logo
ТМ

Тепловые деформации режущего инструмента

Несмотря на то, что при обработке резанием в инструмент переходит лишь небольшая доля теплоты, выделяющаяся в зоне резании (см. табл. 4), он во многих все же подвержен интенсивному нагре­ву. На рабочей поверхности резцов наблюдается температура порядка 700…850ºС. С отдалением от зоны резания температура резца заметно снижается. Характер расположения изотеры температурного поля зави­сит от условий теплоотвода в суппорт и окружающую среду.

В начале резания наблюдается быстрый подъем температуры резца. Затем ее рост замедляется и через 20…25 мин непрерывной работы достигает состояния теплового равновесия. При обычных условиях работы удлинение резца в период разогрева может достигнуть З0...50 мкм. Кривая 1 (рис.63) соответствует удлинению резца в зависимости от времени обработки, а кривая 2 – изменению размеров при остывании. Ориентировочно величина удлинения резца прямо пропорциональна длине вылета резца l, прочности обрабатываемого материала , глубине резания t, подаче s, скорости резания V и обратно пропорциональна сечению державки F:

где c - постоянная, зависящая от режима и условий обработки.

При обработке заготовок с перерывами основного времени Т0 в момент прекращения резания начинаются охлаждение резца и его укорочение, которые продолжаются до начала следующего периода резания. При обработке заготовок с перерывами тепловые деформации резца, а следовательно и погрешность обработки заметно уменьшаются.

Общее удлинение резца (кривая 3 см рис.63) при ритмичной работе с перерывами приближенно составляет:

,

где Тn – продолжительность перерывов основного (машинного) времени.

Тепловые деформации инструментов приводят к рассеиванию размеров деталей в партии, а при обработке достаточно крупных деталей могут вы­звать погрешности формы обрабатываемой поверхности.

Основным мероприятием, повышающим точность обработки, в данном случае является непрерывное и обильное охлаждение режущей кромки ин­струмента непосредственно в зоне резания.

      1.