Содержание к диссертации
Введение
1. СТОЙКОСТЬ И ЕЕ СВЯЗЬ С ПАРАМЕТРАМИ ИНСТРУМЕНТА И ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ 11
1.1. Плоская форма передней поверхности 14
1.2. Передняя поверхность с уступом 22
1.3. Передняя поверхность с радиусной канавкой вдоль режущей кромки 24
1.4. Цилиндрическая передняя поверхность 25
1.5. Сложная форма передней поверхности 28
1.5.1 Локальные сферические углубления 30
1.5.2 Локальные сферические выступы 31
1.6. Цели и задачи исследования 33
2 ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРЕДНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ 34
2.1 Накладной стружколом 34
2.2 Локальные сферические углубления 44
2.3 Локальные сферические выступы 52
2.4 Ротационные элементы 56
2.5 Выводы 63
3 ВЛИЯНИЕ КРИВИЗНЫ ПОВЕРХНОСТИ РЕЗАНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА ТОЧЕНИЯ 65
3.1 Взаимосвязь явлений в процессе резания 65
3.2 Влияние кривизны поверхности резания на угол сдвига 66
3.3 Связь угла сдвига с основными характеристиками процесса резания 76
3.4 Выводы 79
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДИАМЕТРАХ ОБРАБОТКИ....80
4.1 Характеристики процесса точения 82
4.2 Зависимость диаметра витка стружки от диаметра заготовки 89
4.3 Сопоставление точения и растачивания 113
4.4 Выводы 124
5 СТОЙКОСТЬ РЕЗЦОВ ПРИ ТОЧЕНИИ И РАСТАЧИВАНИИ ЗАГОТОВОК РАЗЛИЧНОГО ДИАМЕТРА 125
5.1 Точение 128
5.2 Растачивание 136
5.3 Апробация результатов исследований в производственных условиях 145
5.4 Выводы 154
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 155
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 158
ПРИЛОЖЕНИЕ 167
- Плоская форма передней поверхности
- Накладной стружколом
- Взаимосвязь явлений в процессе резания
- Характеристики процесса точения
- Точение
Введение к работе
Обработка резанием до настоящего времени является наиболее распространенным способом формообразования точных деталей в машиностроении, эффективность которой во многом определяется эксплуатационными показателями режущего инструмента, одним из которых является его стойкость.
От стойкости зависят производительность и себестоимость технологической операции. Она является основой для расчета нормативных запасов режущих инструментов, повышенный расход которых может свидетельствовать о нарушении рациональных условий их эксплуатации,
Вопрос стойкости инструмента является одним из важнейших в теории резания, несмотря на достаточную изученность факторов, влияющих на нее. Среди них особое место занимает форма передней поверхности, которая является важнейшим конструктивным элементом режущего инструмента, поэтому она подвергается постоянному совершенствованию, что приводит к усложнению ее конфигурации, которая представляет собой комбинацию уступов, углублений, выступов, радиусных и плоских участков в различных сочетаниях.
Особенно это видно на примере современных сменных многогранных пластин (СМП) ведущих производителей инструментов, таких как SANDVIK COROMANT, MITSUBISHI, KORLOY, ISCAR и многих других. Основное внимание при этом уделяется повышению стойкости инструмента при одновременном снижении уровня силы резания и формировании компактной стружки, отвечающей требованиям безопасности и автоматизации производства. Во многом это достигается за счет того, что сложная форма передней поверхности способствует уменьшению площади ее взаимного контакта со стружкой. Это позволяет реализовать принцип укороченной передней поверхности в современной интерпретации.
Однако имеющиеся сведения о влиянии сложной формы передней поверхности на характеристики процесса резания, определяющие стойкость ин- струмента, весьма ограниченные. Вместе с этим в теории резания недостаточно изучены вопросы влияния кривизны поверхности резания при обтачивании и растачивании на основные характеристики процесса резания, а также стойкость инструментов.
Данное направление представляется весьма перспективным, т.к. в этом случае для повышения стойкости инструмента необходимо учитывать только кривизну поверхности резания без каких-либо дополнительных затрат. В свою очередь повышение стойкости инструмента является резервом в повышении производительности обработки. На основании изложенного, решение задачи повышения эффективности токарной обработки на основе учета формы передней поверхности инструмента и кривизны поверхности резания является весьма актуальным.
Цель данной работы заключается в повышении эффективности токарной обработки на основе учета формы передней поверхности инструмента и кривизны поверхности резания.
