Стойкость инструмента и критерии его износа

ГБПОУ Арзамасский коммерческо-технический техникум

Выполнил студент Коннов Максим Специальность 15.02.08

Гр. 15-28 ТМ Руководители Дедянина О.В. Забродкина И.К.

Стойкость инструмента и критерии его износа .

• Цель: Путём практических наблюдений определить факторы влияющие на стойкость режущего инструмента.
• Задачи:
• Определить сущность процесса резания
• Рассмотреть токарную обработку металла
• Рассмотреть фрезерную обработку металла
• Исследовать критерии износа и стойкости инструмента
• Изучить модели расчёта стойкости инструмента
• Объект исследования: стойкость инструмента
• Актуальность работы: В настоящее время технология машиностроения решает одну из наиболее интересных проблем - поиск эффективных способов повышения стойкости режущих инструментов.

• Под стойкостью (Т) режущего инструмента понимается время его работы до достижения определенной величины износа (VB). Чаще всего инструментом можно работать и дальше, но при постоянном наблюдении за его состоянием, поскольку возможны непредвиденные сколы, разрушение или ухудшение чистоты обработки.

• Чем более агрессивные и скоростные режимы, тем менее будет стойкость инструмента, тем быстрее его нужно будет менять и налаживать. И напротив, чем более благоприятные режимы, тем дольше отслужит инструмент.

ПМ.04 Выполнение работ по одной или нескольким профессиям рабочих, должностям служащих

Виды практик

токарная

Износ инструмента, шт.

фрезерная

15

6

• Сущность процесса резания - удаление материала заготовки инструментом, который имеет режущее лезвие и твердость выше твердости обрабатываемого материала.

• Токарная обработка металла осуществляется на специальных станках, на которых можно обрабатывать цилиндрические, фасонные, конические или торцевые поверхности, вытачивать канавки, обрабатывать отверстия, выполнять множество других работ с достаточно высокой точностью и качеством изготовления деталей.

• Практически нет такого производства, где бы не применялась такая операция, как фрезерная обработка металла. Она служит основой для получения довольно широкого спектра изделий, применяющихся практически во всех областях деятельности.

• 'Скорость" - ключевое слово в металлообработке. Оно употребляется, когда говорят об обработке деталей, переналадке оборудования, перемещении револьверной головки, холостых ходах станка, замене инструмента.

С целью продления срока службы инструмента в металлообработке применяют СОЖ.

• при точении стали 45 на токарном станке ФТ-11. Режимы резания: V = 35 м/мин; S = 0,10 и 0,26 мм/об; t = 0,5 мм; геометрические параметры режущего инст- румента: φ = 93º; φ1 = 27º, α = 10º; γ = 7º; r = 0,8 мм

Износ резца при обработке стали 45 с применением 1,5 % в. р. к. с.

• Влияние глубины резания и подачи на стойкость инструмента.

ОА – период приработки (начальный износ), в котором происходит сильное истирание наиболее выступающих частиц поверхности. Второй участок АВ – период нормального износа, в течение которого величина износа увеличивается почти линейно, а интенсивность определяется конкретными режимами резания.

Третий участок ВС – период катастрофического износа, характеризующийся резким увеличением подачи, ростом температуры и опасностью поломки инструмента.

при увеличении подачи стойкость снижается примерно в 2 раза быстрее, чем при равновеликом увеличении глубины резания

• Математические модели Арчарда, Тейлора, Колдинга.

Данные модели учитывают множество факторов, влияющих на износ инструмента, их математическая сложность увеличивается пропорционально количеству принимаемых во внимание факторов. 

vc* Tm = CT

Модель Тейлора

модель Арчарда

Модель Колдинга

где vC — скорость резания, T — стойкость инструмента, а m и CT — постоянные величины

Q представляет собой скорость износа, K — постоянный коэффициент износа, W — общую нормальную нагрузку, L — путь трения поверхностей, а H — твердость более мягкой из двух поверхностей

T= стойкость инструмента в минутах, vc — скорость резания, h — толщина стружки и b — ширина стружки.

На помощь приходят компьютерные программы для расчетов, позволяющие быстро и предельно точно обрабатывать многочисленные факторы и параметры, которые учитываются в сложных моделях для расчета стойкости. 

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!