Износ инструмента при больших скоростях резания

Износ инструмента при больших скоростях резания [c.235]

Наиболее вероятным и ярким примером эвтектического изнашивания является износ алмаза при трении по металлам в процессах обработки металлов триады железа и сплавов на их основе алмазным инструментом. Так, в контакте с железом эвтектическое плавление начинается уже при температуре — 1150° С [6], что вполне достижимо при больших скоростях резания (шлифования). [c.78]

В большинстве случаев пластмассы обрабатываются при больших скоростях резания и малых подачах. Пределом здесь является подгорание обрабатываемой детали из реактопластов или оплавление из термопластов. Из-за высокой упругости и малой твердости большинства пластиков применяют более острый режущий инструмент, чем для обработки металлов. Износ металлорежущего инструмента во многих случаях повышенный, так как в пластмассах широко используются наполнители, обладающие абразивными свойствами (кварц, стекловолокно, известняк). Притупление инструмента приводит к браку, апример на обрабатываемых сверлением деталях из порошкообразных пластмасс появляются трещины, а на деталях из волокнистых и слоистых пластмасс бахрома и вспучивание. [c.60]

При использовании многомерной системы, когда управление точностью происходит посредством изменения размера статической настройки, а скоростью износа инструмента — посредством изменения скорости резания в режиме раздельных приводов главного движения и подачи,-имеет место постоянная производительность процесса (по машинному времени). Некоторым преимуществом данного варианта следует считать более устойчивую работу САУ скоростью износа инструмента вследствие того, что для стабилизации термо-э. д. с. требуется несколько больший диапазон частот вращения привода главного движения по сравнению со случаем кинематически связанных приводов. Однако при [c.417]

Из рассмотрения формулы (15) видно, что машинное время Т может быть уменьшено двумя путями повышением скорости резания и увеличением подачи. Подача — технологический фактор, влияющий на качество обработанной поверхности, а следовательно, зависящий от него. Увеличение подачи вызывает увеличение силы, действующей на станок, изделие, инструмент, приспособление. Это, в свою очередь, повышает тепловую и динамическую нагрузку на лезвие инструмента. При этом, если инструмент обладает недостаточной прочностью, могут произойти преждевременный износ и разрушение инструмента. Вследствие увеличения действующей силы будет искажаться форма обрабатываемого изделия и увеличиваться износ станка. При увеличении подачи ухудшается качество обработанной поверхности, следовательно, существует какой-то предел, когда увеличение подачи станет невозможным, так как обработанная поверхность не будет отвечать технологическим требованиям. Однако с точки зрения стойкости режущего инструмента выгоднее работать при возможно большей подаче, чем при большей скорости резания, так как при увеличенной подаче происходит меньший нагрев инструмента, чем при увеличенной скорости резания. [c.325]

И, наконец, износ только по одной передней грани (фиг. 21, в) происходит при работе инструмента без охлаждающей жидкости, на больших скоростях резания и при глубине резания, превышающей 0,5 мм. [c.109]

Скорость резания и стойкость. Увеличение скорости резания приводит к уменьшению машинного времени Гм- Однако скорость резания нельзя назначать без учета конкретных условий обработки, так как при ее увеличении резко возрастет износ инструмента (рис. 101), т. е. снизится его стойкость — машинное время работы инструментом от переточки до переточки (или до определенной величины износа). Это вызовет более частую переточку инструмента, а следовательно, и затрату труда заточника, затрату времени на снятие и установку инструмента (станок в это время будет простаивать) и перевод в отходы (при заточке) определенного количества материала, идущего на изготовление режуш,ей части инструмента. Таким образом, стойкость инструмента влияет на производительность, и на себестоимость обработки. Чем большую скорость резания допускает инструмент при одной и той же стойкости, тем выше его режущие свойства, тем он более производителен. [c.99]

Назначить основные элементы режима резания — это значит определить глубину резания, подачу и скорость при этом оптимальными из них будут те, которые обеспечивают на данном станке наименьшую себестоимость процесса обработки. Такой порядок назначения элементов режима резания, когда для заданного инструмента сначала выбирается максимально возможная и целесообразная глубина резания t (ширина среза), затем максимально возможная подача s, а потом уже подсчитывается (с учетом оптимальной стойкости и других конкретных условий обработки) скорость резания о, объясняется тем, что для обычных резцов (ф1 > О при t> s) на температуру резания, а следовательно, на износ и стойкость резца наименьшее влияние оказывает глубина резания, большее — подача и еще большее — скорость резания. [c.127]

