Износ определяет период стойкости режущего инструмента, а его величина зависит от характера технологической операции (черновой, получистовой или чистовой).

Погрешности от размерного износа инструмента

 

Причинами размерного износа режущих инструментов является трение стружки о переднюю поверхность инструмента и трение его задней поверхности об обрабатываемую поверхность детали.

Изнашивание происходит и по задней и передней поверхности (реже). Это приводит к тому, что при обработке партии деталей выдерживаемый размер будет постепенно увеличиваться (размер первой детали будут меньше последней на величину размерного износа).

За критерий изнашивания принят износ по задней поверхности режущего инструмента .

Рисунок 3.5 Схема формирования погрешности от размерного износа

 

На точность обработки влияет износ лезвия инструмента в направлении перпендикулярном к обрабатываемой поверхности, который и называют размерным износом.

Критические (предельные) значения размерного износа определяют период между переточками режущего инструмента или же его замены.

Оценку износа удобно характеризовать зависимостью размерного износа от пути резания .

Рисунок 3.6 Зависимость износа от пути резания

 

На графике (рисунок 3.6) можно наблюдать три основных периода износа:

период начального износа или участок ОА (в этот промежуток времени происходит “приработка” режущего инструмента, его протяженность =800-1000 м);

период нормального износаили участок ОА в котором зависимость близка к линейной (=30000-40000 м);

период интенсивного (катастрофического) износа , появление которого свидетельствует о возможном появлении бракованных деталей и опасности разрушения режущего инструмента.

Для периода нормального износа путь резания определяют по конкретной схеме обработки.

Для токарной обработки путь резания :

 

где - диаметр обрабатываемой заготовки, мм; - длина обработанной поверхности, мм; - подача, мм/об;-скорость резания, м/мин; - время работы резца, мин.

Рассмотрев треугольник ABD (рисунок 3.6) можно выразить, что . Эту величину называют интенсивностью износа. Она характеризуется величиной относительного износа , т.е. размерным износом инструмента на 1000 м пути резания

.

С учетом величин относительного и начального износа , можно определить полный размерный износ :

В таблице приведены значения относительного и начального износа для чистового точения и растачивания, для которых влияние размерного износа имеет существенное значение.

Материал Износ
заготовки инструмента начальный , мкм относительный мкм/км
Сталь углеродистая и легированная Т15К6, Т30К4 2...8 2...10
Серый чугун ВК4, ВК8 3...10 3...12
Закалённый чугун (НВ 400) ЦМ332
Углеродистые и легированные стали ЦМ332 1...3 0,5...1,0
Цветные сплавы Алмаз - 0,0005...0,001

 

При обработке деталей по методу автоматического получения размеров возможна корректировка настроечного размера (резцы, фрезы, шлифовальные круги и т.п.), что позволяет компенсировать влияние размерного износа на точность обработки.