загрузка...
 
1.6. Поняття про надійність різальних інструментів
Повернутись до змісту

1.6. Поняття про надійність різальних інструментів

Однією із сукупностей властивостей, що обумовлюють якість різального інструменту, є «Надійність різального інструменту». Надійність різального інструменту - властивість інструменту зберігати до певного часу значення усіх параметрів, які характеризують його працездатний стан (див. розд. 1.1), вимог та характеристик оброблення, виконуваного цим інструментом, при встановленому порядку технічного обслуговування, відновлення, ремонту, транспортування та зберігання. Вона включає: безвідмовність, довговічність, ремонтоздатність, відновлюваність і збережність різального інструменту. Ці властивості забезпечуються під час проектування, виготовлення й експлуатації інструменту і можуть розглядатися як окремо, так і в певному сполученні.

Безвідмовність є основною властивістю, що визначає надійність різальних інструментів, безперервне збереження працездатності яких необхідне для завершення обробки. Безвідмовність інструмента визначається ймовірністю його безвідмовної роботи й інтенсивністю відмов. Імовірність безвідмовної роботи характеризує ймовірність того, що в заданому інтервалі часу не виникне відмова інструмента. Інтенсивність відмов визначається ймовірністю відмови за одиницю часу після даного моменту обробки за умови, що відмова  до цього моменту не виникла. Таким чином, ця характеристика дозволяє розкрити причину відмови. Додатковими показниками безвідмовності інструменту є середня частота відмов, що визначає середнє число відмов інструменту за одиницю часу, узята для розглянутого моменту часу, й середній час безвідмовної роботи.

Довговічність - властивість інструменту зберігати працездатність до граничного стану з необхідними перервами для технічного обслуговування й ремонтів. Довговічність інструменту кількісно виражається тими самими характеристиками, що й безвідмовність, якщо розглядати тільки непереборні відмови, тобто всі характеристики взяті у функції сумарного часу роботи, оскільки основною характеристикою є середня довговічність інструмента, обумовлена як середній сумарний час безвідмовної роботи. Довговічність як властивість, що визначає головним чином ефективність використання інструменту, є найбільш значущою для складних дорогих різальних інструментів, наприклад, черв'ячних фрез, довбачів, протяжок та ін. Залежно від принципу обмеження наробітку, а також наслідків відмовлення надійність різального інструменту може оцінюватися одним або декількома показниками, що характеризує одну або декілька її властивостей.

Ремонтопридатність - властивість інструмента, що полягає в його пристосованості до попередження, виявлення й усунення відмов і несправностей шляхом проведення технічного обслуговування й ремонтів. Час на відновлення інструменту складається із часу на його заточення, заміну або поворот різального елемента (пластини), регулювання складального інструменту, його зміну й налагодження. Ремонтопридатність інструменту оцінюється середнім часом або середнім сумарним часом відновлення його працездатного стану. Так, наприклад, інструмент із непереточуваними пластинками має більш високу ремонтопридатність у зв'язку зі зменшенням часу на відновлення його працездатності.

При оцінці надійності інструмента доцільно знаходити розподіл часу не тільки сумарно для всіх можливих відмов, але й роздільно - до відмов кожного виду. Тому поняття стійкості, обумовлене часом роботи інструмента до настання прийнятого критерію зношування, належить більше не до періоду стійкості, а до середнього часу безвідмовної роботи, тому що велика кількість відмов може бути не пов'язана зі зношуванням. До них насамперед відносять руйнування. Тому, наприклад, втрату працездатності твердосплавного інструменту варто робити шляхом оцінки одночасно за двома параметрами - зносостійкістю й міцністю; при цьому кількісними показниками кожного параметра повинні бути середні значення характеристики розсіювання цих показників і зміни їх у часі. Існуючі нормативи режимів різання розроблені на підставі функціональних стійкісних залежностей. Вони не містять рекомендацій з вибору умов обробки з урахуванням їх впливу на інтенсивність відмов внаслідок руйнування інструмента. Вони не враховують також, що завжди має місце досить значний розкид значень стійкостей. Тому прийняті за існуючими нормативами режими обробки необхідно коректувати на підставі експлуатаційних випробувань на надійність.

Для кожної групи інструментів можна рекомендувати типові показники рівня їх якості. Таким показником для чорнових твердосплавних, мінералокерамічних та інших типів інструментів, для яких характерні часті випадки викрашування, є середня довговічність; для чистового твердосплавного й швидкорізального інструменту - середній час безвідмовної роботи; для інструмента, що працює на автоматизованому обладнанні, або при обробці протяжних поверхонь - час безвідмовної роботи з ймовірністю не менше 0,9. На цей час необхідно розробити зручну для практичного застосування методику призначення режимів різання, що забезпечує заданий час роботи інструмента з певною ймовірністю його безвідмовної роботи. Вона повинна враховувати істотний вплив твердості елементів системи, СОТС і неминуче розсіювання експлуатаційних характеристик інструмента. Розкид стійкості, що не відіграє великої ролі під час одноінструментної неавтоматичної обробки, має вирішальний вплив на працездатність налагодження при багатоінструментній обробці. У цьому випадку стійкісні властивості окремих інструментів і налагодження у цілому вичерпно описуються функціями надійності. З їх використанням можна одержати всі інші окремі характеристики роботи налагодження, наприклад середню стійкість, частку відмов кожного інструменту, питомі витрати на відновлення налагодження при різних схемах відновлення, оптимальний режим різання тощо.

Збережність - властивість інструмента зберігати свої експлуатаційні показники протягом (і після) строку зберігання й транспортування, установленого в технічній документації.



загрузка...