§ 12. Влияние различных факторов на скорость резания,

допускаемую режущим инструментом

1. Основные факторы, влияющие на скорость резания, допус­каемую режущим инструментом, следующие:

а) стойкость инструмента;

б) физико-механические свойства обрабатываемого материала и материала режущей части инструмента;

в) величина подачи и глубины резания;

г) геометрические параметры режущей части инструмента;

д) наличие и метод охлаждения.

2. Влияние стойкости на скорость резания. Если независимой переменной считать скорость резания, то зависимость стойкости от нее Т =а f (v) имеет экстремальный характер, т. е. выражается кри­вой с минимумами и максимумами. Сложный характер этой зависи­мости объясняется изменениями свойств обрабатываемого и инстру­ментального материалов при нагреве, переходом от одного вида изно­са к другому, характером и интенсивностью преобладающего вида изнашивания. Если кривую Т — f (v) построить в логарифмических координатах, то в интервале наиболее часто используемых в прак­тике скоростей резания зависимость Т — v приближенно изобра­жается прямой линией и может быть представлена степенной функ­цией

v _гТ? — v₂T% = .... = v_nTn — const = А,

где А — постоянная, зависящая от свойств обрабатываемого мате­риала и условий резания; m — показатель относительной стойкости, который при точении колеблется в пределах О,К..0,4.

Если принять стойкость аргументом, то ее влияние на ско-

А

рость резания будет выражена следующим образом: v — — .

Зная скорость резания о, и отвечающую ей стойкость Т_и можно определить скорость резания v₂ для заданного периода

'Г (^тА^т

стоикости Т_а: v₂ = v_t l^rl .

Так как пг — дробное число, намного меньшее единицы, то значительное изменение стойкости приводит к небольшому изме­нению скорости резания, и наоборот, небольшое изменение скоро­сти резания обусловливает значительное изменение стойкости. На­пример, при m = 0,2с уменьшением стойкости во раза скорость резания увеличивается всего на —25%.

3. Влияние на скорость резания свойств обрабатываемого ме­талла и материала режущего инструмента. С повышением содержа­ния в стали углерода, марганца, хрома, вольфрама и некоторых дрУ" гих составляющих увеличиваются ее прочность и твердость, сни- лается теплопроводность. Это повышает температуру в зоне реза­ния и ускоряет изнашивание режущего инструмента. Более проч­ные и твердые материалы обрабатываются при меньших скоростях езания. Нержавеющие, жаропрочные, быстрорежущие стали вслед­ствие низкой теплопроводности обрабатываются при скоростях ре­зания значительно более низких, чем углеродистые.

Серый чугун обрабатывают при меньших скоростях резания, чем конструкционную углеродистую сталь, так как он менее тепло­проводен и сильнее истирает режущий инструмент.

Алюминий и его сплавы обрабатывают со скоростями реза­ния в 4...6 раз большими, чем конструкционную углеродистую

сталь.

На скорость резания оказывает влияние состояние поверхност­ного слоя заготовки. Твердая загрязненная корка заставляет сни­жать скорость резания на 10...30 %.

В зависимости от износостойкости, теплостойкости, прочности и теплопроводности материала режущей части инструменты при одинаковом периоде стойкости могут работать с разными скоростя­ми резания. Так, если скорость резания, допускаемую резцом, осна­щенным сплавом Т15К6, принять за 1, то скорость резания, до­пускаемая резцами из быстрорежущих сталей Р18 и Р9, соста­вит ~ 0,25.