Виды износа инструмента его характеристики

В процессе резания в результате взаимодействия обрабатываемого и инструментального материалов контактные площадки на передней и задней поверхностях инструмента изнашиваются. Износ контактных площадок инструмента происходит непрерывно, на протяжении всего процесса резания при всех практически возможных условиях резания и любых физико-механических свойствах инструментального и обрабатываемого материалов.

Рис.7. Виды износа

 

В зависимости от условий резания и свойств инструментального и обрабатываемого материалов преобладающий износ может наблюдаться на передней поверхности, на главной задней поверхности или одновременно на главной задней и на передней поверхностях.

 

Рис.7. Хрупкие микро- и макросколы режущей кромки

 

На задней поверхности инструмента образуется площадка износа шириной h₃. Вдоль главной режущей кромки ширина площадки износа неодинакова. Как правило, максимальная ширина площадки износа наблюдается в месте перехода главной режущей кромки во вспомогательную, т. е. у вершины резца (рис. 7). При работе по литейной или окалинной корке максимальная ширина фаски может быть на периферийном участке активной части режущей кромки. На передней поверхности под действием сходящей стружки образуется лунка износа длиной с₄ и глубиной h_л. Длина лунки соответствует длине вязкого контакта. В зависимости от скорости резания, с которой работает резец, и времени резания, расстояние между началом лунки и режущей кромкой изменяется.

Рис. 7. Схема внешнего проявления износа

 

Чем меньше скорость резания, тем дальше от режущей кромки начинает образовываться лунка. В течение времени резания лунка увеличивается в размерах и приближается к режущей кромке. При этом после определенного периода резания происходит соединение лунки с площадкой износа на задней грани или скол вершины режущего клина. В результате этого резец теряет работоспособность.

При некоторых условиях резания износ передней поверхности проявляет себя в виде образования проточин по периферийной части контакта стружки с передней поверхностью резца.

Мерой изношенности инструмента служат: по задней грани — ширина площадки износа h₃, а по передней поверхности— глубина лунки h_л.

В зависимости от технологических требований могут быть установлены различные критерии износа инструмента. При черновой обработке допустимый износ по задней грани h_кр принимается равным 0,8—1,0 мм, а при чистовом точении — 0,2—0,3 мм.

При чистовой обработке степень изношенности инструмента лимитируется и оценивается линейным размерным износом h_r, т. е. уменьшением: длины режущей пластины за счет износа в направлении, перпендикулярном к обрабатываемой поверхности.

 

Рис. 8. Износ резцов из быстрорежущей стали Р18 при точении стали 40Х:
(а) по задней, (б) передней поверхностям;
твердого сплава ВК8 при точении коррозионно-стойкой стали:
(в) передней, (г) по задней поверхностям

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Боровский Г.В. Справочник инструментальщика. под ред. Маслова А.Р. - Москва: Машиностроение, 2005. - 464 с.

2. Марочник сталей и сплавов. 2-е изд., доп. и испр. / А.С. Зубченко, М.М. Колосков, Ю.В. Каширский и др. Под общей ред. А.С. Зубченко – М.: Машиностроение, 2003. 784 с.

3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2. / под ред. А.М. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова – М.: Машиностроение-1, 2001 – 944 с.

4. Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении: Учеб. пособ. для машиностроит. спец. вузов / Я.М. Радкевич, В.А. Тимирязев, А.Г. Схиртладзе, М.С. Островский; под ред. В.А. Тимирязева. – М.: высш. шк., 2004. – 272 с.