Начальный и относительный износ режущих инструментов

При чистовом точении и растачивании

Материал		Износ, мкм
заготовки	инструмент	Начальный	относительный
Сталь углеродистая и	Т15К6, Т30К4	2-8	2-10
легированная
Серый чугун	ВК4, ВК8	3-10	3-12
Сталь углеродистая и	ЦМ 332	1-3	0,5-1
легированная
Закаленный чугун НВ 400	ЦМ 332	10	8
Сталь углеродистая и	Эльбор	-	0,003
серый чугун
Цветные сплавы	Алмаз	—	0,0005-0,001

При фрезеровании износ режущего инструмента происходит интенсивнее, чем при точении, из-за неблагоприятных условий работы инструмента, многократно врезающегося в обрабатыва­емую заготовку.

При абразивной обработке на точность влияет размерный износ шлифовального круга. При шлифовании круги могут работать с затуплением и с самозатачиванием. В первом случае затупившиеся зерна не отделяются, а поры круга забиваются стружкой; износ круга при этом незначителен. Во втором — затупленные зерна вырываются из связки круга; износ круга при этом значителен. Интенсивность износа шлифовального круга зависит от его диа­метра.

При обработке заготовок методом пробных ходов размерный износ влияет только на погрешность формы обрабатываемой по­верхности.

Влияние износа инструмента на точность может быть уменьше­но поднастройкой станка, применением систем автоматического управления, выбором материала инструмента оптимальной раз­-

мерной стойкости, выбором наиболее рациональной геометрии режущего инструмента, устранением колебаний при резании, ис­пользованием смазочно-охлаждающих жидкостей.

Погрешности, вызванные настройкой

Режущих инструментов

Режущий инструмент, входящий в технологическую систему, имеет ограниченный срок службы, определяемый периодом его стойкости. Поэтому режущий инструмент каждый раз заново на­страивают на размер. При этом не удается установить инструмент абсолютно точно в прежнее положение. Возникает погрешность настройки. Суть этой погрешности в том, что наблюдается рассе­ивание положений из-за установки на одну и ту же опорную по­верхность станка инструментов с различными в пределах поля рассеивания геометрическими показателями опорных поверхно­стей. Кроме того, положение инструмента дополнительно изменя­ется при его закреплении. Возникающая погрешность настройки входит составной частью в величину ожидаемой точности.

Таким образом, погрешностью настройки _н следует называть величину поля рассеивания, или расстояние между максимальным и минимальным настроечными размерами при установке инстру­мента на станок.

Существуют два принципиально различных метода настройки. По первому методу точность настройки определяют по результатам измерений при изготовлении пробных деталей. Наладчик решает, в каком направлении и на сколько нужно перемещать инструмент при настройке. При этом методе часть пробных деталей может перейти в брак. По второму методу инструмент устанавливают на неработающем станке по эталону или другим средствам в соответ­ствии с заранее рассчитанными настроечными размерами. На­стройку производят также вне станка. Этот метод требует особого конструктивного исполнения инструментов или устройств для удержания инструментов, поскольку эти элементы технологиче­ской системы являются съемными.

При настройке по пробным деталям центр группирования раз­меров считают средним арифметическим полученных размеров. В процессе настройки необходимо центр группирования совмес­тить с положением инструмента, соответствующим настроечному размеру. Также совмещение производят по лимбу или другому

устройству станка. Однако полного совмещения добиться не уда­ется. Возникающая при этом погрешность _н будет определяться погрешностью измерения полученных деталей _изм и погрешно­стью регулирования _рег Поскольку две последние погрешности имеют случайный характер, суммировать их следует по правилу квадратного корня:

где к — коэффициент, учитывающий отклонение значений _изм и _рег от нормального закона; к = 2... 1,2.

Известна также аналогичная, но более точная формула:

Значения _рег и _изм следует брать из справочной литературы. В последней формуле значения _н и _рег относятся к радиусу, а _изм — к диаметру заготовки.

Для приближенных технологических расчетов точности дета­лей, изготовляемых по квалитетам 8—12, можно принять погреш­ность настройки _н = 0,1(IT). В случае настройки станка при мно­гоинструментальной обработке значения _н определяют для наи­более точного элемента детали, а для менее точных элементов значение _н увеличивают в 1,5—2 раза или принимают равным 0,1 IТ).

Настройку по второму методу производят на неработающем станке. Вместо заготовки устанавливают эталон, элементы кото­рого могут быть выполнены в соответствии с настроечными раз­мерами. Чаще всего эталоны устанавливают на токарных или фре­зерных станках. Размеры эталона определяют с учетом возможных упругих деформаций технологической системы. Между поверхно­стью установленного на станке эталона и резцом или зубом фрезы размещают щуп. Изменяя размеры щупа, можно пользоваться од­ними и теми же эталонами при настройке инструмента на разные установочные размеры. В условиях многоинструментальной обра­ботки удобно пользоваться эталоном по форме обработанной де­тали. При этом каждый инструмент может быть установлен как в радиальном, так и осевом направлениях, т.е. по двум координатам. Такую настройку проводят сравнительно быстро доведением ре­жущих кромок до соприкосновения с эталоном.

При настройке по эталону возникает ряд погрешностей, кото­рые являются составными частями Д_н. Это погрешность изготов­ления эталона Д_{н эт}, погрешность установки эталона на станок Д,_С1, погрешность установки инструмента Ду_ИН, следовательно

Определение момента касания режущей кромки инструмента и эталона или щупа требует навыка наладчика. Момент касания можно установить с помощью полоски тонкой бумаги. Подводя инструмент к эталону, наладчик перемещает полоску по поверхно­сти эталона. Затруднение в перемещении или прекращение пере­мещения означает момент касания, так как бумага прижимается инструментом к эталону.

Вне станка инструмент настраивают с помощью специальных приспособлений, на которые его устанавливают.