Способ определения оптимальной скорости резания

Способ определения оптимальной скорости резания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Со цианнстичесюп

Республик

{ss>983512 (6! ) Дополнительное к авт.. сеид-ву(?2) Заявлено 080481 (21) 3271449/25-28 (Щ М. Кл.з

G 01 М 3/56//

G 01 N 3/58 с присоединением заявки N9—

Государственный квинтет

СССР

«о делан изобретений н отнрытий (23) Приоритет—

Р31УДК 620.178 . (088. 8) Опубликовано 231282. Бюллетень Ио 47

Дата опубликования. описания 231282

A.A. Рыжки:;, А.И. Филипчук, К.Г. Щ чев и М.N. Климов (72) Авторы изобретения е

Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения (71) Заявитель !. (54) СПОСОБ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ

СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ

Изобретение относится к исследованию износостойкости режущего инструмента и кас:ается способа определе-, .,ния оптимальной. скорости резания.

Известен способ определения оптимальной скорости резания, заключающийся в том, что режущий инструмент

: и деталь включают в электрическую цепь, регистриру1от параметры переменной составляющей термо-ЭДС, кото-: рые учитывают при определении опти.мальной скорости. резания. В известном способе измеряют амплитуду переменной составляющей термо-ЭДС и по.

ss изменению подбирают оптимальную скорость резания Q1).

Недостаток известного способа состоит в том, что он может быть использован для определения оптимальйой скорости резания только в том случае, когда зависимость амплитуды переменной составляющей термо-ЭДС от скорости резания имеет экстремальный характер. При этом оптимальной скоростью резания является та, которой соответствует мийимальиое значе-. ние амплитуды переменной составляющей термо-ЭДС.

Однако очень часто. этот параметр монотонно меняется со скоростью резания, что существенно снижает точность определения оптимальной скорости резания.

Бель изобретения — повышение точности, Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения оптимальной скорости резания, заклю10 чающемуся в том, что режущий инструмент и деталь включают в электрическую цепь, регистрируют параметры переменной составляющей термо-ЭДС, которые учитывают при определении ° . оптимальной скорости резания, определяют постоянную составляющую термо-ЭДС Е, за параметры переменной составляющей термо-ЭДС принимают ее амплитудно-частотную характеристику, вычисляют площадь,под этой характеристикой .S, а оптимальную скорость резания определяют по отношению К S/Å.

Отйошение К является термодинамической характеристикой состояния. зоны трения и качественно соответствует отношению тепловой энергии трения, рассеянной на фактических пятнах касания к средней температуре поверхности трения. Иинимум величины

К указывает на достижение термоди983512 намически устойчивого состояния эоны трения и характеризует возникновение »a поверхности трения износостойких структур. В.зависимости от сочетания материалов зависимость отношения К от скорости резания V может иметь либо минимум, либо точку излома. Скорость резания, при которой на крйвой К = Е (Ч ) . наблюдается минимум или излом, соответствует оптимальной скорости резания. 10

На чертеже приведены характеристики для четырех скоростей резания (кривая 1 V = 1,4 м/с; кривая

2 - 2,1 м/с; кривая 3 - 2,7 м/с; кривая 4 - 3,4 м/с), полученные путем15 сглаживания первоначально полученных дискретных спектров переменной составляющей термо-ЭДС.

П. р и м е р . Проводилось точение стали марок 20Х резцом, оснащен- 20 ным пластинкой из твердого сплава

Т15К6 (глубина резания t = 0,.5 мм, подача S = 0,11 м/об). Исследуемая пара режущий инструмент - деталь включалась в электрическую цепь, из- 25 мерялась постоянная составляющая термо-ЭДС Е. пары. Одновременно измерялась переменная составляющая термо-ЭДС пары и регистрировалась амплитудно-частотная характеристика 30 переменной составляющей термо-ЭДС с помощью спектрометра звуковых частот С34 „ Указанный эксперимент проводился на четырех скоростях резания от 1,4 м/с до 3,4 м/с. Дискретные спектры наносились на график и аппроксимировались непрерывными кривыми .(кривые 1 — 4). С помощью планиметра измерялась в относительных единицах площадь: под этими характеристиками (йапример, площадь фигуры 40

5 для Ч = 2,7 м/с).

Вычислялось отношение КВ 5(E, Можно построить график изменения отношения К в зависимости от скорости резания Ч, при этом кривая йзме- 45 нения относительного радиального износа. инструмента h в зависимости от скорости резания V получена по результатам стойкостных испытаний инструмента. Зависимость отношения

К от скорости резания описывается кривой с минимумом при Ч = 2,1 м/с.

Скорость резания Ч = 2,1 м/с является оптимальной для данных условий резания, поскольку кривая зависимости и „ = f(V) H Tof1 c o o H резания также . имеет минимум.

Использование предлагаемого способа определения оптимальной скорости резания позволяет повысить точность, расширить область применения способа, сократить трудоемкость экспериментальных работ по определению оптимальной по износостойкости скорости резания за счет исключения длительных испытаний по определению показателей изнашивания материалов исследуемой пары трения. По сравнению с известными способами определения оптимального режима резания предлагаемый способ обеспечивает значительное снижение расхода режущего инструмента и обрабатываемого материала.

Формула изобретения

Способ определения оптимальной скорости резания, заклвчаюцийся в том, что режущий инструмент и деталь включают в электрическую цепь, регистрируют параметры переменной составляющей термо-ЭДС, которые учитывают при определении оптимальной скорости резания, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности, определяют постоянную составляющую термо-ЭДС Е,за. параметры переменной составляющей термо-ЭДС принимают ее амплитудно-частотную характеристику, вычисляют площадь под этой характеристикой S, а оптимальную скорость резания определяют по отношению KS = S/Å.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 556370, кл. 6 01 М 3/56, 1977 (прототип).

983512

FмВ

Щ210

prie

0 ОЯУ фкцб+ оома ага

7 2 У + 5 Е 7 -. 8 Ю

en@ Pc

Fg

Составитель М. Добычин;

Редактор О. Юрковецкая Техред К.Мыцьо КорректорВ. Прохненко

Заказ 9908/49 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

: по делам изобретений и открытий

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

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