Неточність виконавчого розміру і розмірне зношування ріжучого інструменту

 

Неточність виготовлення інструменту викликає похибки при обробці в двох випадках:

1. При обробці мірними інструментами: свердлами, зенкерами, розвертками, мітчиками, плашками, протяжками, пальцевими фрезами та ін. При цьому на похибку обробки впливають як не точності безпосередньо самої робочої поверхні, так і не точності виготовлення інших елементів, наприклад, биття посадочних поверхонь (хвостовиків) таких інструментів.

2. При обробці фасонним інструментом (фасонними різцями, фрезами, шліфувальними кругами) коли профіль інструмента безпосередньо переноситься на форму оброблюваної поверхні.

Знос ріжучого інструмента чинить значний вплив на точність обробки як у випадку застосування мірних, так і звичайних (немірних) інструментів: розточних  різців, торцевих та ін. фрез при роботі на попередньо настроєних верстатах. При обробці охоплюваних поверхонь знос інструменту приводить до збільшення розмірів, а при обробці охоплюючих – до зменшення.

Як відомо, ріжучий інструмент зношується по передній і задній поверхнях. Найбільший вплив на розмір обробленої деталі має знос по задній поверхні h (рис.15). При цьому різальна кромка якби  віддаляється  від оброблюваної поверхні на величину u.

При обробці довгих валів розмірне зношування відтворюється на формі деталі, викликаючи похибку у вигляді конусності, а при обробці невеликих деталей воно викликає зміну розмірів послідовно оброблюваних деталей партії.

Загальна закономірність зношення подана кривою на рис.16. При терті ковзання в початковий період інструмента I  зношення проходить найбільш інтенсивніше (початкове зношування). Цей період проходить припрацювання інструменту, при якому окремі вершини  викришуються і шорсткість поверхонь згладжується. Величина початкового зношування u_H та шлях припрацювання  l_H залежать від матеріалів деталі та інструменту, якості заточування та доводки інструменту і від режимів різання. Тривалість початкового зношування вимірюється всього лише декількома хвилинами, а шлях різання не перевищує 500...1500 мм.

Другий період, який відповідає ділянці II кривої зношування, характеризується нормальним зношуванням інструмента, прямопропорцій-ному довжині різання. Ділянка II майже прямолінійна і проходить під невеликим кутом  до осі абсцис. Інтенсивність цього періоду зношування прийнято виражати величиною відносного (питомого) зношування :

,

де:  - розмірне зношування, отримане за час другого періоду роботи інструменту, мкм;

- шлях різання за цей же період роботи, м.

Довжина шляху різання на ділянці II   при обробці сталі різцями Т15К6 може досягати до 40 м.

Третій період (ділянка III) – період критичного зношування, який супроводжується викришуванням і навіть ламанням інструменту. Цей вид зношування недопустимий при нормальній експлуатації інструменту. Розрахунок величини зношення інструменту, вплив його на точність обробки приводять аналогічно до ділянки II кривої зношування (див.рис.16). Тоді

,

де:     - розмірне зношування інструменту, мкм;

-  довжина шляху різання, м.

Слід також відмітити, що зношення інструменту супроводжується значним збільшенням радіальної складової сили різання, що приводить до додаткових похибок.