Износ и стойкость резца.

Источниками образования тепла в процессе резания являются упругая и пластическая деформации металла, а также работа сил трения задней поверхности резца об обрабатываемую деталь и стружки о переднюю поверхность резца. Образующееся тепло распределяется между обрабатываемой деталью, стружкой и резцом; незначительная часть тепла излучается в окружающую среду.

Температура резания влияет на износ режущих инструментов, определяет величину производительности и стойкости резца при данных условиях резания.

Под стойкостью резца понимают время его непрерывной работы при заданном режиме резания до момента затупления. Скорость резания — главный фактор, влияющий на стойкость резца.

Между скоростью резания V и стойкостью Т (периодом стойкости) резца существует зависимость:

V = А/Т^т,

где А—постоянная, зависящая от свойств обрабатываемого материала, режима резания, материала и геометрии резца (определяется по таблицам); Т — время работы резца до затупления (стойкость резца); m — показатель относительной стойкости, характеризующий интенсивность влияния стойкости на скорость резания.

Для резцов из быстрорежущей стали и резцов, оснащенных твердыми сплавами и минералокерамикой, этот показатель принимают соответственно равным 0,100—0,125; 0,20—0,30 и 0,30—0,40.

Практически период стойкости резцов из быстрорежущей стали и резцов, оснащенных твердыми сплавами и минералокерамикой, принимают соответственно равным 30—60, 45—90 и 30—40 мин.

В процессе резания металла резец изнашивается. Основная причина износа резцов — трение сходящей стружки о переднюю поверхность резца и задних поверхностей резца о поверхность заготовки. Износ резца зависит от свойств материала рабочей части резца и обрабатываемой детали, скорости и температуры резания, режима резания ряда других факторов. В большинстве случаев в условиях сухого и полусухого трения преобладает абразивный износ по передней и главной задней поверхностям резца. При износе резца по главной задней поверхности на ней образуется фаска шириной h₃; при износе по передней поверхности — лунка шириной b, при наличии обоих видов износа на резце образуется ленточка f (рис. 3.5.5,а).

Для инструмента с пластинками из твердого сплава характерен износ по главной задней поверхности, а из быстрорежущей стали — по передней и главной задней поверхностям.

Количественное выражение допустимой величины износа называют критерием износа. За критерий износа принимают в большинстве случаев величину износа по главной задней поверхности. Для токарных резцов из быстрорежущей стали допустимый износ h₃ —- 1,5—2 мм, для резцов с пластинками твердого сплава — 0,8—1,0 мм, с керамическими пластинками — 0,5—0,8мм.

Рис 3.5.5. Характер износа резцов (а) и резец Колесова (б)