Виды износа инструмента при точении

Виды износа инструмента при точении, брак деталей и пути их устранения

ОБРАЗОВАНИЕ НАРОСТА НА РЕЖУЩЕЙ КРОМКЕ

Описание и причины: Речь идет о схватывании обрабатываемого материала с режущей кромкой инструмента. Нарост носит характер наплавленного металла на режущей кромке. При его срыве может произойти выкрашивание режущей кромки инструмента. Данное явление характеризуется снижением качества обрабатываемой поверхности 

Рекомендации:

• изменить (повысить) скорость резания

• изменить (повысить) подачу

• применить с покрытием типы твердого сплава

• применить иную геометрию резания

• применить охлаждающую жидкость с более высоким действием против образования нароста (при ее отсутствии, отказаться от охлаждения) 

ИЗНОС ПО ЗАДНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ 

Описание и причины: Износ по задней поверхности является одним из главных критериев, характеризующих срок службы СМП. Он возникает в результате контакта материала СМП и обрабатываемого материала в процессе резания. Его размер (интенсивность) можно только снизить.  

Рекомендации:

• применить более износостойкий тип твердого сплава

• снизить скорость резания

• увеличить подачу (в случае, если подача меньше, чем 0,1 мм/зуб)

• применить охлаждающую жидкость или повысить интенсивность охлаждения

ЛУНКА НА ПЕРЕДНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ 

Описание и причины: Лункообразование – это тип износа, наиболее ярко проявляющийся у СМП без стружколомающих канавок, однако не ограничен только данным типом пластин. При обработке мягких материалов образуется более широкая и мелкая лунка, и, наоборот, при обработке более твердых материалов образуется узкая и глубокая лунка. 

Рекомендации:

• применить более износостойкий тип твердого сплава

• применить твердый сплав с покрытием, в первую очередь, MT CVD

• снизить скорость резания - применить иной, более положительный, тип геометрии резания

• применить охлаждающую жидкость или повысить интенсивность охлаждения 

ПРОТОЧИНА НА ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ РЕЖУЩЕЙ КРОМКЕ 

Описание и причины: Окислительная канавка на вспомогательной режущей кромке является одним из главных критериев, снижающим срок жизни СМП. Она появляется, в основном в процессе точения. Соединение окислительной канавки с лункой на передней поверхности многократно повышает шероховатость обработанной поверхности. 

Рекомендации:

• применить твердый сплав с покрытием или более износостойкий тип твердого сплава, если позволяют условия

• применить СМП с покрытием, содержащим Al2O3

• применить охлаждающую жидкость или повысить интенсивность охлаждения

• снизить скорость резания 

ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ ВЕРШИНЫ 

Описание и причины: Пластическая деформация вершины – причиной данного типа износа является перегрузка режущей кромки в результате воздействия высоких температур в зоне резания (высоких скоростей резания и подач). 

Рекомендации:

• применить более износостойкий тип твердого сплава 

• снизить скорость резания

• снизить подачу

• применить охлаждающую жидкость или повысить интенсивность охлаждения

• применить СМП с большим радиусом закругления вершины

• применить СМП с большим углом при вершине 

ПРОТОЧИНА НА ГЛАВНОЙ РЕЖУЩЕЙ КРОМКЕ 

Описание и причины: Проточина на главной режущей кромке происходит в области „первого контакта“ режущей кромки инструмента с поверхностью заготовки. Этот тип износа встречается, как правило, при обработке коррозионностойких аустенитных сталей (в процессе обработки происходит упрочнение поверхностных слоев материала заготовки). 

Рекомендации:

• применить твердый сплав с покрытием или более износостойкий тип твердого сплава, если позволяют условия

• применить СМП с покрытием, содержащим Al2O3

• выбрать инструмент с меньшим углом в плане

• обрабатывать с непостоянной глубиной резания (по конусу)

ВЫКРАШИВАНИЕ РЕЖУЩЕЙ ГРАНИ 

Описание и причины: Выкрашивание режущей грани встречается, в большинстве случаев, в сочетании с иным типом износа, самостоятельно его трудно идентифицировать. 

Рекомендации:

• применить более вязкий тип твёрдого сплава 

• выбрать менее интенсивные условия резания

• применить иную геометрию резания

• при врезании уменьшить подачу

• изменить способ входа и выхода инструмента при резании 

РАЗРУШЕНИЕ РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ (ВНЕ ЗОНЫ РЕЗАНИЯ) 

Описание и причины: Разрушение режущей кромки (вне врезания) – причиной этого является неудовлетворительный процесс стружкодробления - направление схода стружки, которая при своем отводе „касается“ режущей кромки и повреждает ее. 

