2014-02-02
5013
Стойкость инструмента
Способность инструмента сохранять работоспособным свои лезвия называется стойкостью, а время Т, в течение которого это происходит - периодом стойкости.
Связь между скоростью резания и периодом стойкости в зависимости от рода обрабатываемого и инструментального материалов может выразиться монотонно убывающей кривой (1) или более сложной кривой (2). Кривая 1 характерна для обработки чугуна и стали резцами из быстрорежущей стали и твердого сплава группы ВК (рис. 35.).
Рис. 35. Связь между скоростью резания и периодом стойкости Т инструмента в зависимости от рода обрабатываемого материала.
При обработке сталей инструментами из твердых сплавов ТК и ВК зависимость Т = f(V) изображается кривой (2). Зависимость между Т и V выражается степенной зависимостью.
В логарифмических координатах эта зависимость выражается в виде прямой линии. Решим это выражение относительно V. (рис. 36.).
; 
; 
; 
;
обозначим 
; 
; тогда 
m = tgj - показатель относительной стойкости, характеризующий влияние стойкости на скорость резания. Чем меньше m, тем более чувствителен резец к изменению скорости резания.
|
|
|
Для различных типов инструментов m = 0,125 ¸ 0,75.
Влияние подачи и глубины резания на допускаемую скорость резания
Чем больше подача и глубина резания, тем выше силы и температура резания, действующие на резец и интенсивность его износа, и тем меньшую скорость резания будет допускать резец при той же стойкости.
В результате стойкостных испытаний устанавливают зависимости:
1) ; 2) 
; 3) 
,
которые объединяют в общую
, где m1 > p > q.
Решив относительно V, получим
Рис. 36. Зависимость между скоростью резания и стойкостью в логарифмических координатах.
; где ; 
; 
; 
Поскольку p > q, то и Уv > Хv, т.е. увеличение подачи более резко сказывается на уменьшение скорости резания, чем глубина резания.
Влияние геометрических параметров резца на допускаемую скорость резания
а) Передний угол
Зависимость периода стойкости имеет вид: на восходящей ветви увеличение g приводит к снижению температур, сил и повышению стойкости. С дальнейшим увеличением g уменьшается прочность режущего клина, снижается стойкость и, следовательно, допускаемая скорость резания. Значения угла g зависит от прочности материала резца. Чем прочнее материал резца, тем больше значение gопт.
б) Задний угол
Зависимость периода стойкости от заднего угла имеет аналогичный характер. aопт зависит от механических свойств обрабатываемого материала. Чем прочнее обрабатываемый материал, тем меньше значение aопт.
в) Главный угол в плане
Допускаемая скорость резания с увеличением главного угла в плане j монотонно уменьшается. Это вызвано тем, что увеличение угла j при постоянной подаче приводит к увеличению толщины срезаемого слоя и ухудшению теплоотвода.
|
|
|
г) Смазочно-охлаждающие жидкости
Применение СОЖ при точении инструментами из быстрорежущих сталей позволяет повысить скорость резания на 20-30%.
Для твердосплавных инструментов особенно необходимо постоянное охлаждение, так как твердые сплавы более чувствительны к образованию трещин при резком охлаждении.
д) Допустимая величина износа
Рис. 37. Влияние геометрических параметров на период стойкости.
Чем больше допустимый износ, тем большую скорость резания можно назначить для резца.
е) Влияние материала резца
Износ резцов во многом определяется свойствами инструментального материала, что сказывается на допускаемых скоростях резания.
Так, если для сплава T15K6 скорость резания принять за единицу, то для других сплавов этой группы поправочный коэффициент Кv на скорость резания составит:
| Сплав | Т15К10 | Т14К8 | Т15К6 | Т30К4 |
| Кv | 0,65 | 0,83 | 1,0 | 1,4 |