Для достижения поставленной цели на основании проведенного анализа необходимо решить следующие задачи:
Оценить влияние накладного стружколома, локальных сферических выступов и углублений на передней поверхности на длину контакта стружки с передней поверхностью, коэффициент усадки стружки, силы резания, среднюю температуру резания и стойкость инструмента при точении.
Разработать геометрическую модель, связывающую параметры кривизны поверхности резания при обтачивании и растачивании с углом сдвига, влияющим на стойкость инструмента.
Провести экспериментальные исследования процесса резания при различных параметрах кривизны поверхности резания и постоянстве скорости резания резцами с плоской передней поверхностью с целью определения длины контакта стружки с передней поверхностью, усадки стружки, силы и температуры резания, влияющих на стойкость инструмента.
Оценить влияние параметров кривизны поверхности резания при обтачивании и растачивании резцами с плоской передней поверхностью и с накладным стружколомом на диаметр витка образующейся стружки, определяющий ее компактность.
Провести эксперименты по установлению влияния параметров кривизны поверхности резания при постоянстве скорости резания на стойкость резцов, оснащенных СМП с плоской и сложной формами передней поверхности в условиях чистового обтачивания и растачивания.
Разработать практические рекомендации по назначению скорости резания при чистовой токарной обработке, учитывающие параметры кривизны поверхности резания.
Провести апробацию результатов исследований в производственных условиях.
Объектом исследования являются процессы, связанные с формированием стружки на передней поверхности, которые обеспечивают эксплуатационные показатели инструмента.
Предмет исследования составляют научные и методические основы, обеспечивающие эффективность процессов точения.
В первой главе выполнен анализ существующих форм передней поверхности СМП для токарных инструментов. Показана малая эффективность оценки стойкости СМП без учета влияния формы передней поверхности на основные параметры процесса резания и, в первую очередь, на длину контакта стружки. Отмечено, что такие конструктивные элементы передней поверхности, как локальные сферические углубления и выступы позволяют реализовать принцип укороченной передней поверхности в современной интерпретации. Вместе с этим, в хорошо известных резцах с накладным стружколомом также заложена потенциальная возможность сокращения длины контакта стружки и, как следствие, повышение стойкости. Однако данные вопросы требуют дополнительного изучения и подтверждения этого.
Обоснована целесообразность исследований влияния кривизны поверхности резания на стойкость резцов при обтачивании и растачивании в комплексе с другими основными параметрами процесса резания. Выполненные ранее исследования весьма ограничены, а результаты их противоречивы.
На основании изложенного, сформулирована цель и задачи исследований.
Во второй главе исследованы основные показатели процесса резания инструментами, имеющими следующие конструктивные элементы на передней поверхности: накладной стружколом; локальные сферические углубления; локальные сферические выступы.
Показано, что наличие стружколома на плоской передней поверхности позволяет достигнуть уменьшения длины контакта стружки, коэффициента усадки стружки, составляющих сил резания и средней температуры резания.
Локальные сферические углубления, имеющие выход на заднюю поверхность искусственно ограничивают естественную длину контакта на плоской передней поверхности. При этом наблюдается снижение температуры резания и коэффициента усадки на участке стружки, сформированном в углублении. Силы резания несколько больше, чем при плоской передней поверхности, что объясняется большей активной длиной главной режущей кромки.
Локальные сферические выступы также искусственно ограничивают площадь контакта со стружкой. Это приводит к уменьшению усадки стружки и сил резания. На примере СМП с локальными сферическими выступами в виде ротационных элементов показано увеличение стойкости на 15% по сравнению с плоской передней поверхностью.
При наличии, как углублений, так и выступов формируется жесткая конфигурация поперечного сечения стружки, что способствует стабилизации процесса стружкодробления.
В третьей главе дано теоретическое обоснование влияния диаметра обработки на основные характеристики процесса резания с учетом их взаимосвязи, Так, было установлено влияние величины и вида кривизны поверхности резания, обусловленных диаметром обработки, на угол наклона условной плоскости сдвига, который связан с такими характеристиками, как размеры площадки контакта стружки с передней поверхностью, усадкой стружки, силой и температурой резания. Их анализ показал, что увеличение кривизны поверхности резания создает более благоприятные условия резания при растачивании, а при наружном точении, наоборот, эти условия становятся более напряженными. На основании этого сделан вывод о различной износостойкости инструментов при обработке заготовок разного диаметра при прочих равных условиях как при обтачивании, так и при расточных работах.
