3.6.3. Неточность изготовления режущего инструмента и его износ

Инструменты, как и другие детали, не могут быть изготовлены абсолютно точно, их погрешности переносятся на обрабатываемую поверхность, особенно это характерно для мерных инструментов. Такие инструменты, как сверла, зенкеры, развертки, протяжки, метчики переносят на деталь погрешность диаметра и биения режущей части. Фасонные инструменты переносят погрешности формы профиля инструмента и его настройки. Учитывая, что режущие инструменты изготавливаются на специальных заводах или в инструментальных цехах, где точность изготовления высокая, то можно считать, что доля погрешностей, связанных с изготовлением инструментов, практически мало отражается на точности обрабатываемых поверхностей.

Износ инструмента. Самым быстро изнашиваемым звеном металлорежущего станка является режущий инструмент. При обработке износ инструмента, как правило, происходит по задней поверхности. При анализе точности обработки в зависимости от износа режущего инструмента принято использовать величину радиального износа «U» или его еще называют размерным износом (рис. 95).

Рис. 95. Размерный износ инструмента

Данный износ приводит к тому, что меняется положение режущей кромки, формирующей поверхность, вследствие этого меняется и размер обрабатываемой поверхности. Зависимость износа инструмента от пути резания L обычно выражается следующим графиком (рис. 96).

Рис. 96. Изменение износа инструмента в зависимости от пути резания: I – период приработки; II – период нормального изнашивания; III – период повышенного (катастрофического) износа; U_н – величина начального износа

Период приработки характеризуется интенсивным износом режущей кромки. Величина начального износа зависит от материалов режущей части инструмента и детали, от качества заточки и доводки инструмента и от режимов резания.

Длина пути резания L в этом периоде может колебаться от 500 до 2000 м. Меньшие значения характерны для хорошо доведенных инструментов, большие – для обычно заточенных инструментов.

Период нормального изнашивания – самый длительный период, характеризующийся наименьшей интенсивностью износа.

Период повышенного износа характеризуется появлением выкрашивания на режущих кромках и поломок самого инструмента. Обычно стараются не допускать перехода в этот период работы инструмента.

Расчеты точности обработки, обусловленные износом, обычно производятся применительно к условиям нормального износа. Длина пути резания может достигать, например, при обработке стали резцами, оснащенными твердым сплавом, 50000м.

Величина размерного износа определяется

, (23)