Определение размерного износа резца от пути резания: Методические указания для выполнения лабораторной работы

Федеральное агентство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

имени И.И. Ползунова»

Бийский технологический институт (филиал)

И.В. Боткин, А.М. Фирсов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРНОГО ИЗНОСА РЕЗЦА ОТ ПУТИ РЕЗАНИЯ

Методические указания к лабораторной работе

Бийск 2006

УДК

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРНОГО ИЗНОСА РЕЗЦА ОТ ПУТИ РЕЗАНИЯ

Боткин И.В., ФИРСОВ А.М. Методические указания для выполнения лабораторной работы. Бийск, АлтГТУ. 2006

                             Алт. гос. тех. ун-т, БТИ, - Бийск

                             Из-во Алт. гос. техн. ун-та, 2006. – 8 с.

              Методические указания предназначены для студентов, изучаю­щих курс «Основы технологии машиностроения»

              В указаниях изложены краткие сведения о размерном износе режущего инструмента, необходимые для уяснения материала при проведении лабораторной работы. Излагается методика проведения лабораторной работы, а также описываются необходимая аппаратура, приспособления и инструмент

                                           Рассмотрены и одобрены на заседании                                                кафедры металлорежущих станков и

                                           инструмента

                                           Протокол № от

              Рецензент

© Боткин И.В., 2006

© Фирсов А.М., 2006

©БТИ Алт ГТУ, 2006

Цель работы Исследование размерного износа режущего инструмента, оснащенного пластинами твердого сплава при режимах резания чистовой обработки

РАЗМЕРНЫЙ ИЗНОС РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Размерный износ режущего инструмента является одной из при­чин, вызывающих погрешности механической обработки. В любых усло­виях при резании наблюдается износ инструмента, который всегда при­водит к изменению размеров обрабатываемых деталей.

Предельный износ инструмента (полное затупление) приводит к необходимости его замены, что, как правило, связано с перерывами в технологическом процессе. Однако задолго до полного затуп­ления инструмента, когда он является еще вполне работоспособным, приходится в ряде случаев учитывать постепенный размерный износ инстру­мента и принимать специальные меры для компенсации измене­ния размеров обрабатываемых деталей.

Периодические поднастройки станков   при  обработке партий деталей, как правило, вызываются размерным износом инструмента.

Рисунок 1 – Размерный износ инструмента

При обработке больших поверхностей износ инструмента приводит к заметной погрешности формы обрабатываемого изделия.

С точки зрения стойкости инструмента исследователей интере­сует только предельный износ режущего инструмента.

В теории резания в качестве характеристики износа обычно прини­мают величину фаски износа по задней грани инструмента.

С точки зрения точности механической обработки представляет инте­рес износ режущего инструмента, непосредственно влияющим на раз­меры обрабатываемой детали, т. е. размерный износ.

Размерным износом режущего инструмента, и называется износ ре­жущей кромки инструмента, измеренный в направлении, нормаль ном к обрабатываемой поверхности (рисунок 1).

Для более правильной характеристики износа и для упрощения расче­тов точности механической обработки в технологии машино­строения размерный износ изучается в зависимости от пути, прой­денного лез­вием инструмента в металле (пути резания L).

Путь резания при токарной обработке определяется по формуле:

или

где         L –  путь  резания в м;

v – скорость резания в м/мин;

Т –  время работы резца в мин.;

d –  диаметр обрабатываемого изделия  в мм;

l –  длина обрабатываемого изделия в мм;

s-    подача и мм/об.

Рисунок 2 – Зависимость размерного износа    инструмента    от   пути резания.

В настоящее время существует несколько методов измерения износа инструмента. Для измерения размерного износа инструмента наиболее пригодным и простым являются метод измерения умень­шения размера от режущего лезвия инструмента до определенной базовой поверхно­сти или точки на инструменте, например, на оправке резца. Такое из­мерение можно проводить либо с помощью микроскопов, либо, ис­пользуя точные контактные измерительные приборы.

Размерный износ инструмента в процессе резания протекает не­равномерно (рисунок 2). В начальный момент резания происходит повы­шенный начальный из­нос: далее наступает наиболее продол­жительный период нормального износа, характеризующийся линейной зависи­мо­стью размерного износа от пути резания и, наконец, период интенсив­ного (катастрофического) износа, приводя­щего к разрушению режу­щего лезвия инструмента.

Период начального износа и его величина зависят в основном от каче­ства заточки и доводки инструмента.

В ряде случаев, при хорошей заточке и доводке период начального (по­вышенного) износа может совершенно отсутствовать и размерный из­нос на всем пути резания до периода катастрофического износа будет равномерным.

На участке нормального износа наблюдается прямолинейная зависи­мость размерного износа от пути резания и интенсивность износа ха­рактеризуется углом наклона линии износа к оси абсцисс α.

Линейная зависимость и = f (L) дает возможность характери­зовать ин­тенсивность износа определенным числом — величиной относитель­ного   износа: