Файл: Макаров, А. Д. Износ инструмента, качество и долговечность деталей из авиационных материалов учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 1
весовой износ инструмента на 1 м пути резания или на 1 см* обработанной поверхности). Этот критерий позволяет объективно оценить степень влияния важнейших факторов, определяющих изнашивание инструмента с лезвием, в условиях, когда величины площадок контакта инструмента с материалом обрабатываемой детали выдерживаются одинаковыми по величине. Однако по мере износа инструмента, а также с изменением режимов резания и др. параметров, площади контакта изменяются. Это изменение может быть учтено путем приведения изношенного инструментального материала к единице площади контакта.
Приведенный износ [8] выражает количество изношенного инструментального материала (объемное или весовое), зафикси рованное при взаимодействии единицы контактируемой площади инструмента с определенной (приведенной) величиной длины (или площади) истирающей поверхности материала обрабатывае мой детали. Величина приведенного износа зависит лишь от условий в зонах контакта инструмента с материалом обрабаты ваемой детали, так как при этом учитываются' фактическая пло щадь контакта и длина пути трения.
Следует иметь в виду следующее: для оценки технологической эффективности рассматриваемых параметров резания необходимо использовать отношение износа к площади обработанной поверх ности (показателю производительности резания); если же рас сматривается физическая сторона износа, следует использовать отношение износа к длине пути истирания. Если объем изношен ного слоя составил ДУ при взаимодействии с AF поверхности об рабатываемого материала или Л/ пути истирания, а средняя пло щадь контакта была/ср, то при взаимодействии с площадью Епр ■поверхности детали технологически приведенный износ можно выразить как
-пр |
|
А V |
• |
F,пр» |
(2.6) |
|
Ь Р • fcp |
||||
|
|
|
|
|
|
или при взаимодействии с /пр длиной истирающей |
поверхности |
||||
материала детали |
|
|
|
|
|
и' |
— |
AV |
|
‘•пр* |
(2.7) |
Лпр |
М ■f,ср |
|
|
|
|
В формообразовании участвуют три участка режущего лезвия |
|||||
проходных резцов. Соответственно можно выделить три участка
контакта резца с обрабатываемой деталью: |
по задней поверхно |
|||
сти у вершины резец контактирует с |
обработанной поверхностью |
|||
детали — соответствующие износы |
hnpB (/г'прв); по |
задней по |
||
верхности вдоль главной режущей кромки с |
поверхностью реза |
|||
ния — Лпрг (h’прг), по передней |
поверхности — с |
надрезцовой |
||
стороной стружки —hnpa (hrпрп). |
Если в выражения (2.6) и (2.7) |
|||
подставить значения объёмов износов АУ, вычисленных на осно-
Гov. публлчйа* |
17 |
|
ааучнб-т л а (.я .v' |
п а я |
|
Оиблиотчл;*
вании^измеренных линейных величин износов, длину /пр принять равной 1000 ж, а площадь Fnp = 1000 сжа, то оценить интенсив ность изнашивания каждой режущей части резца можно с помощью соответствующих приведенных износов [8]
вершины резца:
|
- |
J^ |
Y ~ ■ 1000 тем, |
||
hпр в |
hr |
hH |
100 жкж/10*сж2; |
||
(1 |
- |
/и) s |
|||
|
|
||||
вдоль главной режущей кромки
, |
л3 — h3 |
sjnct. C0S1, |
ПЛП |
Лпрг = —;--- ; |
• ----- ; ; |
• 1000 МКМ, |
|
|
1 — 1» |
COS (a -ф- 7) |
|
Лпрг = |
Л * ± _ ! Ь . |
sinacosv- . 100жкж/102сж2; |
|
|
(I — /„) b |
COS (a -ф 7) |
|
по передней поверхности
. |
4 (сйд— cahm) Scp _ шоо |
npn |
3 ( c * <:„)(/-/„) |
Апрп = |
^ ( с ^ - С н ^ и Н ср _ 100 ЖКЖ/103СЖ3. |
|
з (с -ф- c„) (1 — /н) b |
( 2.8>
(2.9),
(2.10>
(2.11>
(2. 12>
(2.13),
В |
вьфажениях |
(2.8)—(2.13) приняты следующие обозначения: |
||||||||||||||
|
I — длина пути |
резца в |
металле, соответствующая оконча |
|||||||||||||
нию измерения износа, ж; |
hra и |
hr — радиальное |
укорочение |
|||||||||||||
резца, мкм.', А"зн и h"3 — линейные |
величины износов |
по |
задней* |
|||||||||||||
поверхности вдоль главной режущей |
кромки, |
мкм; |
Али и hn— |
|||||||||||||
максимальные глубины лунок по передней |
поверхности, мкм;. |
|||||||||||||||
ся |
и |
с — длины |
контактов |
стружки |
с |
передней |
поверхностью,. |
|||||||||
мм; |
£Ср — средний |
коэффициент продольной |
усадки |
стружки;, |
||||||||||||
у и a — передний и задний |
углы |
резца; Ь — ширина |
срезаемо |
|||||||||||||
го |
слоя, |
мм; |
s — величина |
отрезка, |
|
численно |
равная |
подаче». |
||||||||
мм. Индекс «н» |
обозначает величину, |
соответствующую началу |
||||||||||||||
измерений. |
|
|
|
|
|
|
|
ее с универсальной |
||||||||
|
Анализируя формулу (2.9) и сравнивая |
|||||||||||||||
характеристикой |
размерной |
стойкости |
резцов— поверхностным |
|||||||||||||
относительным |
износом [9] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
h on |
= |
С‘ — *н)s |
• 100 жкж/ 103сжа, |
|
|
|
(2.14> |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v |
' |
|
можно сделать |
вывод» что, они совпадают по величине. |
При со- |
||||||||||||||
18 |
|
■.»• |
.н»-**^* „ л |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
I |
|
• •» |
*’«i VVV. I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
• 1‘ |
* |
поставлении формулы (2.8) с формулой, выражающей линейный
•относительный износ, по А. П. Соколовскому [10]
10001/ мкм |
(2.15) |
b |
|
■(£/ — размерный износ резца за период его нормального износа; 1Т— путь резания, соответствующий износу U), видно, что они идентичны.
