7.4.Методы исследования износа режущих инструментов

1. Микрометрический метод. Измеряют линейные величины износа (по задней поверхности , ) с помощью лупы Бринелля или на инструментальном микроскопе. Метод простой и распространенный. Его недостаток – измеряются только линейные размеры, а они не определяют физическую сущность износа.

2. Метод взвешивания. Определяет износ – весовым способом, т.е. инструмент взвешивают до и после обработки. Не дает большую точность, не всегда применим.

3. Метод радиоактивных изотопов (1910 г.) режущую пластинку облучают в урановом реакторе, получают изотопы вольфрама. Облученную пластинку прикрепляют к резцу и сходящая стружка увлекает за собой изотопы. Затем счетчиком импульсов определяют объемную величину износа.

Ранее было сказано, что наибольшее влияние на износ, а значит и на стойкость инструмента оказывает температура в зоне резания. А она в большей степени зависит от скорости резания. Таким образом, стойкость инструмента в основном зависит от скорости резания.

7.5.Характер износа различных инструментов

Износ инструментов происходит за счет трения задних поверхностей о поверхность резания, стружки о передней поверхности, направляющих ленточек о поверхность резания и смятия поперечной кромки.

Износ происходит по задним, передним (с образованием небольшой лунки) поверхностям, износ по уголкам и по ленточкам. Развертки в основном изнашиваются по задним поверхностям и уголкам. У сверла особенно опасным является износ по уголкам, т.к. здесь максимальная скорость резания. Поэтому при работе быстрорежущих сталей скорость резания будет равна:

мм

Износ уголков: мм.

Геометрические формы износа сверла показаны на рисунке 7.7.

Рис. 7.86. Виды износа сверла ( - износ по задней поверхности, - износ по ленточке, - износ по передней поверхности, - износ цилиндрического участка, - износ конического участка).

Для сверл из быстрорежущей стали для чугуна и для стали, а для сверл, оснащенных пластинками из твердого сплава, для чугуна и стали. Большие значения износа допустимы для сверл большего диаметра.

Износ сверла по задней поверхности у периферийной части режущей кромки является наиболее распространенным и возникает вследствие увеличения температуры в зоне резания.

Износ перемычки сверла наиболее часто возникает при обработке твердых материалов или при высокой скорости резания.

Износ сверла по передней поверхности наиболее значителен при глубоком сверлении.

Износ участка ленточки, примыкающего к режущей кромке сверла, зависит от величины деформаций, увода сверла и других факторов.

Технологическим критерием износа мерных инструментов для обработки отверстий (например, разверток) является износ по задней поверхности, при котором обрабатываемое отверстие не укладывается в заданный допуск по размеру или по качеству поверхности.

Цилиндрические, концевые, дисковые, прорезные и фасонные фрезы изнашиваются в основном по задней поверхности. Износ по передней поверхности практически отсутствует (рис. 7.8, 7.9).

а) б)

Рис. 7.87. Износ фрез с острозаточенными (а) и затылованными (б) зубьями

Рис. 7.88. Износ фрезы с острозаточенными зубьями

При торцовом фрезеровании уголки контакта фрезы с заготовкой больше, чем при другом виде фрезерования. Стружка большее время контактирует с передней поверхностью, что вызывает наряду с износом задней поверхности, некоторый износ передней (рис. 7.10).

Рис. 7.89. Износ зубьев торцовых фрез

Изнашиваются и уголки фрез, т.е. место сопряжения главной и переходной режущих кромок. Однако у торцовых фрез лимитирующим остается износ по задней поверхности.