Сечение срезаемого слоя, которое не учитывается при вершине ε-номинальное сечение срезаемого слоя.

37)

38)

В действительности при обточке и расточке фактически сечение срезаемого слоя имеет другую форму – Действительное сечение срезаемого слоя.

При периферийном фрезеровании любая точка М описывающая участок МВ

Рассмотрим на рисунке

закономерность изменения параметров срезаемого слоя в главной секущей плоскости Р_τ от угла поворота μ как видно из рисунка, если из произвольной точки М текущего контакта режущей кромки сформировать её поверхности резания провести горизонталь MN то из MM’N можно получить соотношение максимальная толщина срезаемого слоя на угол τ будет

aM=S_z* sinμ

a max=S_z* sinτ

Площадь сечения срезаемого слоя также как и толщина будет=:

F=a*b=S_t*sinμ*τ

Угол контакта τ из рис. Является безразмерным параметром выражающим одновременно толщину срезаемого слоя А и диаметр фрезы D_Ф

Вывод формулы для угла контакта для этого продолжим обрабатывать поверхность вправо до пересечения с 1-й центровой линией в точке Р

Cos τ=PO₂/KO₂=

(QO₂-PQ)/(SO₂-SK);

QO₂=D_Ф/2;

PO=A;

SO₂=(D_Ф/2-A)/(D_Ф/2- amax)=(1-*A/D_Ф)/

(1-2*a max/D_Ф);

Cos τ=1-2*(A/D_Ф);

Для упрощения выражения можно разложить cosτ в ряд

Соs τ=1-τ²/2!+τ⁴/4!-….=;

𝛕= (A/D_Ф);

40) Изменение площади толщины а срезаемого слоя при периферийном фрезеровании от 0 до максимального значения обуславливает на выходе зуба из контакта с заготовкой резкий сброс нагрузки резания и появляется в результате динамика удара в технологической системе. Чтобы уменьшить эти толчки, отрицательно сказывающиеся на работоспособности инструмента, качестве обрабатываемой поверхности и долговечности работоспособности станка, необходимо стремиться к условиям неравномерного фрезерования. При движении развёртки фрезы в направлении скорости резания относительно поверхности резания общая длина режущих кромок будет уменьшаться от суммы 3-х до суммы 2-х кромок, а затем будет снова увеличиваться до 3-х и т.д. Это и иллюстрирует неравномерность процесса цилиндрического фрезерования при использовании спиральных фрез. Осевой шаг (t_ОС) укладывается в ширине B – ширине снимаемого слоя, целое число (к) раз, при этом суммарная длина всех режущих кромок не изменяется в процессе фрезерования что является важным фактором равномерности

B/t_ОС=k

Выразим знаменатель t_ОС.

tg λ=MN/MA₁ и учитывая что MN = t_ОКР,

MA₁ = t_ОС

получаем t_ОС = t_ОКР//tg

D_Ф=(t_ОКР*z)/π следовательно t_ОКР =(π*D_Ф)/z;

(B*z*tgλ)/π*D_Ф=k.

Вывод: равномерного фрезерования можно добиться двумя способами:

1)Подбором заготовки по фрезе:

В этом случае (по возможности) подбирается ширина B (расположение заготовки относительно фрезы) или подбором и размещением нескольких заготовок на столах станка так, чтобы выполнялся первый способ.

2)Подбором фрезы по заготовке:

В этом случае при невозможности воспользоваться первым способом по имеющейся ширине заготовке подбираем такую фрезу чтобы выполнялся первый способ.

41) При встречном фрезеровании нагрузка на зуб фрезы увеличивается постепенно, резание начинается в точке 1 и заканчивается в точке 2 с наибольшей толщиной а_max срезаемого слоя (рис. 8.10, а).

При попутном фрезеровании зуб начинает резание со слоя наибольшей толщины, поэтому в момент входа зуба в контакт с обрабатываемой заготовкой наблюдается явление удара. При встречном фрезеровании процесс резания происходит спокойнее, так как толщина срезанного слоя возрастает плавно и, следовательно, нагрузка на станок возрастает постепенно. Попутное фрезерование следует выполнять на станках, имеющих достаточную жесткость и виброустойчивость, и главным образом при отсутствии зазора в сопряжении ходовой винт—гайка продольной подачи стола.

При обработке заготовок с черной поверхностью (по корке) попутное фрезерование применять не следует, так как при врезании зуба фрезы в твердую корку происходит преждевременный износ и выход из строя фрезы. При фрезеровании заготовок с предварительно обработанными поверхностями попутное фрезерование предпочтительнее встречного, что объясняется следующим. При попутном фрезеровании заготовка прижимается к столу, а стол к направляющим, благодаря чему повышаются жесткость инструмента и качество обработанной поверхности. При встречном же фрезеровании фреза стремится оторвать заготовку от поверхности стола.

Как при попутном, так и при встречном фрезеровании можно работать при движении стола в обоих направлениях, что позволяет выполнять черновое и чистовое фрезерование за одну операцию.

42)

Повышение ск-ти резания, увеличение переднего угла, применение СОЖ приводит к изменению вида стружки.

43) Сливная стружка образуется при резании пластичных металлов и сплавов и представляет собой сплошную ленту с гладкой внутренней стороной. Наиболее опасна.

Стружка элементная образуется при обработки металлов средней твердости. Имеет гладкую внутреннюю сторону, на внешней - ярко выраженные зазубрины

Стружка надлома образуется при обработке хрупких металлов и состоит из отдельных элементов, несвязанных между собой.

Под действием деформации поверхностный слой металла упрочняется, увеличивается твердость и уменьшается пластичность, происходит так называемый наклеп обрабатываемой поверхности.

44) Методы изучения напр. деф-я и процесса стружкообр.

- Визуальный

- Микротвёрдости (Рис. 58).

- Рисок (Рис. 59)

- Металлографический

-Академика Давиденкова (Рис. 60)

- Поляризационно-оптический (Рис. 61)

- Кинематографический

- Рентгенографический

45) 3 этапа (рис. 57). (рис. 69)

Поверхность сдвига – пов-ть зоны резания с одинаковыми знач-ями кос-ых напряжений сдвига.

Плоскость скалывания – FO. Угол скалывания – 𝛽₁.

46) (рис. 69). 𝛽₂ – угол текстуры. OLM – зона первичной пластической деформации – переходная зона между заг-ой и стр-ой, каждый микрообъём которой исп-ет пласт. деф-ю сдвига. Продольная текстура – вытянутость зёрен крист-ой решётки приконтактной обл-ти стружки в напр. близком к продольному напр. стружки. Застойная зона – OPQ.

48) (Рис. 70-72). Нарост – некоторая неподв. обл-ть в застойной зоне стр-ки у пер-ей пов-ти, ни одна точка которой не имеет отношение к этой пов-ти.

Полож-е: Защита РК от износа; Облегчение усилий резания за счёт более высоких углов; Снижение силы резания и темп-ры нагрева. Целесообразно исп-е нароста в условиях черновой обр-ки.

Отр-е: Периодичность нароста – причина возн-я вибрации в процессе резания; Увел-ет шероховатость и ухудшает кач-во обр-ой пов-ти, снижает точность обр-ки.

49) (Рис. 62-63). Коэффициент усадки – соотношение одноимённых р-ров стружки и срез-ого слоя больше 1. – коэф-т утолщения, – коэф-т утолщения, – коэф-т укорочения. .

50) (Рис. 66). С увеличением скорости резания V коэф-т усадки для хрупких (1) и пластичных (2) обр-ых материалов падает (Рис. 66 б). Часто на практике .

, где - коэф-т зав-ий от тех. усл. резания, кот. не вх. в ф-лу; - угол резания, представл-ий 𝛾; – толщина срез. слоя; V – ск-ть резания; - дробные показатели при соотв. пар-рах; - поправочный коэф-т, выр-ий отличие усл-ий резания у пользователей от условий у составителей.

51) (Рис. 67). и ; ; ; ;

; . Так можно найти без сложных экспериментов.

52) Метод измерения поперечных размеров. . Весовой метод. Короткий участок стружки известной длины l₁ взвешивается на аналитических весах и по плотности обр-го мат-ла опр-ся площадь попер. сечения. .

53) (Рис. 73). Нормальные напряжения имеют макс. значение у РК и на некот. незнач. Расстоянии от РК. С увел-ем координат Хп и Хз нормальное напряжение на передней и пов-ях резко падают до нуля. Характер изменения коэф-та трения на пер-ей пов-ти неодинаков, это отр-ет разл-е конт-ых процессов в разных точках взаимодействия пер. пов-ти со стружкой. Численные знач-я колеблются в пределах 0,7-1,2.

56) где, - нач-ые значения соотв-но силы сопр-я деф-ю обр-ца и его высоты; - тек-е знач-я; m – дробный пок-ль политропы сжатия, знач-я кот. уст-ся опытным путём. Закон политропы сжатия - . Принимаем аналогии: ;

где, - усл-ый предел текучести, a,b – толщина и ширина срезаемого слоя. ; где, - коэф-т зав-ий от тех. усл. резания, кот. не вх. в ф-лу; - угол резания, представл-ий 𝛾; – толщина срез. слоя; V – ск-ть резания; - дробные показатели при соотв. пар-рах; - поправочный коэф-т, выр-ий отличие усл-ий резания у пользователей от условий у составителей.

; ; ; ; ; ;

- формула Челюскина.Для исп-я формулы в условиях произв-ва исп-ют соотношения: ; ;

57)

61) Энергия не исчезает и не возникает вновь. Вся работа резания превращается в тепловую энергию, которая выделяется в трех зонах:

- в зоне деформации в тепло превращается энергия деформации;

- в зоне трения на передней грани в тепло превращается работа трения между стружкой и передней гранью;

- в зоне трения на задней грани в тепло превращается работа трения между обработанной поверхностью и задней гранью.

Образованное тепло распределяется между стружкой, обрабатываемой деталью и инструментом, вследствие чего повышается температура последних. Особое значение имеет температура инструмента. Наибольшего значения температура достигает в зонах трения. Эту температуру принято называть температурой резания. При скоростных режимах резания температура достигает 1000 °С и выше. Чем выше энергия резания и меньше сечение среза, тем выше температура. При увеличений температуры резания возрастает износ режущего инструмента.

65) Исследованиями установлено, что применение жидкостей уменьшает внешнее трение; отводит тепло, охлаждая инструмент, заготовку и стружку; оказывает смазывающее действие, способствуя улучшению качества поверхности, и благодаря проникновению в микротрещины срезаемого слоя оказывает расклинивающее действие и снижает работу пластических деформаций. Это приводит к снижению силы резания металла, к увеличению срока работы инструмента и к улучшению качества обработанной поверхности.

Хорошими охлаждающими свойствами обладает вода, но она вызывает коррозию частей станка и обрабатываемых заготовок, поэтому к ней добавляют кальцинированную соду, зеленое мыло и минеральные масла, образующие охлаждающую эмульсию. В качестве смазывающих жидкостей применяют минеральное или растительное масло либо их смеси. Хорошее смазывающе-охлаждающее действие оказывают осерненные растительно-минеральные масла, называемые сульфофрезолами.

Количество жидкости для охлаждения должно подаваться не менее 8 — 12 л/мин, при шлифовании до 30 л/мин. Недостаточное количество подаваемой жидкости не может отвести тепло, кроме того, это же обстоятельство является причиной появления трещин режущего лезвия (особенно при работе инструментом с пластиной твердого сплава). При глубоком сверлении для вымывания стружки из отверстия масло подается под давлением 10 — 50 аmu.
Охлаждающую жидкость подают обычно на срезаемый слой, но подают ее и под давлением через узкое сопло в зону резания, как показано на рис. 259.

Рис. 259. Способы подвода охлаждающей жидкости при точении.

При обработке чугуна и других хрупких материалов охлаждение не применяют, так как при этом срок службы инструмента увеличивается мало, а появляющаяся мелкая стружка вследствие абразивных свойств вызывает усиленный износ подвижных частей станка и приводит к загрязнению рабочего места. Кроме того, забиваются фильтры насоса, что приводит к необходимости их очистки и, следовательно, к остановке станка. При обработке хрупких металлов в качестве охлаждения рационально применять обдувку инструмента сжатым воздухом, но при этом необходимо удаление осыпающейся мелкой стружки эксгаустером-отсасывателем.

Охлаждающий эффект происходит благодаря влиянию СОТЖ на прочность отделяемого при резании металла, повышению его хрупкости, уменьшению работы, затрачиваемой на стружкообразование. Интенсивность теплоотвода в основном зависит от вязкости, теплопроводности и скорости движения СОТЖ, разности температур охлаждаемой поверхности и СОТЖ. При непрерывных процессах резания СОТЖ практически не достигает контактных поверхностей в зоне резания. Интенсивность охлаждения можно увеличить с помощью высоконапорной подачи СОТЖ или подачи ее со стороны задней поверхности либо по специальным каналам через инструмент. Хороший эффект дает подача СОТЖ в виде тумана. При этом СОТЖ в виде эмульсии или водных растворов имеет лучшие охлаждающие свойства по сравнению с масляными СОТЖ.

Жидкость в зону обработки подводится несколькими способами:

1) посредством патрубка,расположенного так, чтобы струя СОЖ непрерывно подавалась в зону шлифования и омывала поверхность деталей. Специальные заслонки патрубка предотвращают разбрызгивание смазочно-охлаждающей жидкости. Ширина заслонок и патрубка подбирается так, чтобы струя жидкости покрывала всю ширину шлифовального круга. Для станков средних размеров рекомендуется подавать 15-30 и более л смазочно-охлаждающей жидкости в минуту;

2) путем распыления - охлаждение туманом. Применяется метод подачи охлаждающей жидкости в виде мелких капелек. Капли, попадая на нагретую деталь и инструмент, быстро нагреваются и испаряются, отбирая у детали и инструмента очень большое количество тепла. Жидкость распыляется специальным инжекторным устройством. При таком способе охлаждения обеспечивается лучшее качество обработки поверхности, чем при подводе жидкости по патрубку. Но шум форсунки вызывает утомление рабочего, и атмосфера цеха насыщается парами, содержащими масло.

3) через поры шлифовального круга. От гидронасоса охлаждающая жидкость подается шлангом в патрубок 6 и конусную насадку 1. Через осевые 3 и радиальные 4 каналы, расположенные во фланце 2, охлаждающая жидкость попадает во внутреннюю полость шлифовального круга 5. Радиальные каналы расположены в шахматном порядке и каждый канал соединен с отдельным осевым каналом. Под действием центробежных сил жидкость проходит сквозь поры круга на периферию и разбрызгивается по радиусу круга.

Охлаждающая жидкость перед подачей в зону шлифования очищается от частиц металла и абразива в трех отстойниках: в первом и втором отстойниках оседают крупные частицы, в третьем - очень малые частицы.

Через поры круга охлаждаются круги, из электрокорунда и карбида кремния на керамической и вулканитовой связке зернистостью 50-12. При таком охлаждении число правок кругов уменьшается, а стойкость увеличивается в 1,5-3 раза по сравнению со способом охлаждения через патрубок.

Способ подвода охлаждающей жидкости через поры круга эффективен при обработке твердых сплавов, вязких цветных сплавов (алюминия, свинцовистых и цинковых сплавов) и пластмасс.

4) СОЖ подается под давлением на рабочую поверхность шлифовального круга вне зоны резания через одно или несколько сопел Струи СОЖ, обладающие большой кинетической энергией, легко пробивают воздушный поток, окружающий шлифовальный круг, и с определенной силой воздействуют на рабочую поверхность круга, очищая его поры и абразивные зерна от частиц металла и отходов шлифования. Рабочая поверхность круга смачивается СОЖ, и за время прохождения абразивными зернами дуги, соответствующей центральному углу β, на них образуются смазочные пленки эффективной толщины.

66) Различные способы управления тепловыми явлениями направлены на решение двух основных задач:

1) общее изменение теплового состояния в зоне резания (уменьшение или увеличение температуры резания).

2) Направленное изменение температуры (уменьшение или увеличение) отдельных участков поверхности инструмента или заготовки.

Для решения первой задачи можно использовать следующие способы управления:

Регулирование интенсивности теплообразования в зоне резания за счет изменения элементов режима резания, геометрии и конструкции режущего инструмента. Изменяя форму и геометрические параметры режущей части инструмента, можно влиять на интенсивность и направление тепловых потоков, обеспечивающих отвод теплоты из зоны резания через инструмент.

Выбор количества одновременно работающих режущих клиньев режущего инструмента. Увеличение или уменьшение количества одновременно работающих режущих клиньев соответственно повышает или снижает температуру резания.

Применение ротационного резания. При ротационном резании кроме двух основных движений (Dr и Ds), необходимых для осуществления процесса резания, имеется движение резца вокруг собственной оси (D_р). Движение D_р может быть принудительным или осуществляться за счет трения резца о заготовку, которое регулируется углом м. Уменьшение температуры в зоне резания при ротационном резании происходит за счет того, что в контакт с заготовкой периодически входят уже охлажденные участки режущей кромки. Кроме того, при такой схеме резания уменьшается коэффициент трения за счет частичной замены трения скольжения трением качения.

4. Регулирование теплообмена инструмента и заготовки с окружающей средой (применение смазывающей охлаждающей жидкости, подогрева срезаемого слоя). Основным потоком теплоотвода из зоны обработки является тепловой поток от поверхностей режущего инструмента не занятых стружкой. Поэтому главным объектом охлаждения при использовании смазывающей охлаждающей жидкости является режущий инструмент.

5. Регулирование интенсивности вторичного теплообмена между режущим инструментом и сходящей стружкой. Это достигается за счет различных мероприятий, связанных с дроблением и удалением стружки из зоны обработки.

6. Регулирование длительности контакта режущего инструмента и обрабатываемой заготовки за счет искусственного прерывания процесса резания и других способов.

Для решения второй задачи используются следующие меры:

1. Регулирование размеров контактных площадок инструмента. Например, уменьшение длины контакта Сг за счет создания канавки на передней поверхности ведет к снижению коэффициента трения. В результате снижается сила резания Pz и количество выделившейся теплоты Q, а следовательно и температура на передней поверхности. Большое влияние на температуру оказывает угол м, под которым проведена передняя стенка канавки. Уменьшение данного угла приводит к повышению теплоотвода в инструмент и снижению температуры на передней поверхности.

2. Применение дополнительных теплоотводящих кромок. Как показано на рис.62, такие кромки, снимая небольшой слой материала, незначительно увеличивают общее количество теплоты, образующейся при резании. Вместе с тем, соприкасаясь с заготовкой, они способствуют отводу тепла из инструмента в заготовку.

