7.2.1 Оборудование, приборы, инструменты и материалы

1. Станки: токарно-винторезный мод. 16К20; универсально-заточной мод. 3А64Д.

2. Приборы: микроскоп инструментальный оптический.

3. Инструменты: токарный проходной резец с пластиной твердого сплава марки Т5К10 или ВК8; штангенциркуль; линейка масштабная металлическая; универсальный угломер и угломер на стойке.

4. Обрабатываемый материал: цилиндрическая заготовка из нержавеющей стали или чугуна.

Условия проведения исследования

Станок модели
Материал резца
Геометрические параметры резца:
	g
	a
	j
	j1
	λ
	rв
Размеры державки ( ), мм
Материал заготовки:
Механические свойства заготовки
, МПа

Обработку результатов исследований начинают с построения кривых изнашивания для всех скоростей резания, которые были использованы в исследованиях (рис. 7. 26). Для принятого критерия изнашивания инструмента по задней поверхности , используя график кривых изнашивания, определяем периоды стойкости Т для всех скоростей резания . Определенные периоды стойкости инструмента используются для построения графика зависимости периода стойкости от скорости резания .

Наиболее просто такая зависимость представляется в двойных логарифмических координатах. Если прологарифмировать исходную зависимость (7. 9), то получим уравнение прямой в логарифмической системе координат:

.                               (7. 10)

Принимая обозначения, ;  и , получим уравнение прямой. При этом считаем, что значения С и z в математической модели не изменяются.

.                              (7. 11)

Рис. 7. 26. Графики зависимости изнашивания резца от времени его работы шрифт по осям уравнять

Неизвестный показатель степени z определяем по графику зависимости , пример которого приведен на рис. 7. 27. Показатель степени равняется тангенсу угла наклона прямой к оси абсцисс с учетом модулей шкал:

,                              (7. 12)

где  – отношение модуля оси ординат к модулю оси абсцисс.

Значение коэффициента пропорциональности C рассчитывается по результатам экспериментальных исследований с учетом численного значения показателя степени z:

; ,                        (7. 13)

где i –номер опыта; n – общее количество проведенных экспериментов.

Полученное значение показателя степени следует сравнить с данными, которые приводятся в справочной литературе для условий обработки, например, нержавеющей стали Х18Н10Т или чугуна твердосплавным режущим инструментом ВК6 или ВК8. После определения неизвестных параметров исходной математической модели необходимо проверить ее достоверность путем сопоставления расчетных и экспериментальных значений периода стойкости для выбранного диапазона скоростей резания. Метод установления закономерностей изнашивания токарных резцов и построения зависимости  имеет существенный недостаток, который определяется значительной трудоемкостью проведения исследований.

Рис. 7. 27. График зависимости периода стойкости инструмента Т от скорости резания V в логарифмической системе координат

Для повышения точности определения параметров математической модели необходимо исследовать достаточное количество разных значений скорости резания , что обуславливает значительную трудоемкость выполнения исследований, а, учитывая необходимость периодической остановки процесса обработки и измерения величины износа, исследование необходимо выполнять на специальных образцах, которые создают трудности его использования в производственных условиях.

Поэтому в теории резания разработаны другие методы исследовательских испытаний инструментов, среди которых в первую очередь необходимо назвать методы ускоренных исследований закономерностей изнашивания, которые имеют как свои преимущества, так и недостатки [29].