и критерии износа. Расчет количества переточек
- •3.5.1. Расчет количества переточек
- •3.5.2. Расчет количества переточек
- •3.5.3. Расчет количества переточек в зависимости от
- •3.6. Особенности износа поверхностей смп
- •3.7. Конструкции резцов зарубежных фирм с смп
- •3.7.1. Определение способа крепления режущих пластин
- •3.7.2. Выбор типа, размера и формы державки
- •3.7.3. Выбор инструментального материала, формы, размеров, геометрии и других параметров пластин
- •3.7.4. Определение угла и радиуса при вершине пластины
- •3.8. Определение режимов
- •4. Фасонные резцы
- •4.1. Типы фасонных резцов
- •4.2. Методы проектирования резцов
- •4.3. Расчет погрешности обработки деталей фасонными резцами
- •4.4 Износ поверхности фасонных резцов
- •4.5. Анализ условий работы и эффективности фр в производстве
- •4.6. Расчет количества переточек фр
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3.5. Виды и критерии износа. Расчет количества переточек
и срока службы режущих инструментов
В процессе резания передние и задние поверхности лезвия инструментов находятся в подвижном контакте с обрабатываемым материалом. Давление на контактных площадках лезвия зависит от вида инструмента, режимов резания и свойств обрабатываемого материала и может колебаться в пределах от 2 до 70 ГПа [4, 5].
В процессе эксплуатации на инструментах могут быть следующие виды износа [1-3]:
— износ по задней поверхности с образованием площадки износа - h3 (рисунок 23, а). Этот вид износа наблюдается у инструментов, работающих на чистовой обработке с малыми толщинами срезаемого слоя;
— износ по передней поверхности с образованием лунки, которая располагается от режущей кромки на величину f и имеет длину в, радиус r и глубину hл (рисунок 23, б). Этот вид износа наблюдается у инструментов, работающих на черновой обработке с большими толщинами и подачами;
— износ по передней и задней поверхностям с образованием лунки и площадки износа (рисунок 23, в).
Рис. 23. Износ лезвий режущих инструментов
Последний вид износа наиболее часто встречается при обработке в широком диапазоне режимов резания сталей и сплавов разнообразными инструментами (резцы, фрезы, сверла и др.).
Для количественной оценки износа лезвий широко используются линейные методы измерения hл, в и других величин с применением специальной лупы или микроскопов МБИ, УМИ-I и др.
В процессе эксплуатации износ лезвий прогрессирует и может достигать значительных размеров, при которых возникают большие силы резания и температура, возможны потери размеров и их ухудшение обработанных поверхностей деталей.
Кроме этого, величина износа влияет на припуск, снимаемый при переточках, а также на общий срок службы инструмента [1,2].
На практике рекомендуется применять следующие нормативные критерии износа hз и hл:
- для инструментов из быстрорежущих и углеродистых инструментальных сталей:
hз = 0,3 ÷1мм и hл = 0,2 ÷ 0,4 мм;
- для инструментов, оснащенных твердыми сплавами:
hз = 0,3 ÷ 0,5 мм и hл = 0,1 ÷ 0,2 мм;
- для инструментов из алмазов, минералокерамики и СТМ:
hз = 0,5 ÷ 0,3 мм и hл ≤ ОД мм.
По достижении этих величин режущий инструмент рекомендуется отправлять на переточку.
При переточках рекомендуется снимать по передней поверхности слой мм и по задней поверхности мм, что позволяет восстанавливать режущие свойства и геометрию инструмента.
Одним из важных параметров любого режущего инструмента является количество переточек n и общий срок его службы , где Т - период стойкости в минутах. В зависимости от типа РИ, режимов резания, обрабатываемого материала и других факторов Т изменяется от 30 до 240 мин.
При проектировании РИ конструктор должен рассчитать величину n и стремиться к тому, чтобы она была как можно больше.
Количество переточек зависит от многих факторов и, в первую очередь, от размеров рабочей или режущей части, прочности зубьев, точности размеров профиля обрабатываемых деталей. Рассмотрим расчет величины n от перечисленных выше факторов.