Четвертая глава посвящена экспериментальному определению контактных, деформационных, силовых и температурных характеристик процесса резания заготовок различного диаметра как при обтачивании, так и при растачивании. Результаты экспериментов полностью совпадают с теоретическими выводами, сделанными в третьей главе, что подтверждает их справедливость. Также было рассмотрено влияние диаметра обработки при обтачивании и растачивании на диаметр витков образующейся при этом стружки, который определяет ее компактность, что особенно важно в условиях ограниченного стружечного пространства. Установлено, что увеличение диаметра обработки при обтачивании приводит к уменьшению диаметра витков стружки, а при растачивании, наоборот, к его увеличению. При растачивании и обтачивании одного и того же диаметра заготовки в равных условиях стружка меньшего диаметра образуется при растачивании.
В пятой главе рассматриваются вопросы стойкости резцов при растачивании и обтачивании заготовок разного диаметра. Для получения достоверных результатов о стойкости инструментов при равном критерии затупления судили не по времени обработки, а по пройденному пути резания, поскольку при обработке заготовок одной длины с различным диаметром он разный. При этом учитывалась жесткость деталей и резцов. Результаты стой-костных экспериментов полностью согласуются с теоретическими выводами по стойкости, сделанными в главе 3: при прочих равных условиях увеличение диаметра обработки приводит к увеличению стойкости при обтачивании, а при растачивании - к уменьшению. Сопоставление стойкости инструментов при обтачивании и растачивании в одинаковых условиях показало, что она выше при растачивании. Апробация результатов исследований в производственных условиях окончательно подтвердила их справедливость. Автор защищает:
1. Результаты экспериментальных исследований длины контакта стружки с передней поверхностью, коэффициента усадки стружки, силы ре зания, средней температуры резания и стойкости инструмента резцами, имеющими на передней поверхности накладные стружколомы, локальные сферические углубления и выступы.
2. Геометрическую модель определения угла сдвига в условиях обтачи вания и растачивания при различных параметрах кривизны поверхности ре зания.
Результаты экспериментальных исследований длины контакта стружки с передней поверхностью, усадки стружки, силы и температуры резания при различных параметрах кривизны поверхности резания и постоянстве скорости резания резцами с плоской передней поверхностью.
Результаты экспериментов по установлению влияния параметров кривизны поверхности резания при обтачивании и растачивании резцами с плоской передней поверхностью и с накладным стружколомом на диаметр витка образующейся стружки.
Результаты экспериментов, устанавливающих влияние параметров кривизны поверхности резания при постоянстве скорости резания на стойкость резцов, оснащенных СМП с плоской и сложной формами передней поверхности в условиях чистового обтачивания и растачивания.
Практические рекомендации по назначению скорости резания при чистовой токарной обработке, учитывающие параметры кривизны поверхности резания.
Результаты производственных испытаний.
Научная новизна заключается в обосновании условий повышения стойкости инструмента на основе учета параметров кривизны поверхности резания и формы передней поверхности во взаимосвязи с углом сдвига, длиной контакта стружки с передней поверхностью, усадкой стружки, силой и температурой резания.
Практическая ценность - на основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации по повышению стойкости инструмента, учитывающие форму передней поверхности и кривизну поверхности резания при токарной обработке.
Плоская форма передней поверхности
Первоначально был освоен выпуск СМП с плоской передней поверхностью, т. к. это было наиболее просто реализовать с технологической точки зрения. Необходимо отметить, что исследования основных закономерностей процесса резания и его характеристик в подавляющем большинстве случаев проведено именно с такой формой передней поверхности [2, 3, 9, 10, И, 16, 17,18,19].
Длина контакта стружки с передней поверхностью инструмента является одной из важнейших характеристик процесса резания. Она реагирует на изменение почти любого внешнего фактора. К важнейшим из них относятся свойства обрабатываемого и инструментального материалов, параметры режима резания, свойства смазочно-охлаждающей технологической среды, геометрические параметры режущей части инструмента, в том числе и форма передней поверхности. При гладкой передней поверхности в процессе резания автоматически устанавливается такая длина контакта стружки с передней поверхностью, которая определяется условиями равновесия стружки. Такую длину называют естественной длиной контакта. От длины контакта зависти мощность источника тепловыделения от трения стружки на передней поверхности, а, следовательно, и температура резания. Поэтому анализ форм передней поверхности в отрыве от этой важнейшей характеристики будет непродуктивным.
