Скорость резания и стойкость инструмента

Стойкостью инструмента называют его способность сохранять в рабочем состоянии свои контактные поверхности и режущие кромки. Эта способность оценивается периодом стойкости, то есть временем работы инструмента от заточки до переточки.

Выбор оптимального периода стойкости является важной технико-экономической задачей. Особенно эта задача важна в автоматизированном производстве, так как выход из строя одного инструмента может привести к остановке производственного комплекса, включающего несколько единиц оборудования.

Стойкость инструмента является наиболее важным фактором, определяющим экономически целесообразную скорость V. С некоторой приближенностью, справедливо равенство:

V₁×T₁^m=V₂×T₂^m=V_i×T_i^m=const=C

V - скорость резания,

T - период стойкости инструмента (задаётся в минутах),

m - показатель степени характеризующий влияние стойкости на скорость резания при определенных условиях работы,

C – коэффициент, характеризующий условия работы.

Таким образом, в общем случае:

V,%
T,%

При некоторой стойкости 100%, V_рез принимают за 100%.Уменьшение скорости резания на 25% приводит к 4-х кратному увеличению периода стойкости. Увеличение скорости резания на 25% уменьшает период стойкости в 3 раза. Где потери времени меньше, следует выбирать соответствующую стойкость.

Таким образом, выбор периода стойкости с учетом заданной производительности необходимо решать в каждом конкретном случае. На практике его выбирают из нормативов режима резания.

При заданной стойкости на экономически целесообразную скорость влияют:

· Материал заготовки

· Материал реж. части инструмента

· Элементы срезаемого слоя

· Элементы режима резания

· Геометрия инструмента

· Условия резания и т.д.

C_v - коэффициент, характеризующий нормальные принятые условия резания,

t - глубина резания,

S - подача резания,

k_v - обобщенный коэффициент.

Анализ формулы показывает, что при заданном периоде стойкости увеличение глубины и подачи резания приводит к необходимости уменьшать скорость резания. Степенные показатели x_v,y_v зависят от материала заготовки, материала режущей части инструмента, причём x_v<y_v всегда, так как увеличение подачи вызывает большее теплообразование и износ. Обобщенный коэффициент k_v характеризуюет конкретные условия обработки, отличные от тех при которых определяется C_v.

k_v=k₁×k₂×k₃×k₄×k₅

k₁ - характеризует группу обрабатываемого материала (сталь, цветные сплавы, чугун);

k₂ - характеризует состояние поверхности заготовки (наличие окалины, обезуглероженного слоя);

k₃ - зависит от материала режущей части;

k₄ - зависит от величины главного угла в плане j;

k₅ – определяет величину износа резца.