Устройство для определения составляющих удельной силы резания

Устройство для определения составляющих удельной силы резания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

союз советсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИК

„„SU 32 4049 А1 (51)4 В 23 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ шага

ГосудАРстВенный Комитет сссР по делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3807318/25-08 (22) 15.08.84 (46) 30.05.86. Вюл. У 20 (71) Костромской ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт (72) В.А.Садов, И.И.Фейман и И.И.Крепышев (53) 621.92(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1060314, кл. В 23 В 1/00, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОСТАВЛЯЮЩИХ УДЕЛЬНОИ СИЛЫ РЕЗАНИЯ, содержащее последовательно соединенные тензодержавку, дифференцирующий преобразователь, дифференциальный усилитель с дифференцирующнми элементами, регистрирующий блок, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности измерений, оно снабжено синусно-косинусными преобразователями, выполненными в виде параллельно и последовательно включенных резисторов, и делителем толщины срезаемого слоя, выполненным в виде переменного сопротивления, включенного между параллельно соединенными резисторами синусно-косинусных преобразователей, а дифференцирующие элементы усилителя снабжены делителем

1234049

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при расчете сил резания.

35 товых схемах появляется сигнал рассогласования. Далее этот сигнал поступает на усилители 8 и 8, где усиливается до необходимой величины, I стабилизируется, и в блоки 10 и 10 где дифференцируется согласно формуЦель изобретения — повышение производительности и надежности путем непосредственного измерения зависимости составляющих удельной силы резания от толщины срезаемого слоя в виде осциллограмм, что снижает трудоемкость обработки экспериментальных данных.

На фиг. 1 представлена конструкция тензодержавки; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема устройства.

Тензодержавка (фиг. 1) представляет собой Г-образный корпус 1, в прямоугольный паз 2 которого установлен резец 3, прикрепленный к корпусу с помощью винта 4. На боковых поверхностях корпуса закреплены тензометрические датчики 5, собранные в две мостовые схемы, концы которых выведены к распределительной колодке 6.

На принципиальной электрической схеме устройства (фиг. 2) обозначены стабилизированный источник 7 питания, дифференциальные усилители 8 и 8, собранные на аналоговых микросхемах

9 с дифференцирующими RC- элементами и делителем 10 шага, синусно-косинусные преобразователи 11 и 11, делители 12 и 12 толщины срезаемого слоя и регистрирующий осциллограф 13 мостовых схем 14.и 14 .

Делитель 12 толщины срезаемого слоя выполнен в виде переменного сопротивления, которое меняется пропорционально времени резания, и может представлять собой датчик толщины срезаемого слоя.

Устройство работает следующим образом.

Источник 7 питания питает мостовые схемы 14 и 14 тензодержавки.

В процессе резания конической заготовки с углом конуса 2 резцом 3 с углом в плане при вершине 2 Р, уста новленным таким образом, что образующая заготовки с режущими кромками

У резца составляет угол — —, в мослам определения удельной силы резаKz dPz(t)

Р° » °

y3z

dt .Кц dPy(t)

P p

ФУ t dt

ИРАМ(с) dPv(t) где — — —, — - — — — первые производdt dt ные по времени соответственно главной и радиальной составляющих силы резания (в блоках

10 и 10 производится дифференцирование по этим зависимостям);

t — время резания с;

cos т

К - — — — — - °

30р, sinai

cos f

К

60р„sin -

n — - частота вращения образца, об/мин; р шаг нарезаемои резьбы, мм (в процессе резания резцу необходимо сообщить такую скорость поступательного перемещения, чтобы в резании участвовали оба боковых режущих лезвия, т.е. произвести нарезание резьбы);

Ч вЂ” угол в плане при вершине резца; о - — угол конусности (образца).

В блоке 11 усиленный и стабилизированный сигнал компенсируется в зависимости от углов образца и резца.

Далее сигнал поступает на делитель 12 толщины срезаемого слоя, в котором происходит деление сигнала в зависимости от толщины срезаемого слоя, увеличивающейся пропорционально времени резания.

Испытания предлагаемого устройства проводили на токарно-винторезном станке 16К20. В качестве образца ис.

1234049

tPuc. 2

Составитель В.Жиганов

Техред И.Попович

Корректор E.Ñèðîõìàí

Редактор А.Огар

Заказ 3622

Тираж 1001

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 пользовали заготовку из стали 40Х диаметром 80 мм, которая имела 5 конических участков с углом в плане при вершине Б = 2 "Р = 60 + 3 таким образом, чтобы его режущие кромки с образующей заготовки составляли у угол — - . При нареэании резьбы с ша2 гом 2 мм и изменении глубины врезания на коническом участке от 0 до

0,7 мм были записаны на осциллографе

К-121 зависимости составляющих удельной силы резания от толщины срезаемого слоя.

Кроме того, производили опреде-15 ление зависимости составляющих удельной силы резания на установке, включающей аналогичный образец с резцом, установленным таким же образом, динамометр УДМ и осциллограф К-121. На образце нарезали резьбу с шагом 2 мм в режимах, аналогичных описанным.

Значения составляющих силы резания фиксировали на фотобумаге УФ-67, После обработки осциллограмм получили зависимости составляющих удельной силы резания от толщины среэаемого слоя, практически повторяющие зависимости, изображенные на осциллограммах при работе на предлагаемом устройстве..

Устройство позволяет непосредственно при испытаниях получать зависимости составляющих удельной силы резания в виде осциллограмм беэ проведения операции дифференцирования.