Контроль качества стружки как метод диагностики процесса резания

Опытный оператор всегда смотрит на отходы обработки. Стружка рассказывает о процессе резания больше любого прибора. Ее форма и цвет служат моментальным индикатором правильности настроек оборудования.

Идеальной считают сливную стружку, похожую на спиральку равномерного завитка. Ее получают при оптимальных скоростных параметрах и острой режущей кромке. Такие отходы не царапают поверхность детали, легко отводятся из зоны контакта.

Короткие завитые элементы, легко ломающиеся при контакте, свидетельствуют о верной геометрии лезвия. Длина отдельных частей обычно составляет 50-150 миллиметров. Это снижает риск намотки на заготовку либо инструмент.

Крупные спирали с плотными витками сигнализируют о чрезмерно высокой подаче. Силы резания растут, возникает вибрация, ускоряющая износ оснастки. При обработке стали подачу стоит уменьшить на 0,05-0,1 миллиметра на оборот.

Игольчатая, сильно деформированная стружка появляется при малой скорости резания. Пластина работает в режиме выдавливания, а не срезания, что ведет к налипанию материала. Для углеродистой стали скорость нужно поднять на 15-20 метров в минуту.

Слишком мелкая сыпучая стружка, напоминающая песок, говорит о высокой скорости. Режущая кромка перегревается, теряет стойкость, начинает выкрашиваться. В таком случае интенсивность резания снижают на 10-15%.

Цвет стружки – точный термометр зоны обработки. Светло-соломенный или серебристый оттенок указывает на нормальный тепловой режим. Нагрев здесь не превышает 400 градусов Цельсия, что сохраняет свойства обработанного слоя.

Синеватый тон появляется при значительном повышении температуры контакта. Это следствие излишней скорости либо затупления инструмента. При синем цвете науглероживание поверхности детали становится реальной проблемой.

Темно-синий, почти черный цвет демонстрирует критический перегрев. Твердый сплав теряет прочность, возможна необратимая деформация режущей кромки. Процесс требует немедленной остановки для проверки пластины.

Работа с чугуном дает стружку совершенно иного вида – она рассыпчатая, состоящая из отдельных чешуек. Ее цвет остается темным из-за содержащегося графита. Появление пылевидной фракции говорит о необходимости замены инструмента.

Обработка алюминиевых сплавов должна давать блестящую, светлую стружку без признаков налипания. Короткие завитые элементы подтверждают хорошее стружкодробление. Матовость и пористость свидетельствуют о затуплении лезвия.

Геометрия инструмента напрямую влияет на форму отходов. Недостаточная положительная передняя поверхность ухудшает завивание, создает длинные сливные плети. Увеличение этого угла на 5-7 градусов часто решает проблему.

Слишком острый резец способен вызвать повышенную вибрацию, что отразится на неоднородности стружки по длине. Небольшое упрочнение кромки – фаска шириной 0,1-0,15 миллиметра – добавит стабильности процессу.

Канавки для дробления, нанесенные на переднюю поверхность, принудительно деформируют стружку, ломая ее. Их износ приводит к образованию длинных спиралей, опасных для оператора. Контролируйте состояние этих элементов на пластине.

Правильный подбор смазочно-охлаждающей жидкости улучшает процесс. Хорошее охлаждение сохраняет цвет стружки светлым, предотвращая температурные дефекты. Одновременно смазка облегчает ее движение по передней поверхности, формируя аккуратные завитки.

При использовании СОЖ наблюдайте за ее действием. Отсутствие заметного охлаждающего эффекта, быстрый нагрев стружки говорят о неправильной концентрации, недостаточном расходе либо неверно выбранном составе для данного материала.

Практический осмотр проводят регулярно, каждые 15-20 минут при серийном производстве. Беглый взгляд на стружку сразу покажет начало негативных тенденций – изменение цвета, формы, появление вибрации. Это позволяет скорректировать режим до появления брака.

Фиксируйте удачные комбинации подач и скоростей для разных материалов. Для конструкционной стали 45 при точении резцом с пластиной T15K6 оптимальны: скорость 100-120 м/мин, подача 0,2-0,3 мм/об, глубина резания до 2 миллиметров. Такие параметры гарантируют стабильную соломенно-желтую стружку.

Нержавеющие стали, такие как 12Х18Н10Т, требуют иного подхода. При скорости 60-80 м/мин и подаче 0,1-0,2 мм/об стружка приобретает короткую завитую форму с фиолетово-синим отливом, что считается нормой для этой группы материалов.

Алюминиевые сплавы типа АК8 обрабатывают на высоких скоростях – 300-500 м/мин. Подачу держат в районе 0,15-0,25 мм/об. Это обеспечивает образование блестящих, легко ломающихся колечек без налипания на инструмент.

Систематический контроль стружки – это прямой путь к повышению качества деталей, росту стойкости режущего инструмента, снижению себестоимости операций. Этот простой и наглядный метод остается одним из самых эффективных в повседневной практике металлообработки.