Стойкостные зависимости.

Продолжительность резания новым или переточенным режущим инструментом до его отказа, т.е. до достижения предельно допустимого износа, называется периодом стойкости Т. Иногда для выражения технологических возможностей период стойкости инструмента дается в метрах пути резания (T_L) и в количестве деталей, обработанных между двумя переточками.

Чем больше интенсивность изнашивания, тем меньше период стойкости инструмента. Последний служит количественным выражением интенсивности изнашивания инструмента и сильно изменяется в зависимости от условий резания – режимов резания, геометрических параметров режущей части инструмента, применяемой СОТС и т.д. Одним из основных факторов, определяющих период стойкости инструментов, является скорость резания. Это в первую очередь обусловлено тем, что в зависимости от скорости изменяется температура в зоне резания. Размерную стойкость инструментов можно характеризовать продолжительностью их работы без подналадки или замены, количеством обработанных деталей, длиной пути резания, площадью обработанной поверхности и объемом снятого металла. Все перечисленные характеристики являются частными и в общем случае не пригодны для выбора оптимальных условий ведения автоматических процессов обработки резанием, поскольку не учитывают уровни скорости резания и допустимого затупления. Например, по периоду стойкости нельзя судить о размерной стойкости сравниваемых инструментов, если последние работали при различных скоростях резания и подачах и были доведены до разной степени затупления.

Способность выдерживать без разрушения нагрузку, обусловленную процессом резания, называется прочностью режущего лезвия инструмента. В зависимости от механических характеристик материала и схемы напряженного состояния разрушение может носить характер хрупкого или вязкого процесса [13]. Если соотношение нормальных и касательных напряжений соответствует кривой 1 (рис. 7.16,а), разрушение режущего лезвия произойдет путем среза после предварительной пластической деформации. Если напряженное состояние в режущем лезвии отвечает кривой 2, разрушение сопровождается пластической деформацией, но произойдет путем отрыва, а если кривой 3 — путем отрыва без предварительной пластической деформации. Характер разрушения зависит также от скорости нагружения клина и уровня температур в зоне резания. Режущий инструмент в значительной степени определяет работоспособность современного оборудования. Отказы режущего инструмента могут достигать до 50% и более от общего числа нарушений работоспособности станков с ЧПУ [12]. Поэтому надежности инструментов уделяется в настоящее время большое внимание. Надежность режущего инструмента – это свойство сохранять во времени и в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность инструмента выполнять свои функции в заданных режимах и условиях применения.

Безотказность – свойство инструмента сохранять работоспособность до наступления предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов.

Ремонтопригодность – свойство инструмента, заключающееся в его приспособленности к предупрежде­нию и обнаружению причин возникновения отказов и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов, например заточки или замены режущей пластины.