Качество и надежность эксплуатации сборных твердосплавных инструментов

Abstract

Повышение эффективности металлообработки, внедрение технологий материалосбережений в машиностроении, повышение качества продукции невозможно без разработки научно обоснованного управления эксплуатацией режущего инструмента. Статья посвящена актуальной проблеме современного машиностроительного производства, для которого характерна тенденция внедрения режущих инструментов сборной конструкции. Особую важность вопроса качества эксплуатации инструмента приобретают для тяжелого машиностроения, представителем которого является ПрАТ НКМЗ. Представлен алгоритм комплексной оценки качества эксплуатации режущего инструмента. Новизной научных разработок статьи является квалиметрический подход к оценке качества и надежности сборных инструментов. На основе статистических данных о работе сборных инструментов в условиях завода, определены резервы повышения их качества эксплуатации. Показано, что характерным отказом фрезы является поломка пластины. Это приводит к повышенному расходу инструментального материала. Установлено, что с точки зрения надежности фреза представляет собой параллельную систему. В работе впервые получено математическую зависимость определения надежности сборных фрез, на базе которой разработаны рекомендации их рациональной эксплуатации. Предложен принцип формирования системы рациональной эксплуатации инструмента и разработана методология квалиметрических исследований системы, в соответствии с которой процесс эксплуатации инструмента рассматривается с позиции управления его качеством. Квалиметрический подход к оценке качества работы инструмента позволил разработать методы количественной оценки качества процесса и обосновать структуру свойств, составляющих качество эксплуатации инструмента. Результаты исследований использованы для разработки общемашиностроительных нормативов режимов резания на тяжелых станках.

Improving the efficiency of metalworking, the introduction of materials-saving technologies in engineering, improving product quality is impossible without the development of scientifically-based management of the operation of the cutting tool. The article is devoted to the actual problem of modern engineering production, which is characterized by the tendency to introduce cutting tools of a composite construction. Of particular importance is the quality of operation of the tool acquired for heavy engineering, whose representative is PrAT NKMZ. An algorithm for a comprehensive assessment of the quality of operation of the cutting tool is presented. The novelty of the scientific development of the article is a qualimetric approach to assessing the quality and reliability of prefabricated tools. On the basis of statistical data on the operation of prefabricated tools in the conditions of the plant, the reserves for improving their quality of operation are determined. It is shown that the characteristic failure of the cutter is a plate failure. This leads to increased consumption of tool material. It has been established that, from the point of view of reliability, the mill is a parallel system. In this paper, for the first time, a mathematical relationship was obtained to determine the reliability of modular milling cutters, on the basis of which recommendations for their rational exploitation were developed. The principle of forming a rational tool operation system is proposed and a methodology for qualimetric research of the system is developed, in accordance with which the tool operation process is considered from the standpoint of its quality management. The qualimetric approach to assessing the quality of the instrument operation has allowed us to develop methods for quantifying the quality of the process and substantiate the structure of the properties that make up the instrument operation quality. The research results were used to develop general engineering standards for cutting conditions on heavy machines.