310 / 460
Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2
Technological Equipment, Machining
Attachments and Instruments
____________________________________________________________________
310
где
- угол заострения режущей кромки, град;
R
z
– высота неровностей профиля по 10 точ-
кам, мкм;
R
s
– высота неровностей
R
z
профиля на передней поверхности, мкм;
R
f
– высота
неровностей
R
z
профиля на задней поверхности, мкм.
Измерения и контроль указанных параметров микрогеометрии осуществляется,
например, с использованием специальных микроскопов серии
MikroCAD
фирмы
GFM
3
D
(Германия) (рис. 2). Такие микроскопы позволяют производить измерения с высокой скоро-
стью (в стандартном режиме в течение 2 секунд) и точностью (разрешение по вертикальной
оси составляет 0,1 мкм, по горизонтальной – 1,5 мкм). С применением программного обеспе-
чения
ODSCAD
происходит построение трёхмерной и цветоимитационной модели режущей
кромки, а вычисление среднего, максимального и минимального значения радиуса округле-
ния ρ осуществляется в нескольких сотнях сечений, перпендикулярных режущей кромке.
Принцип работы таких микроскопов основан на сканировании световым лучом режущей
кромки при помощи
DLP-
проектора (
Digital Light Processing
– цифровая обработка цвета) с
последующим построением трёхмерного изображения при помощи
CCD
-камеры (
Charge-
Coupled Device
– специали-
зированная аналоговая ин-
тегральная
микросхема,
состоящая из светочув-
ствительных фотодиодов,
выполненная на основе
кремния,
использующая
технологию приборов с
зарядовой связью) [3].
В виду того, что ре-
жущие инструменты име-
ют сложную геометриче-
скую форму, то для изме-
рений используются при-
способления, позволяющие
располагать
режущую
кромку в оптической зоне
микроскопа.
Методика экспериментального исследования
Измерения характеристик режущих кромок осуществляли в условиях ООО «Промтех»
(г. Санкт-Петербург) на микроскопе
MikroCAD
Premium
. В качестве образцов использовали ру-
жейные свёрла с твёрдосплавным стеблем (РСТС) диаметром 2,05мм фирмы
Botek
(Герма-
ния). На рабочие части 3 свёрл были нанесены износостойкие покрытия – TiN, AlTiN и TiCN.
Эти свёрла были подвергнуты стойкостным испытаниями на одинаковом режиме и просвер-
лили: РСТС без покрытия – 3847 отв.; РСТС с покрытием TiN – 1543 отв.; РСТС с покрыти-
ем AlTiN – 3697 отв. и РСТС с покрытием TiCN – 3723 отв. [4]. Измерения радиусов округ-
ления ρ, Κ-фактора и шероховатости
R
k
вели на наружной части главной режущей кромки
(рис. 3). В качестве исходных данных для сравнения использовали параметры микрогеомет-
рии режущей кромки нового РСТС без покрытия, которое не использовалось для сверления.
Рис. 2.
Микроскоп для измерений микрогеометрии режущих
кромок
MikroCAD
Premium