Способ определения оптимальных параметров процесса резания

 

Использование: изобретение может быть использовано в машиностроении. Существо изобретения: предварительно притупляют инструмент до величины износа, лежащей в начале участка изнашивания Проводят сравнительные испытания на участке изнашивания, имеющем прямолинейный характер износа и расположенном в области нормального износа инструмента. Зависимости строят на участках в виде наклонных прямых, а за оптимальный выбирают параметр, которому соответствует наименьший угол наклона прямой по отношению к оси пути резания. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 23 В 1/00

1U <) g

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4751302/08 (22) 1 7.10.89 (46) 23.06.92. Бюл. N. 23 (71) Омский филиал Научно-исследовательского института технологии и органиэации производства двигателей (72) П.Б.Гринберг и M,Ю.-Левин (53) 621.932 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1194582, кл. В 23 В 1/00, 1984. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ .

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к способам определения оптимальных параметров процесса резания, включающих параметры инструмента, режимов обработки, инструментального материала.

Цель изобретения — снижение трудоемкости и материалоемкости испытаний путем введения предварительного притупления инструмента фаской износа.

На фиг.1 изображен испытываемый резец; на фиг. 2 — графики зависимости между износом и длиной пути резания, пройденной инструментом в процессе ограниченного изнашивания.

Перед началом испытаний инструмента

1 устанавливают его критерии износа: Ьл —. для области 2 приработки и hq — для области

3 нормального износа. Внутри области нормального износа выбирают .ограниченный участок 4 изнашивания шириной h,h, имеющий прямолинейный характер износа с началом hy, и окончанием ЬУ, . Каждый. из

„„5U„„1741969 А1 (57) Использование: изобретение может быть использовано в машиностроении. Существо изобретения: предварительно притупляют инструмент до величины износа, лежащей в начале участка изнашивания, Проводят сравнительные испытания на участке изнашивания,. имеющем прямолинейный характер износа и расположенном в области нормального износа инструмента, Зависимости строят на участках в виде наклонных прямых, а за оптимальный выбирают параметр, которому соответствует наименьший угол наклона прямой по отношению к оси пути резания. 2 ил. испытуемых инструментов и ритупляют до величины износа йу, лежащей в начале участка 4. Сравнительные испытания проводят на ограниченном участке изнашивания

hh. Каждым испыгуемым инструментом производят съем металла, доводя его износ до величины hy и фиксируют длительность

его изнашивания от h>, до ЬУ„например, как йуть резания.

По фиксированным точкам строят зависимости износ — путь резания для каждого инструмента и получа от на графике семейство наклонных прямых 5 — 9. Оптимальные параметры определяют по углу наклона этих прямых.

На графиках (фиг.2) оптимальным параметрам соответствует наклонная прямая 9, имеющая наименьший угол наклона по отношению к оси L и соответствующая инструменту, прошедшему найбольший путь резания при изнашивании его от hy, до ЬУ,.

Пример 1. Необходимо определить оптимальный задний угол резца для обра1741969 ботки жаропрочного сплава ЭП742-ИД на режимах резания: t = 5 мм; S = 0,56 мм/об;

Ч = 11 м/мин, При черновой обработке сплавов на никелевой основе величина фаски приработки по задней поверхности h< =

= 0,3 мм, Для области нормального износа критерий затупления h„ =1,1 мм,.Для испытаний были заточены пять резцов с задними углами (21 = 4; ag = 6о. дз = 8о. д4 10о, .а5 = 12 . Внутри области нормального износа был выбран ограниченный участок с пу, = 0,8 мм до hy, = 0,9 мм, Резцы перед началом испытаний притупляли фаской износа hy, = 0,8 мм, а в процессе испытаний.все резцы доводили до износа hy,= 0,9 мм. При этом были получены следующие данные по пути резания для испытания испытанных резцов, средйие по результатам.трех испытаний для каждого: 4 — 21;2 м; 6 — 25 м; 8 — 20,7 м; 10 —

17 м; 12 — 14,8 м. На графике наименьший угол наклона к оси стойкости имеет прямая, построенная для резца с задним углом, равным 6 . Он и выбран оптимальным, Пример 2. Необходимо определить оптимальное по стойкости сочетание скорости резания V и подачи упри точении жаропрочного сплава на никелевой основе

ЭП742-.ИД. Геометрия резца следующая: передний угол y = 9 ; задний угол а = 6; радиус при вершине R = 30 мм; угол в плане

p= 45; радиус округления режущей кромки

r = 0,25 мм. Испытания проводились при резании с глубиной с = 4 мм. Для области нормального износа критерий эатупления

ha =- 1,1 мм. Было выделено пять наиболее применяемых на производстве и в лабораторных условиях сочетаний режимов чернового точения:1 V = 13 мlмин, S. 0,3 ммlоб;

2 V=10M/мин; S =056 ммlоб; 3 V=

= 7 м/мин; S = 0,8 мм/об; 4 V =- 13 м/мин;

$ = 0,56 мм/об; 5 V 10 м/мин; S =

= 0,63 мм/об.

Внутри области нормального износа был выбран участок с hy, = 0,8 мм до hy, =

= 0,9 мм, Резцы перед началом испытаний притупляли фаской износа h>, = 0,8 мм. В

5 процессе испытаний каждый . резец доводился до износа Ьу, = 0,9 мм. При этом были получены следующие данные по пути резания для каждого из сочетаний режимов ре- зания: 1 L= 21,2 м; 2 Е 20,7 м; 3 = 25 м;

10 4 1 = 17 м, 5 1 = 14,8 м; На графике наименьший угол наклона к оси пути резания имела прямая, построенная для сочетания V =

= 7 м/мин, S - 0,8 мм/об. Оно является оптимальным по стойкости.

15 Использование предлагаемого способа наиболее эффективно в условиях заводских лабораторий, где наиболее часто решается проблема выбора оптимальной геометрии инструмента или оптимальных режимов ис20 пользования. Можно использовать его и при постановке многофакторных экспериментов и решения других задач, Формула изобретения

Способ определения оптимальных па25 раметров процесса резания, по которому проводят сравнительные испытания, строят зависимости между износом инструмента и длительность его изнашивания до заданной величины, по которым определяют опти30 мальные параметры, отличающийся тем. что, с целью снижения трудоемкости за счет предварительного притупления инструмента до величины износа. лежащий в начале участка изнашивания. сравнитель- .

35 ные испытания проводят на участке изнашивания, прямолинейный характер износа и расположенном в области нормального износа инструмента, причем зависимости строят на участках в виде наклонных пря40 мых, а за оптимальный выбирают параметр, которому соответствует наименьший угол наклона прямой по отношению к оси пути резания.

1741969

Составитель П.Гринберг

Редактор В.Бугренкова Техред M.Moðråíòàë Корректор Н.Милюкова

Заказ 2244 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101