عمر ابزار و سایش ابزار تراشکاری را میتوان به سادگی بر حسب مقادیر فیزیکی بیان نمود بنابراین به صورت یک مفهوم ساده و قابل لمس مطرح میباشد اما در واقع مقدار حقیقی آن به تعریفی که مربوط به از کار افتادگی ابزار میباشد بستگی دارد مفهوم از کار افتادگی ابزار بستگی به وظیفهای دارد که از ابزار در جهت تولید انتظار میرود.
برای مثال در یک فرایند خشن کاری صافی سطح و دقت ابعادی نهایی قطعه چندان نقشی در تعیین از کار افتادگی ابزار ایفا نمیکند بلکه افزایش ناگهانی در نیروی برش و توان مصرفی دستگاه به عنوان معیارهایی برای از کار افتادگی مطرح میباشند در حالی که در عملیات پرداخت کاری این صافی سطح و دقت ابعادی نهایی قطعه است که نقش مهمی را در ارتباط با مفهوم از کار افتادگی ابزار بازی کرده وتعیین میکند که آیا ابزار قابل استفاده است یا خیر در ارتباط با ابزارهای فرم دهی دقت کاری ابزار از اهمیت بسیاری برخوردار استهمه مفاهیم یاد شده بالا در ارتباط با از کار افتادگی ابزار مفاهیم نسبی میباشند صرفاً زمانی از کار افتادگی کامل اتفاق میافتد که نیروهای برشی بسیار بالا بوده یا بارهای وارده به صورت ضربهای یا شوک منجر به ایجاد ترک گردد
1–سایش دیواره جانبی
همان طور که از نامش بر می آید روی دیواره جانبی لبه برنده به وجود می آید و اصولاً ناشی از مکانیزم سایش ناشی از خراشیدگی است سطوح آزاد مانند: سطح پیشرو،سطح پسرو و دماغه ابزاردر معرض عبور قطعه کار هستند این نوع سایش متداولترین نوع است هنگامی که سایش دیواره جانبی به حداکثر ممکن برسد کیفیت سطح افت کرده، عدم دقت و افزایش اصطکاک همراه با تغییر فرم شکل لبه برنده افزایش خواهد یافت.
سایش دیواره جانبی ابزار تراشکاری
2- سایش حفرهای (crater wear)
این نوع سایش روی سطح براده به خاطر مکانیزمهای خراشیدگی ونفوذ رخ میدهد حفره از طریق کنده شدن ماده ابزار از روی سطح براده توسط عمل سنگ زنی ذرات سخت موجود در ماده قطعه کار و یا به وسیله عمل نفوذ مابین براده وماده ابزار در داغترین بخش سطح براده(گودال فرسایش) شکل میگیرد سختی، گرم سختی و حداقل نزدیکی بین جنس ماده قطعه کار وابزار سایش حفرهای را به حداقل میرساند سا یش حفرهای زیاد باعث تغییر شکل هندسی لبه برنده شده و شکل گیری براده را خراب میکند ،جهت نیروی برشی را تغییر داده و همچنین باعث تضعیف لبه میشود.
سایش حفرهای ابزار تراشکاری
3- تغییر فرم پلاستیکی
در نتیجه اعمال فشار و گرمای بسیار زیاد روی لبه برنده به وجود می آید سرعت برشی بالا و سرعت پیشروی زیاد و سختی جنس قطعه کار به معنای فشار و دمای زیاد روی لبه برنده خواهد بود برای ابزارهایی که بتوانند در برابر این مشکلات مقاومت کنند و تغییر فرم پلاستیکی پیدا نکنند، گرم سختی بالا بسیار مهم است برآمدگی ایجاد شده روی لبه برنده به دماهای بسیار بالاتر، تغییر شکل هندسی، تغییر مسیر جریان براده و مشابه آن منجر خواهند شد تا یک مرحله بحرانی ایجاد شود. اندازه قوس لبه برنده وهندسه برش نقش مهمی را در مقابله با این نوع سایش بازی میکند .
