4.3.12. Характер изнашивания и средние величины максимально допустимого износа инструментов

Токарные резцы с пластинками твердых сплавов при обработке сталей и чугуна изнашиваются как по задней, так и по передней поверхности. Чаще всего максимальную ширину площадка износа имеет у вершины резца или на переходной задней поверхности, т.е. в месте резца с наихудшими условиями теплоотвода. Допустимая величина линейного износа h задней поверхности при обработке: стали – 0,8…1 мм; чугуна с подачей  0,3 мм/об. – 1,4…1,7 мм; чугуна с подачей > 0,3 мм/об. – 0,8…1 мм.

Винтовые сверла при обработке сталей изнашиваются по передней и задним поверхностям. Изнашивание перемычки считается ненормальным; оно происходит или в результате неправильной заточки сверла, или из-за недостаточной твердости инструментального мате­риала после термообработки. Износ задней поверхности вдоль главного лезвия неравномерен: ширина площадки износа непрерывно возрастает по мере удаления от перемычки сверла. В отличие от резцов лунка износа вдоль всего главного лезвия не образуется. Она возникает у уголка сверла в том месте, где главное лезвие переходит во вспомо­гательное. Изнашиванию также подвергается вспомогательная задняя поверхность (фаска), на которой появляются штрихи износа у уголка сверла. Допустимая величина износа h сверл из быстрорежущих сталей при диаметре до 20 мм равна 0,6…0,8 мм и при диаметре свыше 20 мм равна 0,8…1 мм. При обработке чугуна передняя поверхность сверла не изнашивается. Износ задней поверхности «соединяется» с износом фаски, что приводит к скруглению уголка сверла. Поэтому лимитирующим износом является скругление h_у уголка. Допустимая величина износа h_у сверл из быстрорежущих сталей при работе без СОТС при диаметре до 20 мм равна 0,5…0,8 мм и при диаметре свыше 20 мм равна 0,8…1,2 мм.

Метчики при обработке как сталей, так и чугуна изнашиваются только по задней поверхности. Максимальный износ сосредоточивается в месте перехода главного лезвия во вспомогательное. Допустимая величина износа h машинных метчиков при обработке сталей равна 0,125d_o и чугуна – 0,07d_о.

Цилиндрические осевые, концевые и дисковые фрезы изнашиваются только по задней поверхности. Площадка износа задней поверхности расположена вдоль рабочего участка лезвия (рис. 115), постепенно увеличиваясь по ширине от входящей точки лезвия к выходящей. До­пустимые величины износов h задней поверхности осевых фрез из быстрорежущих сталей при черновой обработке сталей равны 0,4…0,6 мм, а при чистовой – 0,15…0,25 мм и при черновой обработке чугуна равны 0,5…0,8 мм, а при чистовой – 0,2…0,3 мм.

Рис. 115. Схема износа цилиндрической фрезы

Изнашивание торцовых фрез подобно изнашиванию резцов (рис. 116). Фрезы из быстрорежущих сталей и с пластинками твердых сплавов при обработке сталей и чугуна изнашиваются по задней и передней поверхностям. Фрезы из быстрорежущих сталей при обработке чугуна изнашиваются только по задней поверхности. Допустимые износы h фрез из быстрорежущих сталей при черновой обработке сталей и чугуна равны 1,5…2 мм, а при чистовой обработке – 0,3…0,5 мм; фрез с пластинками твердых сплавов при обработке сталей – 1…1,2 мм и при обработке чугуна – 1,5…2 мм. Протяжки изнашиваются только по задней поверхности (рис. 117). С ростом ширины площадки износа одновременно растет радиус округления клина. Ширина площадки износа вдоль главного лезвия в общем случае неодинакова. Наибольшая ширина наблюдается у краев стружкоделительных канавок и в точках пересечения глав­ного лезвия со вспомогательными. Допустимая ширина h_з пло­щадки износа при обработке сталей и чугуна у шпоночных и шлицевых протяжек равна 0,3…0,4 мм, а у круглых протяжек – 0,2…0,3 мм. Более объективным показателем изнашивания является округле­ние зубьев протяжки. При достижении радиусом округления определенного значения резко уве­личивается шероховатость обработанной поверхности, а на лезвиях

Рис. 116. Схема износа торцовой фрезы	Рис. 117. Схема износа протяжки

протяжки появляются следы выкрашивания. При протягивании деталей с 5-м классом чи­стоты обработанной поверхности предельные величины радиуса округления составляют  = 0,02 мм при подъемах зубьев 0,01…0,02 мм и  = 0,03…0,04 мм при подъемах зубьев 0,05…0,3 мм.

Использование радиуса округления как критерия износа в производственных условиях связано с труд­ностями вследствие сложности измерения допусти­мой величины .

Превышение максимально допустимой величины износа резко сокращает число переточек, допускае­мых инструментом. Последнее приводит к возрас­танию себестоимости операции, выполняемой ин­струментом, поскольку в сумме затрат, определяю­щих себестоимость операции, доля расходов, свя­занных с эксплуатацией инструмента, велика. Поэтому соблюдение в производственных условиях допусти­мых норм износа является основой рациональной эксплуатации инструмента.