4.8.3. Нарастание износа за время работы инструмента.

За меру изношенности (затупления) инструмента в производственных условиях обычно принимается ширина  площадки износа по задней поверхности. Износ по задней поверхности имеет место практически всегда, измерить его значительно проще, чем размеры лунки по передней поверхности.

График закономерности нарастания износа  за время работы инструмента называют кривой износа. На кривой износа (рис.4.11) различают 3 участка.

I – интенсивное нарастание ширины площадки  соответствует периоду приработки. Износ происходит в основном за счет удаления гребешков шероховатостей контактных поверхностей инструмента. При снижении шероховатости за счет доводки инструмента период приработки соответственно уменьшается.

II – медленное нарастание износа, соответствующее периоду нормального износа.

III – резкое нарастание износа, соответствующее периоду катастрофического износа.

При этом износ нарастает настолько быстро, что если не прекратить дальнейшую работу, то это может привести к чрезмерно большому износу, при котором резко сократиться число переточек, допускаемых инструментом, и увеличится время, затрачиваемое на переточки. Рациональная эксплуатация инструмента исключает работу инструмента в периоде катастрофического износа.

При износе инструмента только по задней поверхности период нормального изнашивания настолько велик, что, как правило, работу инструмента прекращают до перехода в период катастрофического износа. Не достигают в ряде случаев периода катастрофического износа из-за больших усилий резания также при работе инструментами из хрупких малопрочных инструментальных материалов.

4.8.4. Критерии износа.

Под критерием износа понимают сумму признаков или один решающий признак, при которых дальнейшая работа инструментом должна быть прекращена.

Преимущественное распространение получили 2-а критерия:

1. критерий нормального износа и

2. критерий технологического износа.

За меру износа в обоих случаях принимают линейный износ  задней поверхности, поскольку задняя поверхность изнашивается практически всегда, измерение величины износа значительно проще, чем на передней поверхности.

Критерий оптимального износа.

Инструмент считается затупившимся, когда линейный износ задней поверхности  достигнет значения, равного оптимальному износу _опт.  = _опт. Под оптимальным износом понимается такой, при котором суммарный период стойкости Т_, т.е. суммарное время работы инструмента за весь период его эксплуатации, достигает максимальной величины (рис.4.11).

,

где Т – период стойкости инструмента, т.е. время резания между двумя переточками, при котором износ  достигает заданной величины;

i – число переточек.

Рис. 4.11. Зависимость суммарного периода стойкости инструмента от допустимого износа.

Время работы инструмента до первой переточки учитывается в формуле (1). При уменьшении допустимого износа  время Т до затупления (период стойкости) уменьшается, а число i переточек растет. При увеличении  - наоборот. Зависимость имеет максимум при  = _опт (рис.4.12). Величина  = _опт соответствует приблизительно точке В начала катастрофического износа (рис.4.12).

Критерий оптимального износа применяется для инструментов, предназначенных для черновой обработки. И особенно целесообразно его применение в условиях массового производства и эксплуатации дорогостоящего инструмента.

Рис. 4.12. Кривая износа при изнашивании инструментов. I – период приработки; II – период нормального износа; III – период катастрофического износа.