Влияние износа резца на точность токарной обработки

На точность обработки влияет также износ резца, измеренный в сечении, нормальном к обработанной поверхности, проходящем через вершину резца.

Размерный износ резца протекает неравномерно. В первый период его работы происходит так называемый первоначальный износ. На протяжении сравнительно малого пути резания износ достигает значительной величины.

Во второй период работы резца, когда он проходит наибольшую часть всего пути резания, происходит нормальный износ резца. Длина пути, пройденного за период нормального износа, колеблется в пределах от 8000 до 20000 м и больше.

Третий период, когда происходит интенсивный износ, непродолжителен. На протяжении этого периода вершина резца разрушается, поэтому дальнейшее использование его при чистовых работах недопустимо.

Чем выше механические свойства материала обрабатываемой детали, тем больше износ резца, который в значительной степени зависит от его материала. При чистовой обработке стали наименьший относительный износ получается при использовании твердосплавного резца марки Т30К4 и Т6К6. износ минералокерамических резцов значительно меньше износа резцов из твердого сплава.

ВИБРАЦИИ ПРИ ТОЧЕНИИ

Вибрации, возникающие при токарной обработке, приводят к ухудшению чистоты обрабатываемых поверхностей, быстрому износу резца и нарушают регулировку станка.

Интенсивность (сила) вибраций измеряется высотой волн (неровностей) на обработанной поверхности, зависит от следующих факторов.

1. От скорости резания. Увеличение скорости резания повышает интенсивность вибраций, достигающих наибольшего значения при скорости, обычно находящейся в границах
80 ¸ 150 м/мин; при дальнейшем увеличении скорости резания вибрации убывают. Следовательно, условия обработки при высоких скоростях резания более благоприятны с точки зрения предупреждения возникновения вибраций.

2. От глубины резания и подачи. Увеличение глубины резания (ширины среза) повышает интенсивность вибраций. Следует отметить, что изменение толщины среза меньше влияет на интенсивность вибраций, чем такое же изменение его ширины.

3. От геометрии резца. При уменьшении главного угла в плане интенсивность вибраций значительно возрастает, что объясняется увеличением ширины среза, уменьшением его толщины и неблагоприятным изменением величины радиальной силы резания. С возрастанием переднего угла (т.е. при уменьшении угла резания) интенсивность вибраций уменьшается.

Резцы с отрицательными передними углами более склонны вызывать вибрации, чем резцы с положительными углами.

ЧИСТОТА ПОВЕРХНОСТИ

 

ВЛИЯНИЕ ОБРАБАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛА
НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ

Шероховатость поверхности зависит от обрабатываемого материала, его структуры, состояния его поверхностного слоя, деформации металла и прочих факторов, участвующих в процессе резания.

При обтачивании более вязких металлов, например малоуглеродистых сталей, шероховатость при прочих равных условиях получается больше, чем при обработке хрупких металлов, например чугуна.

Шероховатость поверхности уменьшается, если материал (сталь) подвергнуть термической обработке, что повышает однородность его структуры. Например, увеличение твердости углеродистой конструкционной стали марки 45 путем ее нормализации приводит к уменьшению шероховатости почти в два раза.

Наличие наклепа поверхностного слоя металла также способствует уменьшению шероховатости поверхности. Так, например, если толщина наклепанного слоя поверхности отверстия, обработанного зенкером, больше припуска на развертывание, то шероховатость развернутого отверстия получается очень небольшой.

В результате деформаций, возникающих в поверхностном слое металла в процессе резания, дно впадины и вершина выступа после прохода резца поднимаются. Соотношение разнохарактерных деформаций возникающих при обработке любой поверхности, не остается постоянным, и поэтому на разных участках поверхности вершины поднимаются больше, чем впадины, или наоборот. Это приводит к различной шероховатости поверхности в отдельных местах, т.е. к снижению ее качества.