Без определения этой характеристики невозможно обойтись в исследованиях закономерностей процесса резания, к которым можно отнести работы [2, 3, 9, 10, 11, 17, 18, 19] и многие другие. В результате этих исследований установлено принципиальное влияние внешних факторов на естественную длину контакта стружки с передней поверхностью инструмента, которое необходимо рассмотреть в аналитическом обзоре.
Свойства обрабатываемого материала. На длину контакта стружки с передней поверхностью инструмента существенное влияние оказывают свойства обрабатываемого материала. Общая длина контакта увеличивается при увеличении пластичности обрабатываемого материала. С повышением механических свойств обрабатываемого материала растет сопротивление сдвигу контактного слоя стружки и, как следствие, длина контакта стружки с передней поверхностью уменьшается. Так, на рисунке 1.3 приведены результаты М.Ф. Полетика [19], полученные при точении различных материалов с различными скоростями резания и толщиной срезаемого слоя.
Накладной стружколом
В условиях современной российской экономики стоимость СМП из твердых сплавов, отвечающих мировому уровню развития инструментального производства, крайне высока. Поэтому в подавляющем большинстве предприятия металлообрабатывающей промышленности вынуждены использовать более дешевые, но и менее совершенные инструменты в ущерб производительности и качеству обработки. Однако при этом требования формирования безопасной стружки, а также непрепятствующей производительной токарной обработке на станках с ЧПУ, остаются актуальными. Выше упоминалось, что накладные стружколомы, устанавливаемые на СМП с плоской передней поверхностью, позволяют достаточно просто добиться получения необходимой формы стружки. Так, в таблице 2.1 приведена характеристика формы стружки, образующейся при продольном точении заготовок из стали 45Х (НВ280) со скоростью резания V- 114м/мин резцами CTGNR 2525 MI6 {(р = 90), которые были оснащены СМП формы TNUN 160408 из твердого сплава МС111.
На передней поверхности был установлен стружколом, рабочая поверхность которого находилась на расстоянии Вс= 1,7 мм от режущей кромки. Из таблицы видно, что при заданном расстоянии Вс требуемой формы стружки можно добиться за счет изменения подачи S. Интересно отметить, что при глубине резания t = 0,5 мм, соизмеримой с радиусом при вершине СМП {г = 0,8 мм), чрезмерное увеличение подачи до S = 0,87 мм/об приводит не к уменьшению диаметра витка стружки Д., а наоборот, к его увеличению. Это можно объяснить следующим образом. При точении без стружколома угол схода стружки ц по отношению к прямолинейному участку главной режущей кромки составляет 15. Этот угол легко определяется на инструментальном микроскопе по следу, оставленному стружкой на передней поверхности СМП. При наличии стружколома угол схода стружки уменьшается до г} = 8. Естественно, что при таком угле схода стружки невозможно сформировать спираль малого диаметра. Эту особенность необходимо учитывать при выборе соотношения между глубиной резания / и радиусом переходной кромки г на СМП. Так, для данной СМП при t = 2 мм угол схода стружки т практически не зависит от наличия стружколома (рисунок 2.1).
Необходимо подчеркнуть, что возможности резцов с накладными стружколомами до конца не изучены. Широко распространенное мнение о том, что накладные стружколомы приводят к увеличению сил резания [50], можно подвергнуть сомнению, которое основано на следующем. У накладных стружколомов (ГОСТ 19085-80) их рабочая поверхность, контактирующая со стружкой, наклонена к опорной поверхности под углом 45. В результате этого сходящая стружка отрывается от передней поверхности стружко-ломом, что приводит к уменьшению полной ширины площадки контакта С по сравнению с той, которая возникает при резании без стружколома (рисунок 2.2).
Взаимосвязь явлений в процессе резания
Различные факторы, действующие при резании, по-разному влияют на деформационные и контактные процессы в зоне резания. Одни факторы оказывают непосредственное влияние на процесс стружкообразования, другие -косвенно, через те факторы, которые влияют непосредственно. Косвенно влияют почти все факторы, причем это влияние в большинстве случаев вызывает цепочку взаимосвязанных явлений, обусловливающих, в конечном счете, действие фактора, влияющего непосредственно.