Рекомендации:

• изменить подачу

• выбрать инструмент с иным главным углом в плане 

• применить иную геометрию резания (иной стружколом)

• применить более вязкий тип твердого сплава 

ТЕРМОТРЕЩИНЫ 

Описание и причины: Термотрещины являются последствием динамической тепловой нагрузки при прерывистом резании.  

Рекомендации:

• отказаться от охлаждения жидкостью (можно применить воздух с целью устранения стружки из зоны резания) 

• выбрать более вязкий материал СМП

• снизить скорость резания 

УСТАЛОСТНЫЕ ТРЕЩИНЫ 

Описание и причины: Усталостные трещины возникают в результате динамической нагрузки области непосредственно за режущей кромкой. 

Рекомендации:

• применить более вязкий тип твердого сплава 

• изменит способ входа и выхода инструмента из заготовки

• изменить условия врезания

• применить иной тип геометрии резания или СМП иной формы (...T, ....S, ....K, ....P) 

ВЫКРАШИВАНИЕ РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ ИЛИ ЖЕ ВЕРШИНЫ ИНСТРУМЕНТА 

Описание и причины: Выкрашивание режущей кромки или же вершины инструмента - причины данного явления могут быть весьма разнообразны и зависят от состояния материала инструмента и заготовки, и, в частности, жесткости системы „станок – инструмент – заготовка” и условий врезания. 

Рекомендации:

• применить более вязкий тип твердого сплава 

• выбрать менее интенсивные условия резания (уменьшить подачу и глубину)

• применить СМП с большим радиусом закругления вершины

• применить СМП с большим углом при вершине

• применить иную геометрию резания (иной стружколом)

• стабилизировать режущую грань (режущую кромку)

• уменьшить подачу при врезании 

ОБРАЗОВАНИЕ ЗАУСЕНЦА 

Описание и причины: Данное явление весьма распространено, однако ему не всегда можно воспрепятствовать. Заусенец возникает, в первую очередь, при обработке мягких сталей и пластически деформируемых материалов. 

Рекомендации:

• применить СМП с острой режущей кромкой 

• применить СМП с положительной геометрией

• применить инструмент с меньшим углом в плане 

НЕТОЧНОСТЬ РАЗМЕРА И ФОРМЫ ЗАГОТОВКИ 

Описание и причины: Она возникает в результате большого количества факторов, или же свойств системы „станок – инструмент – заготовка”. 

Рекомендации:

• выбрать СМП с достаточной износостойкостью 

• проверить надежность закрепления заготовки

• проверить надежность закрепления инструмента (уменьшить вылет или устранить дисбаланс)

• выбрать подходящий размер припуска для обработки 

НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНОЕ ФОРМИРОВАНИЕ СТРУЖКИ 

Описание и причины: Приемлемая форма стружки является в настоящее время таким же важным критерием, как и срок службы самой пластины. На процесс стружкодробления оказывают влияние: материал заготовки, подача, глубина резания, и, конечно, соответствующий выбор геометрии резания (стружколома). Длинная (несформированная) стружка является неприемлемой по многим причинам также, как слишком короткая - очень мелко „раздробленная” стружка нежелательна - это свидетельствует о перегрузке режущей кромки и возможности возникновения вибраций 

Рекомендации:

• изменить подачу и глубину резания 

• выбрать более подходящую геометрию

• изменить условия врезания 

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 

Контроль правильного прилегания СМП в гнезде. Перед установкой новой СМП или сменой режущей кромки необходимо очистить посадочное место, проверить его состояние - отсутствие повреждений клина и подкладной пластины. 

Контроль и ремонт крепежных элементов. Важным является контроль самих крепежных элементов: углового рычага, винта, прихвата или прижимного клина. Для крепления следует применять только неповрежденные элементы, в случае их замены применять только запасные части, которые приведены в каталоге данного инструмента. Регулярно смазывать резьбу и коническую опорную поверхность винтов смазкой, устойчивой к повышенным температурам, например, Molykote G. При монтаже или демонтаже применять лишь отвертки и ключи, указанные в каталоге и рекомендуемые производителем инструмента. Необходимо производить подтяжку всех винтов, применяя при этом динамометрический ключ. 

Контроль закрепления. При закреплении СМП необходимо проверить плотное ее прилегание по всей опорной поверхности и упор - в радиальном и аксиальном направлениях. Закрепленные СМП и инструменты должны быть всегда чистыми и неповрежденными. 

Использованы материалы Sandvik, Pramet.