1.3 Износ режущего инструмента
Основной причиной износа лезвий инструментов является трение. Первые признаки изнашивания режущих кромок инструментов, как правило, обнаруживаются уже в самом начале резания. Наиболее заметены ранние признаки изнашивания у твердосплавных инструментов. В начальный момент резания у них происходят микровыкрашивания в местах угловых переходов, которыми являются места сопряжения главных и вспомогательных режущих кромок, а также сами режущие кромки лезвий.
На протяжении всего времени резания изнашивание непрерывно продолжается и размеры видимых признаков износа лезвий увеличиваются. По прогрессирующим размерам износа лезвий принято принимать решение о допустимости или недопустимости дальнейшей работы инструмента.
В зависимости от условий резания видимые признаки износа находятся на разных участках лезвий инструментов. Проще всего это общее для всех видов инструментов положение рассмотреть на примере резца.
Таблица 7 – Износ режущего инструмента
|
Характер износа |
Причина |
Устранение | |
|
Износ по задней поверхности
|
Износ по задней поверхности: a быстрый износ по задней поверх-ности, вызываю-щий ухудшение качества обрабо-танной поверх-ности и/или выход размера за пределы поля допуска;
b,c - образование проточин, снижающих качество обработанной поверхности и вызывающих опасность скола режущей кромки. |
Слишком большая скорость резания или недостаточная износостойкость.
Химический износ (окисление); абразивный износ.
|
Уменьшить скорость резания. Выбрать более износостойкую марку сплава. Выбрать марку сплава с покрытием Al2O3. Для материалов, упрочняющихся в процессе обработки, выбрать меньший главный угол в плане или более износостойкую марку сплава.
Уменьшить скорость резания. (При обработке жаропрочных сплавов керамикой, наоборот увеличить скорость резания). Выбрать безвольфрамовый твердый сплав |
|
Лункообразование
|
Интенсивное лункообразование, приводящее к ослаблению режущей кромки. При возможном разрушении вспомогательной режущей кромки произойдет ухудшение чистоты обработки. |
Усиленный диффузионный износ из-за слишком высокой температуры на передней поверхности. |
Выбрать марку сплава с покрытием Al2O3. Выбрать пластину с положительными передними углами. Сначала уменьшить скорость резания для снижения температуры, если не поможет уменьшить и подачу. |
Продолжение таблицы 7
|
Характер износа |
Причина |
Устранение | ||
|
Пластическая деформация
|
Пластическая деформация: a – опускание кромки; b – вдавливание задней поверхности, ведущая к ухудшению формирования стружки и снижению чистоты обработки. Повышает опас-ность интенсив-ного износа по задней поверхно-сти, что может привести к поломке пластины. |
Слишком высокая температура в зоне резания в сочетании с большими усилиями. |
Выбрать более прочную марку сплава с увеличенной стойко-стью пластической деформации. Уменьшить скорость резания. Уменьшить подачу. | |
|
Наростообразование
|
Нарост ухудшает чистоту обработки и ведет к выкрашиванию режущей кромки в момент его срыва. |
Обрабатываемый материал налипает на пластину, образуя нарост из-за: – низкой скорости резания, – отрицательного переднего угла на режущей кромке. |
Увеличить скорость резания. Выбрать пластину с положительным передним углом | |
|
Повреждение стружкой
|
Повреждение сходящей стружкой участка режущей кромки, не находящегося в работе. Могут быть повреждены как верхняя, так и опорная поверхности пластины. |
При сходе стружка ударяет по режущей кромке. |
Изменить подачу. Выбрать пластину с другой геометрией передней поверхности. | |
Окончание таблицы 7
|
Характер износа |
Причина |
Устранение | ||||
|
Выкрашивание
|
Выкрашивание режущей кромки, ведущее к ухудшению качества обработанной поверхности и чрезмерному износу по задней поверхности. |
Слишком хрупкая марка твердого сплава. Геометрия пластины не обеспечивает достаточной прочности. Наростообразование. |
Выбрать более прочную марку сплава. Выбрать пластину с более прочной режущей кромкой. Увеличить скорость резания или перейти на пластину с положительными передними углами. Уменьшить скорость резания в начале прохода. | |||
|
Термотрещины
|
Мелкие перпендикулярные режущей кромке трещины, ведущие к ее выкрашиванию и ухудшению частоты обработанной поверхности. |
Термические трещины образуются при резких изменениях температуры вследствие: - прерывания процесса резания, - непостоянства подачи СОЖ.
|
Выбрать более прочную марку сплава, с лучшей сопротивляемостью колебаниям температуры. Постоянная обильная подача СОЖ или резание без СОЖ. | |||
|
Поломка пластины
|
Поломка пластины, при которой возможны также повреждение или поломка опорной пластины и обрабатываемой детали. |
Слишком хрупкая марка сплава. Увеличенная нагрузка на режущую кромку. Геометрия пластины не обеспечивает достаточной прочности. Недостаточный размер пластины. |
Выбрать более прочную марку сплава. Уменьшить подачу и/или глубину резания. Выбрать пластину другой геометрии с более прочной режущей кромкой. Выбрать пластину большей толщины или большего размера. | |||
|
Отслаивание (керамика)
|
Повышение усилия резания |
Уменьшить подачу. Выбрать более прочную марку керамики. Выбрать пластину с меньшей отрицательной фаской. | ||||
Стойкость инструмента характеризуется его способностью без переточки длительное время обрабатывать заготовки в соответствии с техническими требованиями. Стойкость определяется временем непосредственной работы инструмента (исключая время перерывов) между переточками, это время называется периодом стойкостиинструмента, или стойкостью инструмента.