Действие какого-либо фактора через цепочку взаимосвязанных факторов может усиливаться или ослабляться в зависимости от того, существует ли двустороннее взаимное влияние факторов друг на друга и совпадают или не совпадают результаты активного и реактивного действия. Например, увеличение среднего коэффициента трения сопровождается увеличением ширины площадки контакта стружки с передней поверхностью, что приводит к снижению средних контактных нормальных напряжений.
Факторы, действующие при резании, можно разделить на внешние и внутренние. К внешним факторам относятся свойства обрабатываемого и инструментального материалов, геометрические параметры инструмента, параметры режима резания, свойства смазочно-охлаждающей жидкости. К внутренним факторам можно отнести угол действия, температуру на передней поверхности, средний коэффициент трения, ширину площадки контакта, действительный передний угол с учетом нароста и др.
Непосредственное влияние на процесс стружкообразования при прямоугольном резании оказывают только четыре фактора: угол действия, передний угол инструмента, скорость резания и свойства обрабатываемого материала. Все остальные факторы влияют косвенно.
Между процессами в зоне первичной деформации и на передней поверхности инструмента существует тесная и взаимообусловленная связь. Любое изменение условий трения в пределах площадки контакта влияет на протекание деформационных процессов и характер стружкообразования. Наоборот, изменение условий стружкообразования через изменение температуры и скорости стружки влияет на контактные процессы на передней поверхности. Таким образом, всякое изменение напряженного состояния в одной из зон вызывает соответствующее изменение напряженного состояния в другой зоне. Если по каким-либо причинам изменится средний коэффициент трения на передней поверхности, то из-за изменения напряженного состояния в зоне контакта стружки изменится величина силы стружкообразования R и момента М(рисунок 3.1), с которыми инструмент действует на стружку. Для сохранения равновесия стружки должна измениться величина силы Rc и момента Мс, с которыми срезаемый слой действует на стружку, но это изменит напряженное и деформированное состояния в зоне первичной деформации со всеми вытекающими отсюда последствиями. Изменение деформированного состояния в зоне I вызовет изменение температуры и контактных напряжений в зоне трения и, как следствие, изменение напряженного состояния и т.д. В процессе резания за счет саморегулирования в зонах I и II устанавливаются такие напряженные состояния, при которых соблюдается условие равновесия стружки.
Характеристики процесса точения
Влияние диаметра обрабатываемой заготовки на перечисленные характеристики при обтачивании было проведено при обработке стали 08Х18Н10Т (в состоянии поставки). В качестве инструмента использовали резец R 174.9-2020-12 с главным углом в плане р = 75 (SANDVIK COROMANT), который оснащали СМП формы SPGN 120408 из твердого сплава Т30К4. СМП данной формы имеет плоскую переднюю поверхность. При ее установке в державку резца обеспечиваются следующие геометрические параметры: у = +6, а = 6, X = 0. В процессе экспериментов производили продольное обтачивание заготовок, имеющих диаметры 43 и ПО мм без применения СОТС соответственно с частотами вращения п = 800 мин и п = 315 мин"1, обеспечивающими скорость резания V- 108м/мин.
На рисунке 4.3 приведены результаты по установлению влияния подачи 5 на полную ширину площадки контакта С стружки с передней поверхностью, которые были получены при глубине резания t = 0,5 мм и t 1,5 мм. Из полученных результатов видно, что меньшие размеры площадки контакта С соответствуют обработке заготовки диаметра 110 мм. Аналогичные результаты были получены в экспериментах, устанавливающих влияние скорости резания V на размеры площадки контакта С (рисунок 4.4). Данные эксперименты были проведены с подачей 5 = 0,11 мм/об и глубиной резания / = 0,5 мм. Следовательно, полученные результаты дают основание полагать, что при обработке заготовки большего диаметра усадка стружки, сила и температура резания также будут меньше. Так, на рисунке 4.5 приведены результаты экспериментов, устанавливающие связь между коэффициентом усадки стружки Ki и подачей S при обтачивании заготовок диаметром 40 и 104 мм со скоростью резания V= 103 м/мин и глубиной резания / = 1,5 мм. Из рисунка видно, что меньшая усадка наблюдается при обтачивании заготовки большего диаметра.
