Файл: Макаров, А. Д. Износ инструмента, качество и долговечность деталей из авиационных материалов учебное пособие.pdf

При чистовом точении на автоматах и полуавтоматах без поднаст­ ройки инструмента, когда условия резания не изменяются в те­ чение технологического процесса, справедливо соотношение

Оценку режущих свойств инструментального материала удобно производить по значению Ах с помощью специальной номограммы

чении аустенитной стали ЭИ654. На рис. 10.11 приведены ре­ зультаты стойкостных исследований, выполненных при исполь­

Рис. 10.10. Номограмма для определения величины А при сравнении материала режущей части резцов

179

Рис. 10.11. Влияние скорости резания и марки твердого сплава на отно­ сительный износ резцов при точении стали Э11654

нии стали ЭИ654 и заданном сечении срезаемого слоя и геометрии резцов, из всех рассматриваемых марок твердого сплава следует выбрать сплав ВК2. Сплавы ВК6М и ТТ20К9 по интенсивности износа различаются почти в 4 раза, но вследствие разницы в оп­ тимальных скоростях резания по экономическому критерию при­ мерно одинаковы.

180

Уравнения суммарной интенсивности износа инструмента

Как было выше установлено, износ инструмента является’ следствием совокупного действия многих физических явлений» происходящих на контактных поверхностях инструмента и обра­ батываемой детали: адгезии и диффузии, окислительных процес­ сов, пластического течения контактных слоев инструмента и т. д. При современном состоянии многих наук (физики, химии, меха­ ники и других) еще нет возможности точно оценить долю каждогоявления и каждой причины в наблюдаемом суммарном износе ин­ струмента и их изменение при изменении скорости резания.

Эту зависимость между суммарной интенсивностью износа; резца и скоростью резания можно выразить аналитически рядом.

Фурье [32, 33]

Коэффициенты Фурье для функции f(x), имеющей период определяются, как известно, по формулам Эйлера—Фурье

тате эксперимента и задается в виде таблицы и графика, то коэф­ фициенты Фурье могут быть вычислены при помощи приближен­ ных методов интегрирования. Рассматривается промежуток

Ох 2к длины 2-. Этого легко можно добиться соответствую­

щим выбором масштаба по оси ОХ. Промежуток 0 — 2к, т. е. исследованный диапазон скоростей резания, делится на п равных частей. С достаточной для практики точностью п можно принять равным 12 [32, 33].

значения определяются или по таблице, или по графику данной функции путем измерения соответствующих ординат.

181

183

Гармонический анализ Фурье проведен для ряда обрабаты­ ваемых материалов. Коэффициенты Ф.урье приведены в табл. 10.4.

Например, зависимость поверхностного относительного из­ носа от скорости резания при точении стали 40ХНМА резцом TI4K8 {t — 1,0 мм\ s — 0,21 мм 'ои) выражается следующим рядом Фурье:

f (х) с иаилучшим приближением аппроксимирует искомые за­ висимости, так как из всех тригонометрических полиномов /z-й степени наименьшее среднее квадратичное отклонение в ин­ тервале (—-, тг) от функции / (х) имеет тригонометрический по­ лином, коэффициенты которого определяются по формулам Фурье

[351.

Большим преимуществом ряда Фурье перед формулами степен­ ного вида является то, что ряды Фурье не нужно преобразовы­ вать для выполнения расчетов на вычислительных машинах [321.

Величину поверхностного относительного износа можно также

Многочлен Бернштейна дает наилучшее приближение к функции. Однако для выражения функции hon = f (о) как интерполяцион­ ной формулой Лангранжа, так и многочленом Бернштейна требует­ ся большой объем вычислительной работы. Коэффициенты ряда

•Фурье вычисляются довольно просто и быстро.

Применение математических методов планирования экспериментов при резании металлов

Планирование эксперимента [36—411 существенным образом '.изменило отношение экспериментатора к постановке и проведению экспериментальных работ, а также к стратегии опыта. В резуль-

184