Растворение материала инструмента в обрабатываемом материале— диффузионный износ происходит преимущественно при относительно больших скоростях резания. [c.143]

При работе твердосплавным резцом с большими скоростями резания, когда вероятен диффузионный износ, можно рассчитать скорость резания или стойкость инструмента, выражая объем диффузионного слоя в стружке W) или на поверхности резания W ) через объем износа по передней поверхности или по главной задней поверхности резца. Так, руководствуясь износом по задней поверхности резца, выраженным объемом инструментального материала, можно воспользоваться формулой [41] [c.175]

Основными факторами, влияющими на точность обработки при тонком растачивании, являются тщательная доводка режущей кромки инструмента и вследствие этого малый износ его при высокой твердости, небольшое удельное давление резания, большие скорости резания и высокая точность оборудования. Большое значение при этом виде обработки имеют припуск под растачивание и точность предшествующей операции. Повышенный припуск и неточность предшествующей обработки ухудшают условия работы режущего инструмента. [c.256]

Особенности колес с прямыми и криволинейными зубьями. Конические колеса с криволинейными зубьями обладают целым рядом преимуществ по сравнению с коническими прямозубыми колесами. Из них следует отметить плавность и бесшумность работы, повышенную продолжительность зацепления, большую прочность зубьев, меньший износ их, меньшую чувствительность к погрешностям монтажа, возможность осуществления больших передаточных отношений (до 1 8), отсутствие подрезания у колес с малым числом зубьев. Благодаря непрерывности процесса, отсутствию холостых движений инструмента, использованию многолезвийного инструмента, применению высоких скоростей резания возможно достигнуть повышения производительности до двух раз и выше при нарезании колес с криволинейными зубьями по сравнению с прямозубыми колесами, обрабатываемыми на зубострогальных станках. [c.854]

Появление вибраций, повышение температуры и другие явления наблюдаются при достижении износа, близкого к критическому, при повышении которого происходит катастрофический износ, возможны поломка или сколы режущей части инструмента. Допустимый износ зависит от скорости резания при больших скоростях он меньше, при малых — больше. Для инструмента общего назначения допустимый износ задается нормативами Соблюдение при эксплуатации нормативных требований по износу снижает вероятность появления другого вида разрушения — скола. В автоматизированном производстве практикуется вместо задания определенного износа замена инструмента через заданный период стойкости, измеряемый числом отработанных циклов, числом обработанных изделий, пройденным путем, временем работы. Принудительная смена инструмента предотвращает возможность выхода инструмента или станка из строя в процессе резания в результате поломок и сколов. [c.22]

При малой скорости резания режущие инструменты изнашиваются медленнее, чем при большой скорости, когда образуется много тепла. На интенсивность износа влияют свойства материала детали и резца, величина давления на трущихся поверхностях и геометрия режущего инструмента. [c.276]

Инструмент, работающий на низких скоростях резания, имеет большее значение т по сравнению с инструментом, работающим на высоких скоростях резания. Это объясняется тем, что при высоких скоростях резания интенсивность износа резко возрастает и небольшое увеличение скорости резания резко уменьшает стойкость, соответствующую тому же износу. [c.162]

Износ инструмента во многом предопределяется физико-механическими свойствами материала, из которого сделана его режущая часть. Чем большей теплостойкостью и прочностью будет обладать этот материал, тем менее интенсивно будет протекать износ режущего инструмента и тем большую скорость резания он допустит при одинаковой стойкости и прочих равных условиях обработки. Если для быстрорежущих сталей принять скорость резания за единицу, то по отношению к другим материалам коэффициент на скорость резания будет меньше единицы для легированных и углеро- [c.167]

С автоколебаниями данного типа встречаются при относительно больших скоростях подач фрезерных и плоскошлифовальных станков, а также при малых скоростях резания, соответствующих чистовому строганию широкими резцами на продольно-строгальных станках. Колебания данного типа в станках не менее вредны, чем релаксационные, так как они приводят к снижению чистоты обработанной поверхности, преждевременному износу инструмента и повышенным динамическим нагрузкам, т. е. к снижению качества обработанных деталей и производительности. [c.121]

