Способ определения износа инструмента

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА ИНСТРУМЕНТА, включающий измерение значения ЭДС резания, отличающ и и с я тем, что, с целью повьшения точности, находят отношение текущего значения ЭДС резания к максимальному значению ЭДС переходного процесса и по величине указанного ;отношения судят о величине износа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 В 23 Q 15/00 ф„-, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3558958/25-08 (22) 02.03.83 (46) 07. 11.85. Бюл. ¹ 41 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.А. Остафьев, В. В. Кокар овцев, А.И.Александров и В.В.Шевченко (53) 621.9.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 374629, кл. С 01 N 3/56, 1970. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА

ИНСТРУМЕНТА, включающий измерение значения ЭДС резания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, находят отношение текущего значения ЭДС резания к максимальному значению ЭДС переходного процесса и по величине укаэанного отношения судят о величине износа.

11896

Изобретение относится к металлообработке

Цель изобретения — повышение точности определения износа путем учета режимов обработки и материала 5 детали.

На фиг. 1 изображена зависимость

ЭДС от времени, на фиг. 2 — блоксхема устройства, реализующего предлагаемый способ контроля процесса металлообработки.

При резании имеют место две фазы процесса: стационарный (при устойчивом резании) и переходной (при вреэании). Характеристики площадей контактных зон определяют величины емкости и сопротивления в областях контакта режущего инструмента со стружкой и обрабатываемой поверхностью детали. Так, при остро- 20 заточенном инструменте величины емкости и сопротивления контакта определяются, в основном, зоной контакта передней поверхности режущего инструмента и стружки, так

25 как зона контакта на задней поверхности режущего клина очень мала.

При наличии фаски износа по задней поверхности величина емкости и сопротивления контакта определяется 30 суммарной площадью контактных зон по передней и задней поверхностях режущего инструмента. Сопротивление и емкость контакта по передней и задней поверхностям включены параллельно и образуют дифференциальную цепочку, дающую при переходном процессе скачок ЭДС, который пропорционален величине углового ускорения относительно скольжения детали (или инструмента). Общая величина

:ЭДС определяется суммой ЭДС переходного и стационарного процессов. ЭДС переходного процесса пропорциональна угловому ускорению относительного 45 движения детали или инструмента и величинам электрических параметров зоны контакта (емкость и сопротивление). При острозаточенном инструменте величина . глового ускорения 5п больше, чем при изношенном, в результате чего ЭДС переходного процесса превышает ЭДС стационарного процесса при резании неизношенным инструментом. По отношению ЭДС стационар- 55 ного и переходного процессов можно судить о протекании процессов металлообработки (фиг.1), причем

54 2 для затупления инструмента величина

Е /E„ „ стремится к единице. Начальная величина характеризует износостойкость режущего инструмента.

Чем меньше Е /Е„, тем больше макс износостойкость.

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе резания текущий сигнал ЭДС E(e) подают на вход усилителя 1. С выхода усилителя 1 сигнал поступает на первый вход аналогоцифрового преобразователя (АЦП) 2 и на вход порогового устройства 3, которое осуществляет включение устройства 4 определения максимального значения ЭДС переходного процесса, а также включение ячейки памяти запоминающего устройства 5 для фиксации максимального значения

ЭДС переходного процесса. Считывание преобразованного с АЦП 2 сигнала производится в дискретные моменты времени, что обеспечивается задатчиком 6 времени, с выхода которого сигнал подают на второй вход

АЦП 2. Текущее значение преобразованного в АЦП 2 сигнала ЭДС резания подают на первый вход арифметического устройства 7,, на второй вход которого подают сигнал, пропорциональный максимальному значению

ЭДС переходного процесса. С выхода арифметического устройства 7 снимается сигнал, пропорциональный величине отношения текущего значения ЭДС и максимального значения переходного процесса, на основании которого судят о протекании процесса металлообработки..

Для определенной обрабатываемой пары инструмент-деталь каждой величине отношения Е,/Е соответствует макс определенная величина износа режущего инструмента по задней поверхности. Причем режимы резания для этой пары не оказывают влияния на величину отношения Е„ /Е„, так как макс представляют собой относительную величину.

Пример осуществления способа.

Обработка стали 18 ° ВГ ведется инструментс>м Т15К6. Режимы обработки: скорость резания 120 м/мин, подача

0,05 мм/с, глубина резания 0,5 мм.

Составитель А.Семенова

Редактор Т.Кугрышева Техред Q.Âàùèøèíà Корректор М.Пожо

Заказ 6831/15 Тираж 837 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При резании инструментом с фаской износа по задней поверхности, равной 0 05 мм величины Е„„„ = 11,88 мВ, а Е (через 5 с после начала резания) = 10,24 мВ, Е (через 200 с после начала резания) = 10,79 мВ, при этом фаска износа достигла вели189654 4 мм Е 11 18 мВ

h = 0,32 мм.

Для пары сталь 18 ° Вà — Т15К6 получены следующие данные: износ

5 0,05 0 15 0,15-0,3 .0,3-0,6 0,6