6.2.5. Швидкість різання, що допускається різальним інструментом

У визначених умовах обробки між періодом стійкості інстру­мента Т й швидкістю різання v існує залежність, що має ви­гляд степеневої функції

де А — стала величина, яка залежить від матеріалу інструмен­та й заготовки, геометрії інструмента, глибини різання, подачі та мастильно-охолодної рідини; m — показник відносної стій­кості інструмента, який залежить від тих самих факторів, що й А(т = 0,1...0,3).

Рівняння (6.2,2) було отримане американським дослідником Ф.Тейлором. Якщо задані величина періоду стійкості та всі умови

обробки, від яких залежать А і т, то числове значення v, обчис­лене за рівнянням (6.2.2), називається допустимою швидкістю різання, тобто такою, перевищувати яку не рекомендується, інакше період стійкості інструмента буде істотно знижений.

6.2.6. Матеріали для різальних інструментів

Як ми уже зазначали в п.6.2.1-6.2.4, різальні інструменти для обробки металів працюють в умовах високого тиску, темпе­ратури й тертя, з огляду на що ці матеріали повинні мати висо­ку твердість, теплостійкість і міцність (див. п.2.6.3.3).

Для виготовлення різальних інструментів використовують:

• інструментальні нелеговані (вуглецеві) сталі;

• інструментальні леговані сталі;

• швидкорізальні сталі;

• тверді сплави;

• безвольфрамові тверді сплави;

• інструментальні керамічні матеріали. Інструментальні нелеговані (вуглецеві) сталі (див.п.

2.6.3.3), що використовуються для виготовлення металооброб­них інструментів, містять у своєму складі 1,0...1,3 % вуглецю. Найліпшими серед них є сталі марок УЮА, УІ2А. Під час гарту­вання і низькотемпературного відпуску вони забезпечують інструментам твердість 60...62 HRC і теплостійкість до 200... 220 °С. Загартований інструмент легко шліфується, тому отри­мує добру гостроту різального вістря. Істотним недоліком нелегованих сталей є їх мала прогартовуваність і низька теплостій­кість, що є причиною обмеженого застосування цих сталей в інструментальному виробництві. З них виготовляють переваж­но інструменти для ручної праці.

Інструментальні леговані сталі (див. п. 2.11.6.1) порівня­но з нелегованими сталями мають кращу прогартовуваність. З них виготовляють інструменти, які працюють при швидкос­тях різання до 15...20 м/хв.

Швидкорізальні сталі (див. п. 2.11.6.2) належать до високо-легованих інструментальних сталей. З них виготовляють інстру­менти, для яких допустима швидкість різання під час обробки сталей і чавунів — 35...40 м/хв.

Тверді сплави (див. п. 2.14.5) — це інструментальні матері­али, які складаються із карбідів вольфраму (WC), титану (ТіС) і танталу (ТаС), а також зв'язувальної речовини — кобальту. Тверді сплави завдяки дуже високій твердості та великій теп­лостійкості допускають швидкість різання v = 150...300 м/хв.

Везвольфрамові тверді сплави (див. п. 2.14.5) мають у своє­му складі карбід титану або карбонітрид титану та зв'язуваль­ну речовину у вигляді сплаву нікелю з молібденом.

Інструментальні керамічні матеріали виготовляють на ос­нові оксиду алюмінію А1₂0₃ (див. п. 2.14.6).

Розділ 6.3 ОБРОБКА ЗАГОТОВОК НА ТОКАРНИХ ВЕРСТАТАХ

Більшість деталей машин є тілами обертання. їх обробля­ють переважно на токарних верстатах, з огляду на що ці вер­стати найпоширеніші й становлять близько 1/3 загального об­сягу випуску верстатів [11, сі27; 12].