Вопрос 3. Цельная и модульная вспомогательная инструментальная оснастка, достоинства и недостатки.

Цельная инструментальная оснастка применяется:

• - На станках, задействованных под конкретную операцию, когда обрабатываемая деталь практически не меняется.

• - Патроны для закрепления простых инструментов, таких как торцевые и концевые фрезы, когда вылет инструмента для большинства наладок не требуется изменять.

• - Цельная оснастка хорошо дополняет модульную оснастку, когда по техническим или другим причинам модульная оснастка нежелательна или не является необходимой.

Модульная оснастка применяется:

- Когда приходится часто переналаживать оборудование на обработку партий различных деталей, необходима достаточная технологическая гибкость инструментальной оснастки, чтобы можно было быстро составлять разнообразные наладки различной длины, тем самым обеспечивая наибольшую производительность.

- Если необходимо оснастить несколько станков с различными по типу и размеру концами шпинделей.

- Когда из-за сложной конфигурации изделия для обработки требуется много специального инструмента.

- Модульная оснастка позволяет значительно сократить номенклатуру вспомогательного инструмента, за счет применения одних и тех же инструментов на различных операциях, как на токарных станках, так и на обрабатывающих центрах.

Достоинства модульной инструментальной оснастки

• Гибкость (можно было быстро составлять разнообразные наладки различной длины, тем самым обеспечивая наибольшую производительность);

• Универсальность (подходит для станков с различными присоединительными типоразмерами);

• Позволяет значительно сократить номенклатуру вспомогательного инструмента, тем самым удешевляя обработку.

Недостатки модульной инструментальной оснастки

• Большое число соединительных элементов снижает жесткость, увеличивая вибрацию.

Вопрос 4. Понятие о критерии затупления и стойкости инструмента. Назовите эти критерии.

Под изнашиванием режущего инструмента понимается разрушение его контактных поверхностей в результате трения стружки о переднюю поверхность резца и его задних поверхностей о заготовку.

Установлено, что интенсивность изнашивания инструмента обуславливается различными по своей физической природе процессами. В реальных условиях некоторые из них действуют одновременно. Здесь имеют место абразивный, адгезионный, диффузионный, окислительный и другие виды износа.

Интенсивное разрушение контактных поверхностей инструмента часто обусловлено наличием в обрабатываемом материале достаточно твердых составляющих (карбидов, оксидов, окалины, поверхностной корки). Они действуют как абразивы, царапая поверхности трения. Изнашивание тем больше, чем меньше твердость режущей части инструмента при резании и выше твердость составляющих обрабатываемого материала.

Высокое давление и температура резания вызывают адгезионные процессы на контактных поверхностях – схватывание материала инструмента с материалом заготовки под действием атомарных сил. Адгезионные процессы на контактных поверхностях наблюдаются при невысоких скоростях резания. При этом частички инструментального материала вырываются и уносятся сходящей стружкой и обрабатываемой заготовкой. При невысоких скоростях резания изнашивание инструментов из твердых сплавов вызывается именно адгезионными процессами. Более прочная быстрорежущая сталь разрушается от их действия значительно меньше.

При больших скоростях резания, когда в зоне резания возникает очень высокая температура, твердосплавной инструмент интенсивно изнашивается под действием диффузии. Происходит взаимное проникновение и растворение структурных составляющих инструментального и обрабатываемого материалов. Интенсивной диффузии благоприятствует то, что в контакт с инструментом беспрерывно вступают все новые участки обрабатываемого материала и стружки.

Переменные напряжения, действующие на рабочие поверхности инструмента при некоторых видах обработки резанием, могут разрушить режущую кромку от усталости.

Критерий затупления – это предельно допустимая величина износа, при которой инструмент теряет нормальную работоспособность.

Изнашивание инструмента численно оценивается величиной износа по задней поверхности.

I – участок приработки (начального изнашивания),

II – участок нормального изнашивания,

III – участок катастрофического износа.

Точка А – критерий затупления (инструмент считается тупым).

h_к – критерий затупления

сталь h_k = 0,8 – 1,0 мм}

чугун h_k = 1,0 – 1,2 мм} черновые

h_k = 0,3 – 0,5 для чистовых.

Т – стойкость инструмента – время непрерывной работы инструмента между переточкой и до его замены.

На основании кривых износа строят стойкостные зависимости.