Способ определения оптимальной скорости резания в процессе обработки заготовки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<19) SU (Ill 1

Фиг. 1 (21) 3773794/25-08 (22) 20.07.84 (46) 07.01.86. Бюл. 9 1 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистичес.кой революции (72) В.А.Остафьев, В.В.Шевченко, К.Г.махмудов, В.И.Скицюк и В.И.Пивко (53) 621.9.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 905736, кл. G 01 N 3/58, 1980. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЙАПЬНОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВКИ, включающий измерение параметров, характеризующих с51) 4 В 23 Q 15/00 /I G 01 N 3/58 процесс резания, и построение графических зависимостей с последующим выбором оптимальной скорости резания по экстремальным точкам указанных графических зависимостей, о т л и— ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения точности, в процессе обработки измеряют число импульсов высокочастотной составляющей ЭДС резания и поток электромагнитного излучения из зоны резания за один оборот детали, строят графические зависимости указанных параметров от скорости резания и выбирают оптимальную скорость резания из зоны, лежащей между минимальными значениями графических зависимостей измеренных параметров.

l 2028! I характеризует фактическую площадь контакта и интенсивность контактного взаимодействия. Чем меньше число импульсов сигнала ЭДС, тем мень5 ше интенсивность контактного взаимодействия участков фактической площади контакта инструмента с деталью и тем меньше интенсивность износа режущего инструмента, Аналогичным

10 образом прослеживается взаимосвязь между интенсивностью износа и потоком электромагнитного излучения, генерируемого зоной резания. Таким образом, скорость резания, при которой

15 наблюдаются минимальные значения числа импульсов ЭДС резания и потока электромагнитного излучения иэ зоны резания, соответствует оптимальной скорости резания.

20 Способ осуществляется следующим

ОбРсгЗОМ.

В процессе поперечного резания с постоянной частотой вращения детали, выполненной в виде диска, изме25 ря(от число импульсов высокочастотной составляющей с помощью устрой:"òI>il 1 (фиг. 1), выполненного в виде индуктивного датчика, соединенного с интегратором электрических сигналов, 50 и поток электромагнитного излучения нсгпример в диапазоне длин 2-5 мкм, с помощью устройства 2, выполненного па основе сегнетоэлектрического приемника. В запоминающем блоке 3

35 фиксируются значения измеряемых величин за один оборот детали...".(и-(Ос Гь и >I!ocB, максимальная стой— .->Огь ..(Нструмента и характеристик>(,аче-:тва поверхностного слоя ,. стали. Процесс износа режущего ин,труь(ен(а Основан на процессах тре:.>:, Ппаетнс(ЕСКОГО ДЕфОРМИРОВаНИЯ,,„; езии и диффузии, происходящих

>сонтакт:(ьг . поверхностях инструt:toiг.а1 и де(али. Процесс износа ин,р,7-c=;та — ЭтО ПрЕждЕ НСЕГO ПрОцЕСС ,.", — гуше((ия, сопровождающийся пере;.>дом элементарных частиц из состояс.>1(т с боль((пни значением энергии в ь; тояппе с меньшим значением энер...(:и, прп -:;ом вь(деляется часть избыточной >l>å>7ãèè. Нсг пеРвом этапе

Гззаимодейс гния это электрическая энергия и энергия электромагнитного излучения,. Поэтому измерение в Ilpoцессе резания ЭДС реза(п(я и потока электромагнитного излучения из зоны резан(я позволяет получить информацию

45 г> 1,7цессах, происходящих на конГзктных поверхностях инструмента и д=-тали. Контактная поверхность пред-;(авляет собой на микроуровне мно",. :.ство Отдельных точек взаимодей11 11 ствия, которые являются зонами

:>бмена электронами между инструмен11 1I

-.ом и деталью и очагами генериро-.мгля электромагнитногo излучения.

Возникающая в процессе резания ЭДС носит импульсный характер, а число импульсов высокочастотной 110:00 кГц, составляющей. ЭДС резания

И" О 1 >е" "((че От>(ОГ>лте-я Ic oc>pл,>От ма-:"-,>(а i;>!1 резанием и может (>((ть

> (Ь > Oil:l 1:> сс Ч ((Ь(сг З Псгс(Е >(И 5(Р ЕК>(..(ь1>з реза((из. .1-:.л(изобретения — повышение точт". с>ПР Па "(Е1МЛ Олтнмапьпой СКО рез;(.(.»(за с.(ет учета физи .11..(1 (ес>cI(x параметров инструмен» . .1:.т ер»ь-(а и Об>1>:.loатьп>аемой .1à: >Ht . 1 изооражена блок-схема

Г>ойства,;>еапиэуемого способ„ на ,1;1...,. вЂ,:>а,">нк зависимости чиспа и:.(пул!:oоз ЭДС (7езания и напря., - .с((»(... (Гс(аЛа 1 l(pOIIOpl>ссона-с(Ь ого Г(отоку злектромаг((Hòt(oão излу :«ния От с.copooz» резания для обра; ..;(и". ((1м11 р " з анна .! =0, 2 мм/ о б . — 3 мм..>1(гп i;,.(зная скоро.ть резания .корость резания, при которой зб". ((ечиваются минимальная интенИнформация о времени одного оборота вращения детали, а также о их количестве поступает и> датчика 4 оборотов вращения детали на входы запоминающего блока

3 и логического блока 5, на другой вход которого поступает информация об оборотной подаче инструмента с выхода блока б оборотной подачи. В логическом блоке 5 определяют скорость резания либо диапазон скоростей резания, при котором отмечаются минимальные значения числа импульсов ЭДС резания и потока электромагнитного излучения из эоны резания. Регистрация оптимальной скорости или диапазона оптимальных скоростей резания осуществляется в регистрирующем устройстве 7.

Пример. На фиг. 2 приведен график зависимости n=f(ч) и

120 120 $40 150 у) tm eo

4Ы2

Составитель А.Семенова

РеДактоР А.Сабо ТехРеД Т.Дубинчак Корректор М.Максимишинец

Заказ 8360/16 Тираж 837 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4, u=r(v) для обрабатываемой пары

"T5KIO — Ст 45", режимы резания:

S 0,2 мм/об, t =1,5 мм. Установлено, что минимальное число импульсов ЭДС резания соответствует Ч=

=138 м/мин, а минимальное напря жение с выхода устройства 2, пропорциональное потоку электромагнитного излучения из зоны резания, соответствует Ч â€ = 1 м/мин. Таким образом, диапазон оптимальных скоростей резания составляет 133138 и/мин. Экспериментальные исследования при обработке твердосплав1202811 4 ным инструментом широкого круга

I конструкционных материалов с режимами резания 5 =0 05-0,5 мм/об, =0,2-2,0 мм позволяют сделать вывод, что диапазон оптимальных скоростей резания не превышает

10 м/мин, т ° е. скорость резания, при которой наблюдается минимальное число импульсов ЭДС резания, 10 отличается от скорости резания, соответствующей минимальному потоку электромагнитного излучения из зоны резания, не более, чем на

IO м/мин.