Режущий
инструмент в процессе резания воздействует на обрабатываемый материал и
вызывает образование стружки и формирование новой поверхности, однако сам при
этом подвергается воздействию со стороны обрабатываемого материала и интенсивно
изнашивается. Режущие инструменты работают в чрезвычайно тяжелых условиях
действия громадных давлений на поверхностях контакта и высокой температуры, в
условиях трения чистых, вновь образованных ювенильных поверхностей. По этим
причинам интенсивность изнашивания режущих инструментов в тысячи и десятки
тысяч раз превосходит интенсивность изнашивания трущихся деталей машин. Так,
согласно результатам проведенных в Грузинском Политехническом Институте
исследований износ трущихся поверхностей деталей машин, например шеек
коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания, до предельно допустимой
величины происходит после пути трения метров,
а износ режущих инструментов до установленной нормативной величины износа,
наблюдается уже после пути трения всего лишь метров.
Путь трения при резании легко определяется умножением скорости резания (м/мин)
на величину стойкости (мин). Так, например, при скорости резания 100 м/мин и
нормативной стойкости 30 мин, путь, пройденный режущим инструментом по
поверхности резания, составит:
что
подтверждает сказанное выше сравнение интенсивности изнашивания трущихся
деталей машин и режущих инструментов.
В
результате изнашивания режущее лезвие инструмента теряет свою первоначальную
форму и, как следствие, режущую способность. Для восстановления режущей
способности инструмента производится затачивание его рабочих поверхностей. В
процессе затачивания инструмента с его рабочей части срезаются довольно большие
слои дорогостоящего инструментального материала. Кроме того, на смену
затупившегося инструмента затрачивается время, которое увеличивает
продолжительность операции механической обработки, а следовательно и ее
стоимость; срезаемый при затачивании абразивным инструментом дорогостоящий
инструментальный материал переводится в шлам и безвозвратно теряется. В целом
все это существенно удорожает механическую обработку и ограничивает ее
эффективность. Поэтому, задача уменьшения интенсивности изнашивания режущих
инструментов и увеличения срока его службы была и остается одной из главных
задач металлообработки.
|