1.1. Теоретичні положення

В цій роботі розглядається зношення ріжучого інструменту, яке безпосередньо впливає на точність механічної обробки, приводячи до похибки форми і розміру деталей, що обробляються. Це зношення називається розмірним зношення И та вимірюється на вершині інструменту.

Для більш правильної характеристики зношення та спрощення розрахунків точності механічної обробки, розмірне зношення досліджується в залежності від шляху, який пройшло лезо інструмента в металі (шлях різання L, м). Помножуючи шлях різання на подачу, можна легко отримати площу обробленої поверхні.

Існує багато прямих та побічних методів вимірювання розмірного зношення інструмента. Найбільш точними є прямі методи вимірювання, з яких більш простим є метод вимірювання зменшення розміру від вершини ріжучого леза інструмента до певної базової поверхні або точки на інструменті. Таке вимірювання можна проводити за допомогою мікроскопів або вимірювальних приладів (рис.1.1.).

Рис. 1.1. Пристосування для вимiрювання зношення

Розмірне зношення інструменту в процесі різання проходить нерівномірно. В початковий період різання відбувається підвищене початкове зношення h_поч.

Потім найбільш тривале нормальне зношення h_нор, яке характеризується майже лінійною залежністю розмірного зношення від шляху різання. Інтенсивне зношення призводить до руйнування ріжучого леза інструменту. Розмірне зношення ріжучого інструменту залежить від шляху різання. На рис. 1.2 показана найбільш типова залежність зношення по задній грані. Однак форма та нахил кривих розмірного зношення можуть значно змінюватися в залежності від оброблюємого матеріалу, матеріалу ріжучого інструмента, режиму різання, геометрії заточки, змазуючо-охолоджувальної рідини (ЗОР).

Рис. 1.2. Залежність зношення від шляху різання

Розмірне зношення представляє практичну цікавість тільки при розрахунках точності обробки, тобто в умовах чистової обробки. Тому в цій роботі досліджується розмірне зношення різців, обладнаних пластинами твердого сплаву, при режимах чистової обробки.

Експериментально розмірне зношення можна визначити, якщо послідовно слідити за вимірюванням відстані від вершини різця до вибраної вимірювальної бази, при чому для виключення впливу температурних деформацій різця необхідно витримувати постійність температури різця при його вимірюваннях. Для цього перед кожним вимірюванням різець витримують в ванні з водою постійної температури.

В результаті проведення експерименту отримано графік h=f(L). Обробка його зводиться до лінійної апроксимації функції h=f(L) на ділянці нормального зношення, тобто до визначення коефіцієнтів А₀ та А₁ у рівнянні h=А₀ +А₁L.

Обробка експериментальних даних проводиться методом найменших квадратів. Треба враховувати те, що при цій обробці не приймаються до уваги точки графіка, які лежать на ділянці початкового зношення. Обробка експериментальних даних проводиться за формулою

де n-кількість експериментальних точок; x_i i y_i – експериментальні значення.

У даному випадку рівняння

Прийме вигляд