Выбор размеров и формы режущих элементов режущего инструмента.При одном и том же значении вспомогательного угла в плане пластины с разным числом граней будут иметь различные главные углы в плане. При постоянных значениях глубины резания и подачи разные главные углы в плане будут вызывать различное изменение сил резания, коэффициента укорочения стружки, поскольку изменяются толщина и ширина срезаемого слоя. С другой стороны, чем меньше граней имеет пластина, тем меньше теплоотвод в нее от контактной площадки на передней поверхности. Таким образом, форма и размер режущего элемента определяют условия теплоотвода из зоны резания и увеличение числа граней пластины температура на передней поверхности будет уменьшаться.

4. Выбор теплофизических характеристик инструментального материала. Изменение коэффициента теплопроводности инструментального материала может служить средством не только общего, но и направленного регулирования температуры. Увеличение коэффициента теплопроводности, как правило, снижает температуру на передней поверхности за счет повышения теплоотвода в инструмент, но повышает температуру его задней поверхности. Причина повышения температуры на задней поверхности заключается в том, что теплота, поступающая в инструмент со стороны передней поверхности, с увеличением коэффициента теплопроводности все более активно передается через режущий клин в сторону задней поверхности, подогревая ее. Отсюда следует, если инструмент изнашивается в основном по передней поверхности, то для уменьшения тепловой нагрузки на данную поверхность следует применять инструментальные материалы большой теплопроводности. Если же необходимо снизить тепловую нагрузку на заднюю поверхность инструмента, то следует использовать инструментальные материалы с меньшим коэффициентом теплопроводности.

5. Выбор схемы подвода смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания. Применяя различные схемы подвода жидкости (со стороны передней поверхности или задней, поливом или через тело инструмента) можно создавать необходимое тепловое состояние зоны обработки и контактных площадок режущего инструмента.

67) Надежность – свойство режущего инструмента сохранять во времени установленные значения всех параметров, характеризующих его работоспособное состояние, требований и характеристик обработки, выполняемой этим инструментом, при установленном порядке технического обслуживания, восстановления, ремонта, транспортирования и хранения.

Надежность режущего инструмента -одно из совокупности свойств, обусловливающих его качество, является комплексным свойством, которое может включать безотказность, долговечность, восстанавливаемость и ремонтопригодность режущего инструмента как в отдельности, так и определенное сочетание этих свойств. Эти свойства обеспечивают при проектировании, изготовлении и эксплуатации инструмента. Безотказность является основным свойством, определяющим надежность режущих инструментов, непрерывное сохранение работоспособности которых необходимо для завершения обработки. Долговечность, как свойство, определяющее, главным образом, эффективность использования инструмента, является наиболее значимым для сложных дорогостоящих режущих инструментов, например, червячных фрез, долбяков, протяжек и др. В зависимости от принципа ограничения наработки, а также последствий отказа, надежность режущего инструмента может оцениваться одним или несколькими показателями, характеризующими одно или несколько ее свойств.

69) Абразивно-механический износ - износ, обусловленный сочетанием абразивного и усталостного износов.

Абразивный износ возникает как следствие царапающего или режущего действия довольно твердых чужеродных частиц (таких как, пыль, грязь, продукты износа — опилки, стружка, и прочее) меж соприкасающихся и постоянно трущихся поверхностей. Наиболее явным примером такого износа можно считать износ поршней, цилиндров, и всех остальных деталей поршневой группы.

Усталостный износ существует такое понятие, как «усталость металла». Это явление появляется как следствие длительной высокой нагрузки на металл. Так, к примеру, такой вид износа может образоваться при трении качения, зачастую усталостному износу подвергаются шестерни, и, конечно же, рабочие поверхности подшипников качения.

70) Адгезионный износ инструмента происходит в результате схватывания или прилипания трущихся поверхностей и последующего отрыва мельчайших частиц материала инструмента. Результатом этого износа, происходящего при температуре ниже 900 градусов С, являются кратеры на рабочих поверхностях инструмента, образующие при слиянии лунки. Адгезионный износ уменьшается при повышении твердости инструмента.

