Способ определения параметров си-лового нагружения режущей части инст-румента и устройство для осуществле-ния способа

Способ определения параметров си-лового нагружения режущей части инст-румента и устройство для осуществле-ния способа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

CoIo3 Советских

Социалистическими

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«i>806268

Х АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) 3аявлеио 300179 (g)) 2718082/25-08 с присоединением заявки Н4 (23) Приоритет

Опубликовано 2 302.81. Ьоллетеиь No

Дата опубликования описания 230281 (51) М. КЛ.Р

В 23 В 25/06

Государетаеиный комитет

СССР яо делам нзобретениЯ и открытка (53) УДК 621.9.. 94 (088. 8) (72) Автор изобретения

Ю.Д. Пиковский

Московское производстве

".Станкостроительный зав (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СИЛОВОГО

НАГРУЖЕНИЯ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ ИНСТРУМЕНТА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА

На фиг. 1 представлена схема распределения сил в процессе резания; на фиг. 2 — резец со стружколомом; на фиг. 3 — принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

В качестве примера ниже приведены результаты экспериментального исследования условий силового нагружения

Изобретение относится к станкостроению.

Известны способы и реализующие их устройства, заключающиеся в том, что д контролируемый силовой параметр определяют путем измерения в процессе резания деформаций элементов системы СПИД, а также с помощью специальу но встроенного в станок динамометрического узла (1j..

Недостатком известных технических решений является то, что они ие позволяют определить условия нагружения режущей части инструмента, так как измеряемые, с их помощью силовые параметры являются суммарными и включают в себя наряду с силами И и F, действующими непосредственно на режущую часть инструмента и определяющими его предельное состояние, силы @ взаимодействия стружки со стружко-. формирующими элементами Истр и Гстр

Зависимости между контролируемы-. ми силовыми параметрами и параметрами нагружения режущей части инструмента определяются формой заточки и конструктивными особенностями струж- . коформирующих элементов, расположенных на передней поверхности применяемого инструмента. На «арактер указан-Зо ной зависимости влияют также режимы резания — глубина резания t и псдача S.

Цель изобретения - определение снл; действующих на режущую часть инструмента.

Указанная цель достигается тем, что текущее значение контролируемого силового параметра, полученное аналитически или экспериментально путем сравнения одноименных силовых: параметров, измеренных при обработке в одних и тех же условиях применяемым инструментом и инструментом без стружкоформирующих элементов на передней поверхности, корректируют в соответствии с зависимостью между параметрами нагруження режущей части инструмента и контролируемым силовым параметром.

806268

f0

Формула изобретения режущей части напайных резцов со стружколомом (фиг. 2)

Рх 0 693

К

Pg 0,02.& О,174

Pz 0 927

Z Р -ОСА -00 Ф9

t l где Рк и Pz - осевая и тангенциальная составляющие силы, действующей непосредственно на режущую часть инструмента, Р и Р - .осевая и тангенциальХ ная составляющие суммарной силы резания.

Приведенные выражения для К и

К соОтветствуют. расстоянию от.стружколома до режущего лезвия 0 -= -4,0 мм.

Лннщогцчиые выражения получены для других значений . Показатели сте"пени t u S характеризуют влияние глубины резания и подачи на отношения И ; и К . Для резцов с рассмотренной формой заточки режущей части погрешности измерения силы Р„ по результатам измерения суммарной силы болЬше, чем силы Р>, так как

К (К7. Причем определяющее влияние на величину К оказывает подача S.

Устройство для реализации предлагаемого способа дополнительно снабжено функциональным преобразователем, выполненным в виде усилителя с переменным в зависимости от параметров применяемого режущего инструмента и текущих значений глубины резания и подачи коэффициентом усиления, ко входу которого подключен выход согласующего усилителя.

Устройство (фиг. 3) состоит из датчика 1, измеряющего силовой параметр Р, согласующего усилителя 2 и функционального преобразователя 3.

Функциональный преобразователь содержит три соединенных последовательно через эмитторные повторители, собранные на триодах Т„ и Т и сопротивлениях R и й2 переключателя

П„,П=; П.

Каждый переключатель служит для изменения коэффициента усиления функционального преобразователя 3 в соответствии с конкретными значениями 1, е, S за счет изменения выходных сопротивлений делителей, содержащих сопротивления.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 измеряет в процессе резания контролируемый силовой параметр Р. Сигнал с выхода датчика усиливается согласующим усилителем 2.

Напряжение IJ8< с выхода усилителя поступает на вход функционального преобразователя 3 °

Сопротивления и, и переключателя П подбираются таким образом, чтобы каждому положению подвижного контакта переключателя П соответствовало определенное значение параметра применяемого режущего инструмента. Сопротивления Ry

"переключателя П H сойротивления R6„, К5, . ... R g„ переключателя П подбйраются в соответствии со степенью влияния глубины резания и подачи на величину отношения Р /Р. Триоды Т и Т> служат для исключения взаимного влияния -пере- . ключателей друг на друга. Напряжение на выходе функционального преобразователя 3 0>, характеризует силу, действующую непосредственно на режущую часть инструмента.

При использовании предлагаемого устройства в системах автоматического управления режимом обработки положения подвижных контактов переключателей Р и Р должны быть согласованы с информацией о текущих значениях глубины резания и подачи.

1.Способ определения параметров силового нагружения режущей части инструмента со стружкоформирующими элементами на передней поверхности, согласно которому контролируемый силовой параметр определяют по результатам измерения в процессе резания деформаций элементов системы СПИД, отличающийся тем, что, с целью определения сил, действующих непосредственно на режущую часть инструмента, измеряют и сравнивают одноименные силовые параметры при обработке в одних и тех же условиях применяемый режущим инструментом и инструментом без стружкоформирующих элементов на передней поверхности и корректируют текущее значение контролируемого силового параметра в соответствии с зависимостью между одноименными силовыми параметрами.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее датчик контролируемого силового параметра и согласующий усилитель, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, оно снабжено подключенным к выходу согласующего усилителя усилителем с переменным коэффициентом усиления, содержащим три переключателя, соединенные последовательно через эмитторные повторители, причем каждый переключатель связан с делителями сопротивлений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Балакшин Б.С. Адаптивное управление станками. М., "Машиностроение", 1973, с. 443-474.

806268

Заказ 121/17 . Тираж 1159

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпнс ное

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

Составитель Т. Юдахина

Редактор И. Николайчук Техред С. Веца Корректор M. Вигула