На рисунке 4.6 показано влияние подачи S на термо ЭДС естественно-образующейся термопары (Т30К4 - 08Х18Н10Т), полученной при тех же условиях, что и в предыдущем эксперименте. Полученные результаты показывают, что при подачах S 0,14 мм/об меньшая ЭДС возникает на заготовках большего диаметра. Однако при S 0,14 мм/об при обработке заготовок 0 40 и 104 мм ЭДС практически одинаковы, что не согласуется с выдвинутыми предположениями. Вероятно, это вызвано погрешностями, вызванными измерением ЭДС из-за нерегулярной формы стружки, образующейся при плоской передней поверхности, которая контактирует с различными элементами станка (резцедержателем, направляющими, шпинделем и т.п.). Поэтому эксперименты были продублированы, но уже с использованием новой СМП, в качестве которой была принята CNMG 120404-HF из твердого сплава NC 320 (фирма KORLOY, Южная Корея). В качестве инструмента был использован резец PCLNR 2020 К12 с главным углом в плане р = 95. Геометрия HF данной СМП предназначена для чистовой обработки и позволяет получать регулярную и компактную стружку в достаточно широком диапазоне изменения t и S [71, 76].
Точение
Проведенные стойкостные эксперименты подтвердили справедливость положения о повышении стойкости резцов, обтачивающих заготовки большего диаметра. На рисунке 5.4 приведены зависимости линейного износа задней поверхности от длины пути резания L, которые были получены при обтачивании заготовок из стали 08Х18Н10Т различного диаметра резцом PCLNR 2020 К12, оснащенным СМП формы CNMG 120408-3J (рисунок 5.5) из твердого сплава марки NL 40 (STEELRAM, Швейцария) [77]. Эксперименты проведены с подачей S 0,15 мм/об и глубиной резания / = ОД мм. Одна вершина СМП была использована при обтачивании заготовки с начальным диаметром 80,5 мм при частоте вращения шпинделя п 630 мин"1. После 13-ти проходов пройденный резцом путь составил 8,938 км, время обработки х- 55,9 мин, а средняя скорость резания равнялась V= 157 м/мин. При этом линейный износ задней поверхности 8 составил 0,56 мм. Второй вершиной этой же СМП осуществляли обработку заготовки с начальным диаметром 43 мм с частотой вращения п - 1250 мин . После 12-ти проходов со средней скоростью резания V= 164 м/мин, был пройден путь 5,286 км, а линейный износ задней поверхности составил ту же величину, т.е. S= 0,56 мм, время обработки - 33,1 мин. Таким образом, при разнице диаметров обрабатываемых заготовок в 1,87 раза наблюдается отличие в стойкости инструмента в 1,68 раза, а отличие в пути резания - в 1,69 раза. При этом большая стойкость соответствует обработке заготовок большего диаметра.
Для повышения достоверности полученных результатов стойкостные эксперименты были продублированы при обтачивании заготовок из этой же стали, но с использованием СМП формы CNMG 120404-HF из твердого сплава марки NC 320 (KORLOY) [79]. При обтачивании заготовок с исходным диаметром 41 мм с частотой вращения п = 1250 мин"1 средняя скорость резания составила V - 154 м/мин. После 18-ти проходов был пройден путь 7,437 км и достигнут линейный износ задней поверхности 8= 0,33 мм за время работы т- 49,2 мин (рисунок. 5.6). При обтачивании второй вершиной той же СМП исходный диаметр заготовки равнялся 70 мм. Было сделано 15 проходов при частоте вращения п = 800 мин 1 (средняя скорость резания V = 172 м/мин). Длина пути резания составила 8,922 км при линейном износе 6 0,33 мм и времени работы инструмента т = 51 мин, практически равном времени обработки заготовки с исходным диаметром 41 мм. Если оценивать износостойкость инструментов по времени его работы при равном критерии затупления (д= 0,33 мм), то может сложиться мнение, что в этих двух экспериментах она практически одинакова. Однако если провести сравнение по длине пути резания, то она приблизительно в 1,9 раза больше для случая обтачивания заготовки с исходным диаметром 70 мм, что свидетельствует о большей износостойкости инструмента в этих условиях.
Известно, что стойкость режущего инструмента во многом зависит от жесткости технологической системы [12]. При проведении сравнительных испытаний на одном и том же станке с использованием одного и того же инструмента жесткость технологической системы определяется жесткостью обрабатываемой заготовки. При закреплении заготовки в патроне станка с поджимом центром задней бабки ее максимальный прогиб f под действием сил резания наблюдается в средней части, который определяется по известной из сопротивления материалов формуле:
