Способ оптимизации процесса механической обработки

 

Изобретение относится к способам выбора оптимальных режимов резания . Цель - повьшение точности и производительности выбора оптимальных параметров механической обработки. Дпя этого регистрируют амплитудное распределение сигналов акустической эмиссии, в качестве информативного параметра выбирают число импульсов моды этого распределения. Оптимальная скорость резания выбирается по экстремальным точкам зависимости число импульсов моды амплитудного рас- ; пределения - скорость резания. 4 ил..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflYSJlHH,1980 4

А1

1.111 4 В 23 В 25/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР --МД

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4240483/25-08 (22) 06,05.87 (46) 23.12.88..Бюл. М 47 (72) А.В.Кибальченко, С.Ц.Бабак, Г,А.Жигарев, А.Н.Кузин, В.А.Сазанов, Т.М.Хорошкеева и А.В.Богданов (53) 621.91(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1098674, кл. В 23 В 25/06, 1983. (54) СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА МЕ-, ХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к способам выбора оптимальных решимов резания. Цель — повышение точности и произ водительнос ти выбора оптимальных параметров механической обработки.

Дпя этого регистрируют амплитудное распределение сигналов акустической эмиссии, в качестве информативного параметра выбирают число импульсов моды этого распределения. Оптималь- ная скорость резания выбирается по экстремальным точкам зависимости число импульсов моды амплитудного рас-:. пределения — скорость резания. 4 ил..

1445861

Изобретение относится к способам выбора оптимальнык режимов резания, обеспечивающим минимальный износ инструмента или максимальное время до наступления критического износа при наибольшей производительности, и моо жет быть использовано н машиностроении в механообрабатывающих производствах. 1Î

Цель изобретения — повышение точности и производительности выбора оптимальных параметров механическо" о6работки при использовании станков с

ЧПУ в условиях гибкого производства, На фиг. 1-4 представлены результаты экспериментов по предлагаемому способу, В процессе резания по предлагаемому способу происходят следующие фи- 20 зико-механические процессы.

Трение на контактных поверхностях инструмента и обрабатываемого материала, пластическое деформирование в зоне стружкообразования и разруше- 25 ния обрабатываемого и инструментального материалов. В связи с этим амплитудное распределение сигналов акустической эмиссии имеет три ярко выраженных максимума источника, первый ЗО из которых определяет процессы трения на контактнык поверхностях инструмента и обрабатываемого материала, второй процесс пластического деформированин в зоне стружкообразования, третий — разрушение инструментального и обрабатываемого материалов. Интенсивность износа определяет стойкость инструмента при определенных условиях обработки.

4О

Следовательно, характер изменения первого максимума амплитудного рас.пределения сигналов акустической эмиссии отражает изменение условий трения на контактных поверхностях, а о также изменение интенсивности износа инструментального материала. Таким образом, прослеживается прямая связь между источником трения амплитудного распределения сигналов акустической эмиссии и кривой стойкости режущего инструмента. В качестве информативного параметра выбрано число импульсон моды источника трения, так как этот параметр характеризует число взаимодействий инструмента и обрабатываемого материалов, т.а . число актов трения в процессе обработки.

В то же время, значение моды амплитудного распределения характеризует некую интегральную энергию контактного взаимодействия, которая на определенном участке изменения технологических параметрон может оставаться постоянной.

Пример. Осуществляют точение стали с глубиной резания т,=1:5 ьж, подачей Я=0,25 мм/об твердоспланным инструментом, Скорость резания варьируется в пределах 0.,2-1,5 и/с.

Обработку проводят на станке. Регистрацию сигналов акустической эмиссии производят с помощью комплекта аппаратуры на основе анализатора импульсов. Пьезоэлектрический датчик устанавливают на державке резца. Стойкостные испытания производят до значения износа по задней поверхности инструмента h =0,8 мм.

Экстремум кривой m=r(v) совпадает с экстремумом кривой T=f(v) (фиг.1), н то время, как кривая изменения моды амплитудного распределения сигналов акустической эмиссии имеет несколько

"размытый" экстремум. Сравнение двух соседних -очек. имеющих одинаковое значение моды амплитудного распределения, дает большое расхождение по значениям стойкости инструмента, порядка 202. Таким образом, использование в качестве оптимизирующего параметра числа импульсов моды источника трения амплитудного распределения позволяет повысить точность определения оптимальных зчачений режимон обработки, что имеет большое значение особенно н условиях гибко-о производства.

Осуществляют точение с переменной скоростью резания — торцовое течение (фиг. 2), с переменной подачей (фиг. 3) и переменной глубиной реза" ния (фиг. 4). Экстремумы кривой

N=f(v,Я,t) совпадают с экстремумами

P кривой T=f(v Я,t ) „а кривая изменения моды амплитудного распределения сигналов акустической эмиссии имеет "размытый" либо смещенный экстФ о р м g л G и 9 о б р е т е H и я

Способ оптимизации процесса механической обработки, при котором регистрируют амплитудное распределение сигналов акустической эмиссии, по

144586

4 иа /

TI0 с ив.8 параметрам которого определяют интенсивность износа режущего инструмента, и выбирают параметры технологического процесса, обеспечивающие минимальный износ, отличающийся тем, 1

4 что, с целью повышения точности и производительности, в качестве параметра амплитудного распределения выбирают число импульсов источника трения.

t 44586 l га

О! 02 03 б, пп/@КО

Фиа Л

Щс

Составитель А.Семенова

Редактор М.Блаиар Техреп Л.Олийнык

Корректор М.Макснмыпинец

Производственно-полиграфическое предприятие, г . Ужгород, ул . Проектная, 4

Заказ 6688/15 Тираж 880 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5