Technological investigation of effect of machining parameter on tool life

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 4 2020 42 ТЕХНОЛОГИЯ даемый износ – это постепенный прогрессиру - ющий износ режущей кромки при нормальных условиях . Он наступает , когда обработка стано - вится шумной и менее эффективной , а создавае - мая поверхность – шероховатой [4, 5]. Наряду с ожидаемым износом есть и другие показатели , такие как снижение прочности режущей кромки , увеличение усилия инструмента и потребляемой мощности , повышение температуры резания , потеря точности размеров деталей и , в конечном итоге , потеря производительности . Таким обра - зом , для обеспечения лучшей обработки необхо - димо контролировать и минимизировать износ инструмента [6, 7]. Износ инструмента – сложное явление , про - исходящее в результате нескольких процессов или механизмов , которые включают абразивный износ , диффузионный , коррозионный , эрозион - ный износ и разрушение [8, 9]. Износ по задней поверхности и кратерный износ являются наи - более важными измеряемыми формами изно - са инструмента . Износ по задней поверхности происходит на боковых сторонах инструмента , где он контактирует с обработанной поверхно - стью , как результат адгезионного и абразивного износа [10]. При износе по задней поверхности наблюдается прирост сил резания . Это в значи - тельной степени влияет на механику резки . Об - ласть износа по задней поверхности является площадкой износа и измеряется шириной поверхности износа [11–13]. Кратерный износ в ос - новном происходит из - за абра - зивного истирания и диффузии . Обычно износ задней поверх - ности инструмента вызывается трением между задней поверх - ностью инструмента и обраба - тываемыми поверхностями . Его механизм очень сложен [14]. Адгезионный износ возникает , когда твердые включения рабо - чего материала или ускользнув - шие частицы инструмента ца - рапают заднюю поверхность и обрабатываемую деталь , а так - же перемещаются по площади контакта [15, 16]. Некоторые исследователи используют уменьшение веса инструмента как меру его износа , но у этого метода есть ограничения , так как в процессе механической обработки резец испытывает ад - гезию и истирание . Адгезия приводит к прили - панию металлических частиц обрабатываемой детали , вес инструмента увеличивается , а фак - тический износ будет трудно установить . Кро - ме того , существует множество программных методов прогнозирования , но можно исполь - зовать и предложенный метод , поскольку он охватывает все аспекты , связанные с фактиче - скими условиями обработки . Текущие исследо - вания в основном сосредоточены на измерении износа по задней поверхности . Как правило , он наблюдается там , где образуется сплошная стружка ( обычно в пластичном материале ). В соответствии со стандартом ISO 3685:1993 для измерения износа основная режущая кром - ка разделена на четыре области , как показано на рис . 1. Износ инструмента обычно измеряет - ся с помощью инструментального микроскопа ( с системой видеосъемки и разрешением менее 0,01 мм ) или измерительного прибора со щупом , аналогичного профилометру ( со шлифованными алмазными иглами ) [17]. Как правило , выход из строя и износ режущих инструментов зависит от материала и геометрии инструмента , материала заготовки , параметров резания ( скорости резания , скорости подачи и Рис . 1. Типы износа инструмента согласно стандарту ISO 3685:1993 Fig. 1. Types of tool wear according to norm ISO 3685:1993