Диффузионный износ инструмента, происходящий при температуре 900-1200 градусов С, является результатом взаимного растворения металла детали и материала инструмента. Активность процесса растворения повышается при повышении температуры контактного слоя, т. е. при возрастании скорости резания. Поэтому диффузионный износ можно рассматривать как один из видов химического износа, приводящего к изменению химического состава и физико-химических свойств поверхностных слоев инструмента и снижающего его износостойкость.

71) Характер износа режущего инструмента, то есть распределение его по рабочим поверхностям инструмента, зависит от многих конкретных условий, в которых производится резание. Износ режущего инструмента выражается в появлении лунки на передней поверхности, площадок износа на главной и вспомогательной задних поверхностях и в уменьшении вылета вершины резца или режущего лезвия иного инструмента.

а- общий вид режущей части инструмента со следами износа;

б- износ по задней поверхности;

в- износ по передней поверхности.

Износ режущего инструмента только по задней поверхности наблюдается при обработке хрупких материалов, при резании которых образуется стружка надлома, не представляющая собой сплошного прочного тела. Износ по задней поверхности является также превалирующим в случае резания с малыми толщинами среза, при малых значениях задних углов и при обработке сталей и сплавов, обладающих ярко выраженным упругим последствием и сильным обработочным упрочнением.

Износ режущего инструмента только по передней поверхности происходит в случае обработки вязких металлов с большими сечениями среза, когда образуется устойчивый нарост, исключающий контакт задней поверхности с обрабатываемым материалом. В большинстве же случаев практики резания металлов инструмент изнашивается как по передней, так и по обеим задним поверхностям.

Изнашивание передней поверхности происходит, как правило, на некотором удалении от главной режущей кромки. Образующаяся лунка с течением времени работы резца углубляется и незначительно расширяется в сторону от режущей кромки. Износ инструмента полностью характеризуется указанными ниже параметрами.

Время работы режущего инструмента до затупления по выбранному и принятому критерию называется стойкостью, или периодом стойкости.

72) Важнейшим техническим и экономическим показателем процесса механической обработки является стойкость инструмента. Стойкостью называется время работы инструмента между переточками.

а — зависимость износа от времени работы резца,

б — радиальный износ резца,

в — влияние скорости резания на интенсивность износа резца,

г — зависимость стойкости от скорости резания,

д — зависимость скорости резания от стойкости в логарифмических координатах

С увеличением скорости резания интенсивность износа возрастает. На рис. 10, в кривая V₁ соответствует минимальной скорости резания, кривая V₄—максимальной. Если установить предельную величину износа h_з, то стойкость инструмента будет различной для разных скоростей резания. При V₁ резец до затупления будет работать время T₁, при V₂ — время T₂ и т. д.

Зависимость скорости резания от стойкости показана на рис. 10, г. С увеличением скорости стойкость быстро снижается. Если тот же график построить в логарифмических координатах, то все опытные точки будут расположены на прямой (рис. 10, д).

lg V = C-m*lgT,

где С — постоянный коэффициент;

m — тангенс угла наклона к оси абсцисс — показатель относительной стойкости.

Это дает возможность выразить зависимость аналитически в виде степенной функции

Формула дает возможность определить скорость резания при заданной стойкости. Для твердого сплава m=0,2.

Очень высокая и очень низкая стойкость равно нежелательны. Чтобы получить высокую стойкость, надо снизить скорость, что снижает производительность обработки. При низкой стойкости инструмент нужно часто перетачивать, что ведет к непроизводительным потерям, снижению производительности обработки. Максимальная производительность будет достигнута при оптимальной стойкости.

T=(1/m-1)*tсм,

где tсм — время смены инструмента.

Если принять t_см = 15 мин, то стойкость T=60 мин. Такая стойкость для токарных резцов считается оптимальной.

---

Дата добавления: 2015-12-07