Способ определения сил на контактных поверхностях режущего инструмента

Способ определения сил на контактных поверхностях режущего инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11. 06. 81 (21) 3299778/18-10 (51) М. КЛ з

G 0l 1 5/16

В 23 В 25/06 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531. 781:

:621.9-114.08, (088.8) Опубликовано,071282.Бюллетень ¹ 45>

Дата опубликования описания 07. 12. 82

A.C.Êðåïàê, В.В.Романюк и Ю.Н.Булко

1

Ф

t !

) (72) Авторы изобретения

Ждановский металлургический институт, (71) Заявитель

- \ ф (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛ НА КОНТАКТНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ

РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к измерениям и испытаниям и может быть использовано при исследованиях распределения контактных нагрузок на режущих поверхностях инструмента.

Известные способы определения контактных нагрузок раздельно на передней и задней поверхностях не всегда технологически просто осуществимы .и не обладают стабильностью измерений.

Известен способ измерения сил резания с помощью разрезного резца (1).

Существенным недостатком этого метода является большая техническая сложность в разделении резца на две независимые части так, чтобы одна из них воспринимала только усилия на передней поверхности, а другая— только на задней поверхности. Кроме того, высокие контактные давления на передней поверхности требуют тщательной припасовки составных частей резца. В противном случае металл затекает в образовавшуюся щель, что нарушает работу всего устройства и препятствует измерению фактически действующих сил .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является спо-, соб экспериментального определения сил, действующих на задней поверхности, основанный на э кстраполяции силовых зависимостей на нулевую толщину среза, заключающийся в определении составляющих силы резания при уменьшении толщины срезаемого слоя до определенной минимальной величины.

1п После графической или математической обработки полученных экспериментальных силовых зависимостей производится их экстраполяция на нулевое значение толщины среза С23.

Однако способ требует для получения достоверных экспериментальных данных контроля фаски износа по задней поверхности,так как ее изменение вызывает нарушение линейного характера силовых зависимостей, что, в свою очередь, приводит к снижению результатов экстраполяции.

Кроме того, существенным недостатком метода экстраполяции силовых зависимостей на нулевую толщину срезаемого слоя является невозможность

er0 использования при наличии нароста или застойной зоны, что также снижает универсальность метода и его точность.

979917

Белью изобретения является ловышение точности эа счет упрощения определения составляющих силы на задней поверхности режущего инструмента, Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу определения сил на контактных поверхностях режушего инструмента, нключающему измерение составляющих силы резания при срезании стружки с образца и определение результирующей по их сумме, предна- 10 рительно н образце выполняют отверстия, измерение составляющих силы резания производят при резании сплошного материала образца и при пересечении режущей кромкой отнерстий, а по 15 разности этих измерений определяют составляющие силы резания раздельно на передней и задней поверхностях режущего инструмента.

Кроме того," отверстия в образце ;щ заполняют материалом с пределом упругости, меньшим предела упругости материала образца.

На чертеже изображена схема осуществления способа. 25

Способ осу щест нляет сЯ следующим образом.

Со специального образца 1, закрепленного в динамометре ? резцом 3 снимают стружку и производят измере- Зр ние составляющих силы резания. В образце 1 на определенном расстоянии друг от друга и от наружной поверхности выполнены сквозные отнерстия

4, заполненные материалом, имеющимочень малый по отношению к материалу образца предел упругости (например, свинец, протакрил)„ режущая кромка резца выставляется по верхним границам отверстий (линии 0-0), При срезании с образца стружки динамометром 2 регистрируются возникающие при этом составляющие силы резания

Р . и Р . При нахождении резца относительно образца в положейий i состанляющие силы резания F„ è P будут 45 образованы контактными нагрузками, возникающими на передней и задней поверхностях одновременно, При нахождении резца н положении iI задняя поверхность резца не испытывает ноэ- 50 действия со стороны образ ца вниду малого предела упругости материала заполнителя прорези. Возникающая при этом сила резания будет определяться лишь силами, возникающими на 55 передней понерхности резца. Показа.ния динамометра при нахождении резца в положении Й численно можно считать равными силами, действующим на передней поверхности. Разность н показаниях динамометра при нахождении резца в положениях I и и определит силы, действующие н а э адней понерхности.

Поперечные размеры отверстий в образце выполняются такими, чтобы при нахождении резца над ними образующаяся стружка была результатом не деформаций изгиба, а деформаций сднига.

Численно ширина отверстий должна быть несколько больше, чем ширина контакта инструмента по задней поверхности с образцом.

Предлагаемый способ прост в осуществлении, не требует применения специальных и сложных .Устройстн и приспособлений и повышения точности определения контактных нагрузок раздельно на рабочих поверхностях инструмента иэ-за отсутствия промежуточных звеньев (экстраполяция, дополнительные упругие элементы н разрезном резце и т.д.) как н математической обработке результатов измерений,так и в измерительной цепи °

Кроме того, способ дает высокую стабильность результатов измерений, что обуслйвливает более высокую точность °

Формула изобретения

1. Способ определения сил на кон тактных поверхностях режущегo, инструмента, включающий измерение состанляющих силы резания при срезании стружки с образца и определение результирующей по их сумме, о т.л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности эа счет упрощения определения состанляющих силы на задней поверхности режущего инструмента, предварительно в образце выполняют отверстия, измерение составляюших силы резания производят при резании сплошного материала образца и при пере сеч ении режущей кромкой от в ер стий, а по разности этих измерений определяют составляющие силы резания раздельно на передней и задней поверхностях режущего инструмента.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что отверстия в образце заполняют материалом с пределом упругости, меньшим предела упругости материала образца.

Источники информации, принятые во ннимание при экспертизе

1. Зорев Н .Н. Вопросы механики процесса резания металлов. М., Машгиэ, 1956, с.122-123.

2. Там же, с.110-114 (прототип).

979917

Составитель В.Курбатова .Редактор О.Юрковецкая Техред М.Надь Корректор М.Демчик

Эаказ 9346/30 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4