2.1.7.2. Критерии износа инструментов.

Момент, когда инструмент следует затачивать, определяется его затуплением. Для определения этого момента наиболее удобен критерий износа по задней поверхности h_з, полно отражающий процесс изнашивания. Период работы резца от заточки до заточки с некоторым износом h_з обозначим Т_i. Тогда суммарный период службы инструмента

∑T = n_iT_i ,

где n_i -число переточек до полной амортизации режущей части инструмента, (рис.2.13, в).

Понятно, что суммарный период работы инструмента зависит от h_з. Допустимые величины h_з приведены в нормативах. При необходимости h_з пересчитывают на h_p через tgα . При чистовой обработке применяют технологический критерий износа, который оп­ределяется резким увеличением шероховатости обрабатываемой поверхности, потерей выдерживаемого размера, возникновением вибраций системы СПИД, нагревом детали и др.

2.1.7.3.Смазывающе-охлаждающие среды (сос, в том числе сож),

и подвод их в зону резания.

Износ инструмента тесно связан с температурой в зоне резания. Правильное изме­нение среды, в которой происходит деформирование срезаемого слоя, снижает температу­ру в зоне резания, улучшает качество обработки и дает экономический эффект. От качества СОС зависит интенсивность протекания тепловых, химических и других процес­сов. СОС, применяемые при обработке резанием, не должны оказывать вредного физиоло­гического воздействия на оператора (пары, запах, дымление СОС, раздражение кожи и т.п.), вредного действия на материал заготовки и на станок (коррозия и др.).

Основные действия СОС в зоне резания - это охлаждающее, смазывающее и сни­жающее прочность на сдвиг обрабатываемого материала.

СОС (СОЖ) могут подводиться в зону обработки по трем направлениям (рис.2.15) непосредственно в зону деформации А, по передней поверхности Б, по задней поверхности В. Охлаждение может выполняться поливом СОЖ, подачей ее под давлением 3-4 МПа, туманом (под давлением 2,5 МПа), газом.

Р и с. 2.15. Направление подвода СОС (СОЖ).

2.1.8. Скорость резания и стойкость инструментов.

Стойкостью инструмента называется его способность сохранять в рабочем состоя­нии свои контактные поверхности и режущие кромки. Эта способность оценивается пе­риодом стойкости Т, т.е. временем работы инструмента от заточки до переточки.

Выбор периода стойкости является важной практической проблемой, особенно в условиях автоматизированного производства, так как от этого зависят экономические по­казатели обработки резанием:

V = C / T ^m .

Увеличение скорости ведет к резкому уменьшению стойкости, однако в каждом случае нужен конкретный экономический анализ возможного выигрыша в производительности:

C_V

V = —————— K_V .

T ^m t^{x o} s ^{y o}

Эта формула зависимости скорости от параметров резания, приведенная в справоч­никах, справедлива при определенных условиях резания. Для учета изменения условий вводятся коэффициенты k₁, k₂, k₃ и т.д.:

C_V = C k₁ k₂ k₃ … k_i .

Эти коэффициенты и характеризуют фактические условия работы, например: k₁ -группу обрабатываемого материала; k₂ - состояние обрабатываемого материала (нормали­зованная, горячекатаная сталь и др.); k₃ - состояние поверхности заготовки (окалина, кор­ка и др.); k₄ - марку материала инструмента; k₅ - форму передней поверхности; k₆ - вели­чину φ - главного угла в плане; k₇ - величину φ₁ - вспомогательного угла в плане; k₈ - ра­диус при вершине резца; k₉ - сечение резца; k₁₀ - смазывающе-охлаждающую среду; k₁₁ -износ инструмента и т. д.

Следует учитывать, что по вышеприведенным формулам определяется скорость, допустимая режущей частью инструмента v_p. Этой скорости будет соответствовать рас­четная частота вращения n_p:

1000 v_p

n_p = ———— .

πD_заг

На станке при ступенчатом регулировании будет n_ст ≤ n_p, и, следовательно, факти­ческая скорость резания

πD_заг n_ст

v_ф = —————— .

1000

Эту скорость (в м/мин) и следует записать в технологические документы.