OCENA ZUŻYCIA OSTRZY NARZĘDZI SKRAWAJĄCYCH

1.

Przyczyny, postacie i objawy zużycia ostrzy skrawających

Objawami zużycia wytrzymałościowego są: wyszczerbienia, wykruszenia, wyłamania i
pęknięcia.
Wyszczerbienie – małe ubytki części amteriału ostrza powstałe wskutek przekroczenia
miejscowej wytrzymałości w obszarze bezpośredniego styku ostrza z materiałem
obrabianym, nie wpływające na charakter krzywej zużycia ściernego ostrza.

Wykruszenie – większe ubytki materiału ostrza spowodowane przekroczeniem
wytrzymałości również w obszarze poza bezpośrednim stykiem ostrza z wiórem i
materiałem obrabianym.

Wyłamanie – większe ubytki materiału ostrza zmieniające jego kształt.

Pękniecie – naruszenie spójności międzycząsteczkowej widoczne na powierzchniach ostrza
bez ubytku materiału.

2. Wskaźniki (miary) zużycia ostrzy

Wskaźnikiem (miarą) zużycia ostrza jest określona wielkość mierzalna lub zjawisko
charakteryzujące zużycie ostrza. Zużywaniu się ostrza towarzyszy szereg zjawisk które
mogą służyć za kryterium warunkujące uznanie ostrza za stępione (niezdatne do pracy).
Istotny jest tutaj wybór kryterium takiej oceny.
Za podstawę oceny zużycia narzędzia mogą być przyjęte kryteria:
• fizyczne - wskaźnikami zużycia są zmiany wartości: temperatury w strefie kontaktu, sił i
momentów skrawania, amplituda i częstotliwość drgań ostrza, emisja akustyczna itp.
• ekonomiczne - wskaźniki zużycia są wyznaczane na podstawie kosztów własnych
obróbki, czyli dla największej wydajności określonej np. liczbą wykonanych przedmiotów
przez ostrze
• geometryczne - wskaźnikami zużycia są zmiany geometryczne ostrza,
• technologiczne - wskaźnikami zużycia są zmiany chropowatości powierzchni
(najczęściej podczas obróbki wykańczającej), wymiarów przedmiotu obrabianego.

Kryteria geometryczne
Wskaźniki zużycia ostrza określające zmiany geometrii ostrza zastały znormalizowane
(rys. 2
wg. 8) i tak:
zużycie powierzchni przyłożenia zostało określone poprzez:
• szerokość pasma zużycia naroża VBC,
• średnią szerokość pasma zużycia VBB,
• największą szerokość pasa zużycia VBBmax,
• średnią szerokość pasma zużycia VBA w strefie kontaktu krawędzi skrawającej z
materiałem obrabianym
• szerokość zużycia wrębowego (wyżłobienia) VBN,

zużycie powierzchni natarcia zostało określone poprzez:
• największa głębokość rowka zużycia KT,
• odległość pomiędzy pierwotną główną krawędzią skrawającą a największą głębokością
rowka zużycia KM,
• odległość pomiędzy pierwotną główną krawędzią skrawającą a najbardziej odległą
krawędzią rowka zużycia KB,
• współczynnik rowka określony ilorazem KT/KM

Inne wskaźniki określające geometryczne zużycie ostrza
• cofnięcie naroża ostrza (zużycie promieniowe) KN -
• odkształcenie naroża
• wyszczerbienia, wykruszenia, wyłamania, pęknięcia,
• uszkodzenie katastroficzne - gwałtowne uszkodzenie ostrza pod wpływem obciążenia
i/lub wzrastającej temperatury

3. Zużycie ostrza, stępienia ostrza. Kryteria stępienia ostrza

Stępieniem ostrza nazywamy umowną utratę własności skrawnych. Ostrzem stępionym
nazywamy takie ostrza w którym zużycie osiągnęło granicę zużycia dopuszczalnego.
Stępienie ostrza jest pojęciem względnym, zależnym od sposobu obróbki, warunków
obróbki oraz wymagań stawianym powierzchni obrobionej.

Kryteria stępienia ostrza są to założone umownie wartości wskaźników (miar) zużycia
lub wystąpienie określonego zjawiska, powodujące utratę własności skrawnych ostrza w
danych warunkach skrawania. Przyjęte kryterium stępienia ostrza determinuje okres
trwałości ostrza a co zatem idzie koszt i wydajność obróbki.

4. Badanie przebiegu zużycia ostrza w funkcji czasu skrawania

Przy analizowaniu wpływu parametrów skrawania na przebieg zużycia ostrza, najczęściej
rozpatruj się zmianę wybranego wskaźnika zużycia w funkcji czasu skrawania (przy
ustalonych warunkach skrawania). Przebiegi zużycia w funkcji czasu, zależnie od
przyjętego wskaźnika zużycia i warunków skrawania mają jeden z typowych kształtów

• Krzywe postaci przedstawionej na rys. 3 a. charakteryzują się dużą intensywnością
zużycia w początkowy okresie pracy (odcinek OA - docieranie ostrza). Tego typu krzywe
są najczęściej spotykanym przebiegiem zużycia określonego średnią szerokością pasma
zużycia powierzchni przyłożenia - VBB, oraz szerokością pasma zużycia głównej
powierzchni przyłożenia w strefie naroża -VBC.
• Drugą grupę przebiegów zużycia stanowią krzywe (rys. 3 b.) dla których odcinek OA
praktycznie zanika, natomiast intensywność zużycia nieustannie wzrasta.
• Grupę pośrednią stanowią krzywe zużycia (rys. 3 c) charakteryzujące się praktycznie
prostoliniowym przebiegiem zużycia w początkowym okresie pracy ostrza. Krzywe tej
grupy są charakterystyczne dla przebiegu zużycia określonego maksymalną głębokością
rowka zużycia na głównej powierzchni natarcia – KT.
• Dla płytek z wykonanym na powierzchni natarcia łamaczem wióra żłobkowym, zużycie
określone maksymalną głębokością rowka zużycia {KT} na głównej powierzchni natarcia,
przebiega według krzywej z rys. 3 d.

Typowy przebieg zużycia ściernego oraz krzywa intensywności zużycia

5. Trwałość ostrza, sposób jej wyrażania.

Trwałością ostrza nazywamy czas skrawania w neizmienionych warunakch skrawania aż
do przyjętego stępienia ostrza.

Okres trwałości ostrza:

Metoda Taylora