تغییر فرم پلاستیک ابزار تراشکاری
4- سایش شکافی
روی لبه برنده پس رو یک سایش ناشی از چسبندگی است اما در بعضی از موارد می تواند به علت مکانیزم سایش ناشی از اکسیداسیون باشد بنابراین این نوع سایش در انتهای برش جایی که هوا میتواند به منطقه برش برسد متمرکز خواهد شد سایش شکافی روی لبه پیشرو مکانیکی است و اغلب با مواد سخت تر همراه است سایش شکافی اگر زیاد شود کیفیت سطح کار را در عملیات پرداخت کاهش میدهد و ممکن باعث تضعیف لبه برنده گردد.
سایش شکافی ابزار تراشکاری
5- ترکهای حرارتی (thermal cracks)
عمدتاً سایش از نوع خستگی به خاطر دماهای متغییر می باشد به ویژه تغییرات دما در تراشکاری ناپیوسته منجر به این نوع سایش میشود ترکها عمود بر لبه برنده شکل میگیرند و قطعاتی از جنس ماده ابزار میتوانند از میان ترکها بیرون کشیده شوند قطعات ماده ابزار سپس میتوانند از لبه برندهرها شده و باعث شکستن سریع لبه گردند ضخامت متغییر براده همچنین میتواند روی دماهای برش تاثیر بگذارد به کار بردن مایع خنک کاری اغلب میتواند زیانبخش باشد زیرا اختلاف دما را در حالتی که ابزار درگیر برش است با وضعیت آزاد آن بیشتر میکند.
این ترکها زمانی رخ میدهد که شوکهای برش سنگین باشند زمانی که تغییرات نیروهای برشی ادامه یابد منجر به شکستن لبه برنده خواهد شد حتی اگر نیروی برشی خود قادر به شکستن لبه نباشد . نیروی شروع برش وتغییرات و جهت آن ممکن است برای مقاومت و چقرمگی اینسرت بیش از حد بزرگ باشد . این ترکها اساساً به موازات لبه برنده هستند.
ترکهای ناشی از خستگی مکانیکی ابزار تراشکاری
7- لب پریدگی
لب پریدگی ابزار زمانی است که لبه برنده به جای سایش بشکند این خستگی معمولاً در بارگذاری و بار برداری متوالی شکل میگیرد و منجر به این میشود که ذراتی از ماده ابزار سطح آن را ترک کنند. برشهای ناپیوسته یک علت متداول ایجاد این نوع سایش میباشند. ارزیابی دقیق لبه برنده مشخص خواهد کرد که آیا لب پریدگی ابزار رخ خواهد داد یا نه. پوسته پوسته شدن(spalling) و شکاف برداشتن (nicking)انواع مختلف این شکل شکستگی لبه برنده میباشند.
لب پریدگی ابزار تراشکایر
8- شکستن
میتواند پایانی مصیبت بار برای لبه برنده باشد این شکست زیانبارترین حالت برای ابزار است وتا حد ممکن باید از آن اجتناب شود شکستن لبه برنده اغلب پایان راه دیگر انواع سایشها نیز میتواند باشد تغییر شکل هندسی ضعیف شدن لبه برنده و افزایش دما و نیرو معمولاً منجر به ضعفهای اساسی در لبه برنده خواهد شد شکستن لبه برنده در سرعتها وپیشرویهای بالا یا به خاطر مشکلات ناشی از جنس قطعه کار ممکن است نتیجه تنش های مختلف روی جنس ابزاری باشد که قادر به جواب گویی به نیازهای عملیات برشی نیست.
شکستن لبه برنده ابزار تراشکاری
9- لبه انباشته
شکل گیری لبه انباشته پدیدهای است که به شدت وابسته به دما وسرعت برشی است اما همچنین میتواند نتیجه یک لبه برنده ضعیف یا سایر سایشها باشد لبه انباشته یک پدیده منفی برای لبه برنده به حساب می آید زیرا شکل هندسی تغییر میکند و بخشهایی از ابزار میتوانند همراه با ماده ای که روی ابزار جوش خورده و تشکیل لبه انباشته داده از ابزار کنده شوند نزدیکی جنس ابزار وقطعه کار نیز یک عامل بسیار مهم میباشد دمای پایین و فشار زیاد منجر به جوش خوردن ماده قطعهکار از طریق براده روی سطح براده ابزار خواهد شد. محدوده های دما و سرعت برشی که منجر به تشکیل لبه انباشته میشوند به خوبی تعریف شدهاند و میتوان از آنها اجتناب کرد.
