По вопросам повышения эффективности мехобработки резанием проведено достаточно много исследований и накоплен большой опыт. Однако применение всех этих знаний на практике не всегда приносит желаемого результата.
Произвести объективную оценку действенности операций механической обработки в новых условиях (определить их производительность, качество, себестоимость) мешает нехватка информации об использовании разных методик интенсификации в тех или иных условиях.
Если проанализировать исследования, часто применяемые на практике, то можно сделать вывод о том, что некоторые способы обработки (охлаждение Сож, предварительный нагрев, наложение и демпфирование вибраций) оказывают совершенно противоположное воздействие. К примеру, предварительный нагрев зоны резания используется для снижения механических свойств обрабатываемого металла. Однако вместе с зоной резания нагревается металлорежущий инструмент, за счет чего снижается его стойкость к износу. Данная методика повышает режимы резания, правда, при этом возникают определенные технические сложности, поэтому она не получила особой популярности.
Способы повышения результативности мехобработки
- Использование СОЖ — помогает продлить эксплуатационный срок инструмента за счет охлаждения контактирующих при резании поверхностей, снижения процессов адгезии и диффузии. В итоге минимизируется трение заготовки и резца, а мелкая стружка и прочие отходы, оседающие на рабочих поверхностях, вымываются;
- Оптимизация режимов резания — суть этого способа состоит в обеспечении должной производительности, качества, себестоимости механообработки посредством увеличения режимов резания и износостойкости резца, уменьшения температур на участке, с которого был снят слой металла;
- Мехобработка на высоких скоростях — данная методика дает возможность увеличить производительность работ и добиться высокого качества обработки;
- Модернизация геометрических параметров металлорежущего инструмента — приводит к образованию внутри режущей кромки сжимающих напряжений, оказывающих положительное воздействие. При использовании этого метода повышаются прочностные характеристики лезвия, за счет чего улучшается чистота обработанной поверхности;
- Улучшение основных характеристик инструментального материала — повышение прочностных качеств, твердости, теплостойкости режущей кромки ведет к увеличению режимов механообработки и изменению геометрических параметров инструмента на более удачные в плане трения и деформаций, вызываемых резанием;
- Покрытие инструмента специальными составами, улучшающими его технические и эксплуатационные характеристики — такие средства позволяют увеличить твердость площадки контакта инструмента и заготовки, минимизировать адгезионное взаимодействие поверхностей, притормозить развитие трещин и т.д.
Исходя из практического опыта эксплуатации металлорежущих станков, вибрации, которые возникают в ходе мехобработки, практически в пять раз ухудшают износостойкость инструмента, особенно, в случае резания жаропрочных сплавов. Это объясняется дополнительным увеличением скорости резания при колебаниях, повышением температуры и интенсивности износа инструмента.
Интенсификация механообработки производится путем наложения вибраций. Этот способ эффективен лишь тогда, когда температура в режиме вибрационного резания с конкретными показателями амплитуды и частоты колебаний ниже, чем в стационарном режиме.
Более подробно на тему механообработки можно почитать здесь.
<"