Следовательно, такие важные показатели размерной стойкости режущих инструментов, как поверхностный h0B и линейный (в работе [8] обозначенный h^) относительные износы, выража ют приведенный износ вершины резца, являются объективными показателями процесса ее износа и зависят главным образом от условий в зоне контакта вершины инструмента с обработанной поверхностью.
Износы, вычисленные согласно выражениям (2.8)—(2.13), позволяют найти на режущем лезвии участок наиболее интенсив ного износа и изучить причины этого явления.
ЛИ Т Е Р А Т У Р А
1.Развитие науки о резании металлов. М., «Машиностроение», 1967.
2.3 о р е в Н. Н. Метод определения оптимального износа инструмен та по кривым износа. «Станки и инструмент», 1949, № 8.
3.Б а р а н о в Б. А. и др. Техническое нормирование на машинострои
тельном заводе. М., «Машиностроение», 1964.
4.Ш у с т е р Л. Ш. Влияние режимов резания на изнашивание рез цов. «Вестник машиностроения», 1965, № 1.
5.Г р а н о в с к и й Г. И. О методике измерения и критерии износа
режущих инструментов. «Вестник машиностроения», 1963, № 9.
6. Р о з е н б е р г А. М. и Б а й к а л о в А. К- К вопросу об ин тенсивности износа резцов при точении серого чугуна. Изв. Томского по литехнического института, т. 85, 1957.
7.К а з а к о в Н. Ф. Радиоактивные изотопы в исследовании износа режущего инструмента. М., Машгиз, 1960.
8.М а к а р о в А. Д . , Ш у с т е р Л. Ш. К вопросу об оценке интен сивности изнашивания режущего инструмента. Труды Уфимского авиа
ционного института им. Орджоникидзе, вып. VIII, Уфа, 1968.
9. М а к а р о в А. Д. Размерный износ резцов и стойкость резцов при точении закаленных деталей. «Станки и инструмент», 1962, № 8-
10. С О к о л о в с к и й А. П. Расчеты точности обработки на металло режущих станках. М. Машгиз, 1952.
ГЛАВА III
ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗМЕРНОЙ СТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТА
Размерная стойкость
Размерная стойкость весьма важна для анализа вопросов., связанных с работоспособностью инструмента в условиях авто матизированного производства. Размерную стойкость инструмента зачастую характеризуют временем его работы Т, в течение кото рого текущее среднее значение размера обрабатываемых деталей располагается в пределах части поля допуска, выделенной на
переменные систематические |
погрешности размера, связанные |
с износом режущих кромок |
[1]. |
Иногда размерную стойкость режущих инструментов характе ризуют количеством деталей N, изготовленных в пределах до пуска без вмешательства оператора для регулирования или за мены инструмента. Но время работы инструмента Т и количество деталей N не являются универсальными характеристиками раз мерной стойкости инструментов. Время обработки деталей Т лишь в том случае может служить для сравнительной характери
стики размерной стойкости инструментов, когда они |
работают |
на равных скоростях резания и подачах. Иначе можно |
получить |
противоречивые выводы. Рассмотрим пример. Пусть имеются два
варианта обработки детали точением: в первом |
варианте при ско |
||
рости резания V = 500 м/мин и подаче s = 0,1 |
мм/об размерная |
||
стойкость была Т — 20 мин\ во втором варианте |
V = 50 м/мин; |
||
s = 0,15 мм/об; Т = 40 мин. Если судить по Т , |
второй вариант |
||
более благоприятный. Но в первом случае до |
затупления |
резец |
|
обработает площадь, равную П = 10 •VTs = 10 • 500 • 20 • |
0,1 = |
||
= 104сл12; |
|
|
|
во втором случае П = 10-50*40-0,15 = 3- 10s см2. Следовательно, фактически второй вариант является менее благоприятным-.
О размерной стойкости инструмента можно судить по коли честву обработанных деталей лишь в том случае, когда обраба тываемые детали имеют одинаковую конфигурацию и размеры.
20