Нарост при резании металлов. При резании вязких металлов в некоторых случаях на передней поверхности инструмента образуется так называемый нарост. Это прикрепившийся (приварившийся) к передней поверхности резца, сильно деформированный кусочек обрабатываемого материала в виде клина большой твердости (рис. 145). Этот кусочек металла непрерывно сходит со стружкой и образуется вновь. Он, по существу, является режущей частью инструмента и предохраняет режущую кромку от износа. Однако если на передней поверхности инструмента образовался нарост, то ухудшается качество обработанной поверхности. Поэтому при чистовой обработке металлов, а также при нарезании резьбы нарост представляет собой вредное явление. Для его ликвидации следует тщательно доводить переднюю поверхность инструмента или изменять скорость резания (чаще всего в сторону ее увеличения до 30 м/мин и выше), а также применять соответствующие условиям обработки смазочно-охлаждающие жидкости. [c.127]

На графике рис. 10.3 сплошной линией построена кривая для критерия равного износа, а пунктирной линией — для критерия оптимального износа. Из графика видно, что для обоих сравниваемых критериев износа существует общая закономерность функциональной зависимости v(T),и они отличаются друг от друга лишь количественно. Для обоих критериев допустимого износа зависимость скорости резания от стойкости инструмента имеет сложный нелинейный характер и общую точку максимальной стойкости Тз при скорости Vз. С уменьшением стойкости ниже значения Тз каждому ее значению соответствует два значения скорости резания — одного в области малых скоростей резания, а другого в области больших скоростей резания. При этом для равных скоростей резания стойкость инструмента всегда больше для критерия оптимального износа, чем для равного износа. [c.143]

Высоконапорное охлаждение наиболее целесообразно применять при больших скоростях обработки, когда в зоне резания возникают высокие температуры, способствующие износу режущего инструмента. [c.156]

В области зубофрезерования, которое имеет наиболее широкое применение и наиболее трудоемко, усилия направлены, прежде всего, на повышение производительности и качества изготовления. Уменьшения машинного времени (повышения производительности) при зубофрезеровании можно достигнуть путем повышения скорости резания, увеличения подачи и применения многозаходных фрез. С повышением скорости резания износ инструмента увеличивается больше, чем при увеличении подачи. [c.169]

Высокая температура, большие пластические деформации и схватывание в зоне контакта при высоких скоростях резания должны в сильной степени способствовать взаимному диффузионному растворению инструмента и обрабатываемого материала. За счет перепада концентрации компонентов инструментального и обрабатываемого материалов процесс взаимного растворения протекает непрерывно за период резания, и стружка и обрабатываемая деталь уносят материал инструмента в виде раствора. Поэтому суммарный износ ре- [c.184]

Опыты по торцовому точению титанового сплава ВТг показывают, что при одинаковых режимах резания износ режущего инструмента при резании титана больше, чем при резании стали или железа. Однако если сравнение проводить не при одинаковых режимах, а при равных температурах резания, износ инструмента при обработке титана оказывается более слабым. Это показывает, что растворение компонентов твердого сплава в титане при прочих равных условиях происходит с меньшей скоростью, чем в железо. [c.320]

Вопрос о взаимосвязи между уровнями оптимальных скоростей резания и величинами оптимальных поверхностных относительных износов инструмента при точении и растачивании различных материалов имеет большое научное и практическое значение и требует постановки специальных исследований. [c.185]

В случае обработки отверстий развертыванием на больших скоростях резания при жестком креплении инструмента наблюдается разбивка отверстия, которая увеличивается с увеличением скорости. Это объясняется появлением динамических факторов — вибрации, биения и т. д. Поэтому допуск на развертку рекомендуется располагать по схеме, приведенной на рис. 29, г. При сохранении тех же обозначений верхний ВОр и нижний НОр пределы допуска изготовления и допуск на износ находятся из условий [c.79]

При прочих равных условиях количество тепла, отводимого со стружкой, может увеличиться при повышении скорости резания. Так, например, при скорости резания 100 м1мин со стружкой уходит около 80% тепла, а при скорости резания 500 м мин — 97—99% (рис. 89). Однако при больших скоростях резания, хотя поступление тепла в инструмент и уменьшается, общее количество его настолько велико, что стружка раскаляется, а резец нагревается до температуры 800° С и выше. В результате нагрева уменьшаются его твердость и сопротивление износу. Установлено, что резцы из инструментальной углеродистой стали выдерживают температуру нагрева до 250° С, из быстрорежущей — до 560° С, а из твердых сплавов — до 1000° С. [c.150]

При фрезеровании цилиндрических деталей из титанового сплава ВТЗ-1, выполняемом при подаче 0,2 мм/об и глубине 0,5 мм, сжимающие напряжения меняют знак, т. е. переходят в растягивающие, только при достижении скорости резания 40 м/мин. При меньших же скоростях, когда нагрев сплава меньше, величина остаточных напряжений сжатия может достигать 40 кгс/мм . На величину и степень наклепа влияет и такой фактор, как износ инструмента. Для сплава ХН70ВМТЮ увеличение износа резца в 8 раз повышает глубину и степень наклепа в 1,5 и 1,4 раза. Износ резца по задней поверхности увеличивает трение и выделение тепла, в результате в поверхностном слое вместо сжимающих могут возникнуть растягивающие напряжения, переходящие в сжимающие на некоторой глубине. При этом для разных материалов, видов и режимов обработки динамика формирования остаточных напряжений оказывается различной. Степень упрочняемости различных структурных составляющих жаропрочных сплавов не одинакова. Карбиды металлов и интерметаллические соединения, в частности, обладают значительно большей твердостью, чем твердые растворы, и низкой упрочняемостью. [c.40]

Следует отметить, что сйЛа резания при обработке пластмасс невелика. При обработке стеклотекстолита КАСТ-В со скоростью 150 м/мин, при глубине резания 2 мм и подаче 0,3 мм/об тангенциальная составляющая силы резания равна 15 кгс. Основное влияние на износ инструмента оказывает не сила резания, а путь, пройденный резцом чем меньше подача, тем больше износ. Для повышения производительности выгоднее работать с большими подачами, а для получения меньшей шероховатости — с подачами 0,2—0,3 мм/об. [c.44]

Важным геометрическим параметром резца является главный угол в плане ф, который определяется между проекцией главной режущей кромки на ее основную плоскость и направлением скорости подачи. Вспомогательный угол в плане ф — это угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на ее основную шюс-кость и направлением, противоположным вектору скорости подачи (см. рис. 1.5). При малом угле ф в работе участвует больщая часть режущей кромки резца, что улучщает отвод тепла, повыща-ет стойкость режущего инструмента, снижает износ резца. При большом угле ф ширина среза уменьшается, т. е. уменьшается активная длина режущей кромки, которая находится в непосредственном соприкосновении с заготовкой, увеличивается износ резца, поэтому снижается его стойкость. При обработке длинных нежестких валов все же применяют резцы с большими углами в плане (60...90°), так как при меньших углах возможно появление вибраций и недопустимых прогибов заготовки. При обработке жестких заготовок угол ф выполняется в пределах 30...45°. При меньших значениях угла в плане стружка получается тонкой и лучше завивается при одних и тех же глубине резания и подаче. Главный угол в плане для точения и растачивания рекомендуется [c.11]

Технические характеристики. Применение автоматных сталей позволяет при одинаковом износе инструмента использовать значительно более высокие скорости резания -по сравнению с другими сталями, имеющими такое же временное сопротивление. Поверхность получается гладкой (даже и при малых скоростях резания). Из-за высокого содержания серы стали имеют низкие значения вязкости (особенно в поперечном направлении), плохую свариваемость и деформируемость в холодном состоянии. Для определенных случаев применения эти недостатки не имеют большого значения (например, для массового приборостроения) в этих случаях определяющее значение и.ме-ет высокопроизводительная обработка резанием. Минимальные гаранатируемые значения механических свойств в зависимости от марки стали, термической обработки и состояния поставки приведены в табл. 93. [c.242]

Высокую твердость, тепло- и износостойкость высоколегированных инструментальных сталей со средним (0,7—0,9%) и высоким (1,1 —1,5%) содержанием углерода, с устойчивыми карбидами вольфрама и ванадия обеспечивают не только происходящее при закалке мартенситное превращение, но и дисперсионное твердение, имеющее место при отпуске, а также наличие значительного количества нерастворенных, высокой твердости карбидов. Наряду с активными карбидообразующими эти стали содержат 3,5—4,5% Сг и иногда 3—8% Со. Инструментальную сталь, обладающую высокой твердостью, устойчивостью к износу и теплостойкостью, в первую очередь используют для изготовления режущего инструмента. По сравнению с нетеплостойкими инструментальными сталями они обеспечивают во много раз большие скорости резания, стойкость же режущей кромки возрастает в 10—30 раз. Их преимущества особен- [c.203]

Все это вызывает более тяжелые, по сравнению с точением, условия процесса стружкообразования при сверлении, большие деформации срезаемого слоя, увеличенное тепловыделение и повышенный нагрев сверла. Процесс стружкообразования на небольшом участке режущей кромки подчиняется тем же закономерностям и сопровождается теми же явлениями, что и при точении упругие и пластические деформации, тепловыделение, наросто-образование, упрочнение, износ инструмента здесь возникают по тем же причинам. Как и при точении, на температуру резания при сверлении скорость резания оказывает большее влияние, чем подача. При сверлении сталей образуется в основном сливная стружка, а при обработке чугунов — стружка надлома. [c.194]

Изучение большого количества стойкостных данных позволило вывести эмпирические стойкостные уравнения по типу уравнения (8.5) (рис. 8.10, кривая /). Зависимость стойкость—скорость, имеющая место на практике, графически приведена на рис. 8.10. График зависимости (рис. 8.10, кривая 2) изучен еще недостаточно полно, хотя на этот счет и имеются различные предположения. Колдинг, в частности, полагает, что эта зависимость может быть вызвана особенностями диффузионного износа. Шоу и Смит рассмотрели изменение интенсивности износа и стойкости инструмента в зависимости от сварки обрабатываемого материала с инструментом и температуры размягчения инструментального материала. Они показали, что сварка в результате действия высоких удельных давлений имеет место при резании с низкими скоростями и температурой резания, а высокотемпературная сварка — при резании с высокими скоростями. В первом случае процесс резания сопровождается образованием нароста, при разрушении которого может произойти выкрашивание крупных частиц инструментального материала. Во втором случае срезание приварившегося материала приводит к вырыванию относительно мелких частиц. Процессы сварки поверхностей зависят от времени контактирования, поэтому при высоких скоростях резания износ инструмента, обусловленный свариваемостью, уменьшается. Так, если скорость резания увеличивается 174 [c.174]

Учитывая химическую инертность минералокерамики (AljOs) можно полагать, что минералокерамический инструмент не подвержен диффузионному износу и, следовательно, способен работать при весьма больших скоростях резания, в условиях высокой температуры резания. [c.148]

Однако исследования [126] показали, что при резании сравнительномягких металлов (НВ = 170) твердосплавными резцами с большими скоростями резания (и > 200 м/мин) производительность определяется износом инструмента по его передней поверхности и в этом случае глубина лунки износа может быть принята за критерий затупления. Величина ее зависит от метода охлаждения инструт мента. [c.154]

Слоистые пластики обладают достаточно большой прочностью, тканевые слои являются своеобразной упрочняющей арматурой для смол. Чаще всего механической обработке подвергаются пластики с бумажно-целлюлозной тканью, процесс резания которой не вызывает затруднений. Значительно реже и труднее обрабатываются пластики со стекло-фибровыми тканями, асбестовыми или с бумажноасбестовыми тканями. Здесь для успешной обработки необходимы твердосплавные или алмазные резцы. Рекомендуются большие скорости резания инструментом с весьма острыми режущими кромками и большим задним углом (а 30°), чтобы избежать форсированного износа задней поверхности резца. Подачи s=0,25—0,35 жл/об —при точении, s = 0,05—0,125 жж/об — при отрезке, s = 0,05—0,075 мм об— при фасонном точении. При грубом точении скорость резания допускается на 25% выше в сравнении с обработкой стали (и 120 м/мин для быстрорежущего резца и и 200 м мин для твердосплавного). При подрезке, во избежание выкрашивания обрабатываемого материала, резец должен подаваться к центру детали. При обдирке рекомендуется возможно большая подача, но при отделке подача не должна превосходить s = 0,25 мм об. [c.174]

