Способ определения критической скорости резания

Способ определения критической скорости резания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

П И С- А Н И Е ()85778)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное х авт. свмд-ву (22) Заявлено 25.07.79 (21) 2802212/25-08 с присоединением заявки И— (23) Приоритет— (51)M. Кл.

G 01 N 3/58

Рпударетеенньй камнтет

СССР йе делам нэебретеннй н етхрнтнй

Опубликовано 2308 81 Бюллетень ¹ 31 (53) УДК 621.941..1 (088.8) Дата опубликования описания 23.08.81 (72) Авторы изобретения

В. Н. Сердюк, Н. В. Перцов, А. M. Амельянец и С. М. Коган (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕСКОЙ

СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ

Изобретение относится к технической физике, точнее к способам исследования обрабатываемости режущими инструментами, и предназначено для измерения предельно высокой скорости резания, при которой смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) еще оказывают свое влияние (критической скорости резания).

Активные компоненты СОЖ, как правило, уменьшают сопротивление резанию, в чем заключается один из эффектов их действия. Однако, с увеличением скорости резания активные комта поненты СОЖ не успевают проникать в области граничных поверхностей инструмента и обрабатываемого материала (проявление эффекта на молекулярном уровне). Поэтому на практике для правильного применения той или иной

СОЖ при обработке материалов резанием важно знать для нее критическую скорость резания, выше которой применение этой СОЖ не дает уменьшения сил резания.

Известен способ определения критической скорости резания, заключаницийся в еравнении величин износа резца за одно и то же время при резании в среде СОЖ и на воздухе f1).

Однако этот способ сложен, длителен и требует значительного расхода исследуемых материалов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения критической скорости резания, заключающийся в том, что в течение заданного промежутка времени производят резание в нейтральной среде при постоянных усилиях подачи и скорости резания и затем измеряют величину продольной подачи, далее производят резание в среде СОЖ при тех же условиях и также измеряют величину подачи. Затем определяют эффективность действия среды СОЖ по отношению разности величин подачи к подачс в нейтральной среде.

Указанную операцию повторяют от 15 до 25 раз в зависимости от исследуемых материалов, с различными скоростями резания и строят кривую зависимости эффективности действия среды

СОЖ от скорости резания, по точке перегиба на указанной зависимости определяют критическую скорость резания, Однако известный способ недостаточно точен, поскольку скорость резания изменяется дискрет857781 но, а результат измерения- содержит ряд систематических ошибок. Кроме того, способ требует значительного расхода исследуемых материалов и длителеи.

Цель изобретения — разработка способа on5 ределения критической скорости резания, позволяющего повысить точность определения при сокращении времени определения и уменьшении расхода исследуемых материалов.

Укаэанная цель достигается тем, что произво- 1О дят обработку образца режущим инструментом с постоянным усилием подачи и применением

СОЖ, резание осуществляют с непрерывно увеличивающейся скоростью, фиксируя при этом величину продольной подачи, строят график зависимости продольной подачи от скорости резания, а критическую скорость резания определяют по излому на этой зависимости.

При постоянном усилии подачи и наличии эффекта действия активной .среды устанавливается определенная подача $ мм/об., которая с увеличением скорости резания остается постоянной или плавно изменяется. В момент, когда скорость резания становится больше, чем скорость проникновения активных компонентов

СОЖ в зону резания, силы сопротивления резанию резко (a 1,5 — 3 раза) возрастают и подача также существенно уменьшается. Таким образом, критической скорости резания соответствует излом на зависимости продольной подачи от скорости резания при постоянном усилии подаЧИ.

На фиг. 1 приведена зависимость подачи $ от скорости резания Ср (Ср.крит. — критическая скорость резания); на фиг. 2 — функциональная схема реализующая способ.

В присутствии СОЖ производится обработка образца 1 режущим инструментом 2 при постоянном усилии подачи, задаваемым задатчиком

3 усилия подачи. При этом посредством тиристарного задатчика 4 скорости резания увеличивают скорость вращения электродвигателя 5, передающего посредством кинематической передачи б вращение к образцу 1 и одновременно изменяют величину продольной подачи измерителем 7 величины подачи. Выходной сигнал измерителя величины подачи подают на первый вход двухкоординатного самописца 8, на второй вход которого 8 подают пропорциональное скорости резания напряжение от задатчика 4 скорости резания. Самописец 8 вычерчивает кривую зависимости продольной подачи от скорости резания. Скорость резания увеличивают до получения на кривой излома, соответствующего критической скорости резания, 4

Например, при постоянном усилии подачи

300 Н производят течение стали 45 в присутствии эмульсии четыреххлористого углерода.

Самописец предварительно калибруют по осям скорости резания и подачи, Эксперимент показывает, что излом на кривой зависимости величины подачи от скорости резания приходится на скорость резания 72 м/мии. Следовательно, 72 м/мин является критической скоростью резания, для исследуемого случая обработки, и применение данной эмульсии при скоростях резания свыше критической (72 м/мин) не приведет к существенному снижению сил резания.

Предлагаемый способ, по сравнению с известными позволяет сократить время измерения и уменьшить расход исследуемых материалов, поскольку производят только один эксперимент вместо 15 — 25 без последующей обработки ре.зультатов измерений.

Кроме того, непрерывное изменение скорости резания позволяет существенно увеличить точность определения. Точность определения также возрастает вследствие исключения ряда систематических ошибок.

Способ предназначен для измерения .критической скорости резания любых твердых тел в присутствии любых СОЖ, Применение способа позволяет сократить время определения от 180 до 10 мин, уменьшить в 15 — 25 раз расход исследуемых материалов и в 2 — 3 раза повысить точность определения.

Формула изобретения

Способ определения критической скорости. резания, включающий обработку образца режущим инструментом с постоянным усилием подачи и применением СОЖ, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, сокращения времени и расхода материалов, резание осуществляют с непрерывно увеличивающейся скоростью, фиксируя при этом величину продольной подачи, строят график за. висимости продольной подачи от скорости резания, а критическую скорость резания определяют по излому на этой зависимости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ле Ван Зиен. Ис",ледование жидких поверхностно-активных и химических активных сред на процессы обработки им микрораэрушения твердых тел. Лис. на соиск. учен. степени к-та хим. наук. М., МГУ, 1975, с. 38-41.

857781

Ср. крит. фиа!

Составитель В. Иванников

Техред Ж. Кастелевич Корректор Л. ИЬан

Редактор Н. Рогулнч

Закаэ 7229/69

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уй. Проекпаи, 4

Тираж 907 Подннсное

ВНИИПИ Госудауственного комитета СССР но делам изобретений s открытий

113035, Москва, Ж-35, Раунижм наб., A 4/5