При других скоростях резания (2, 18 и 25 м/мин) такого резко выраженного торможения не наблюдалось. После прекращения резания на резцах, работавших в вакууме, остаются большие объемы затоможенного обрабатываемого материала, срыв которых настолько затруднен, что влечет за собой поломку режущей кромки. На резцах, работающих на воздухе и низко,м вакууме, подобные образования не наблюдались. Во всех случаях на передней поверхности режущего инструмента после 100 м пути резания не было видно следов изнашивания (на ней просматривалась исходная поверхность инструмента). Краевого износа в зоне 3 не было, наблюдали износ Б зоне 1 (вершина резца). Контактная поверхность по задней грани при резании в вакууме сплошь покрыта обрабатываемым материалом, и четкой ее границы не просматривается (рис. 13). Был проведен опыт на скорости резания 8 мАмин, в котором резцом. [c.69]

Основными факторами, способствующими получению высо кой точности обработки при тонком растачивании, я1вляются тщательная доводка режущей кромки инструмента и вследствие этого малый износ его при высокой твердости, небольшое удельное давление резания, большие скорости резания и высокая точность оборудования., [c.188]

Анализ зависимостей износ—время (см. рис. 65) для инструментов из быстрорежущей стали показывает, что с увеличением скорости резания стойкость инструмента с покрытием становится заметно больше по сравнению со стойкостью инструмента без покрытия. Одновременное рассмотрение соотношения времени работы покрытия до разрушения к периоду стойкости инструмента показало, что непосредственной причиной роста эффективности инструментов из быстрорежущей стали с покрытием на больших скоростях резания является резкое увеличение этого сотношения по мере роста скорости резания. При этом покрытие более длительное время замедляет рекристаллизационные процессы в быстрорежущей стали и тем самым снижает преждевременное разупрочнение стали. Обобщенная схема трехстадийного разрушения [c.130]

Однако скорость резания нельзя назначать без учета конкретных условий обработки, так как при уЕвличении скоростр] резко возрастает интенсивность износа инструмента, т. е. снижается его стойкость — время работы от переточки до переточки. Чои большую скорость резания допускает ииструмеит ири одной и той же стойкости, тем выше его ре/кущие свойства, тем ов более производителен. [c.327]

Эта зависимость действительна при обработке сименс-марте-новской стали и хро-моннкелевой стали инструментами из быс-трорежуш.ей стали, а также при обработке сименс - мартеновской стали инструментами из твердых спляво, в области стойкости последних ниже 90 мин. Для большей стойкости нет еще печатных трудов. Затупление режущей кромки происходит от оплавления и износа кромки. Оплавление — при тяжелых обдирочных работах, а износ —при легких работах на револьверных станках и автоматах. У быстрорежущей стали увеличива-1 — 2 тся примерно на 40% от достаточного охлаждения (10—20 л/мин), а при неизмененной скорости резания стойкость Т увеличивается в 5 — 10 раз. [c.884]

Анализ экспериментальных значений Vo и /io.n.o при точении и растачивании показал (табл. 29), что при переходе от растачивания к наружному точению происходит дальнейшее облегчение условий деформации срезаемого слоя, снижение температуры резания (при у = onst), повышение оптимальной скорости резания и снижение величины ho.u.o. Так, Vo при растачивании составляет от 25 до 91% от Vo при точении. Особенно большое снижение Vo при растачивании наблюдается при обработке жаропрочного сплава ЭИ437А (рис. 115). Установление скоростей резания, оптимальных по интенсивности размерного износа инструмента при обработке жаропрочных сплавов и других труднообрабатываемых материалов, весьма важно потому, что эти скорости являются одновременно и экономическими скоростями резания, при которых обеспечивается наименьшая себестоимость обработки. [c.181]

Уравнение (87) показывает, что чем больще твердость инструмента и чем меньше твердость обрабатываемого материала в зоне контакта, тем больше длина пути резания до затупления. В работе [52] приводится обширный цифровой материал, подтверждающий существование корреляции между произведением v-T и отнощением Я1/Я2. Так как снижение скорости и температуры резания против их оптимальных значений приводит к уменьшению отношения Я1/Я2 (рис. 155), то интенсивность износа инструмента при этом должна повышаться. [c.238]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...