Способ определения оптимальной скорости резания в процессе обработки заготовки

(71) Киевский ордена Летехнический институт имВеликой Октябрьской соци(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЙАПЬНОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВКИ, включающий измерение параметров, характеризующих процесс резания, и построение графических зависимостей с последующим выбором оптимальной скорости резания по экстремальным точкам указанных графических зависимостей, о т л и - ч а ю щ н й с я тем, что, с целью повышения точности, в процессе обработки измеряют число импульсов высокочастотной составляющей ЭДС резания и поток электромагнитного излучения из зоны резания за один оборот детали, строят графические зависимости указанных параметров от скорости резания и выбирают оптимальную скорость резания из зоны, лежа-щей между минимальными значениями графических зависимостей измеренных параметров.С:202811 характеризует фактическую площадь контакта ц интенсивность контактного взаимодействия. Чем меньше число импульсов сигнала ЭДС, тем мень ше ицтецсннность контактного взаимодействия участков фактической площдди контакта инструмента с деталью и тем меньше интенсивность износа режущего инструмента, Аналогичным 10 образом прослеживается взаимосвязьмежду интенсивностью износа и потоком электромагцитного излучения, генерируемого зоной резания. Таким образом, скорость резания, при которой 15 наблюдаются минимальные значениячисла импульсов ЭДС резания и потокаэлектромагнитного излучения иэ зонырезания, соответствует оптимальнойскорости резания.20 Способ осуществляется следующимобразом.В процессе поперечного резанияс постоянной частотой вращения детали, выполненной в виде диска, изме ря.от число импульсов высокочастотной составляющей с помощью устройства 1фиг. 1), выполненного в видеиндуктивного датчика, соединенногос интегратором электрических сигналов, З 0 и поток электромагнитного излучениянапример н диапазоне длин 2-5 мкм,с помощью устройства 2, выполненного цд основе сегнетоэлектрическогоприемника. В запоминающем блоке 3 35фиксируются значения измеряемых величин за один оборот детали.",п.цосгь изцоса, максимальная стой - .гость инструмента и характеристики ,дчезтнд поверхностного слоя отели, Процесс износа режущего ин,.трумецта основан нд процессах тре т,лстического дег)ормиронания езии и диффузии, происходящихконтактных поверхностях инструь:.сц.г и детали. Процесс износа ин- :,1 уье; тд - это прежде нсего процесс ;.з;,ушеция, сопровожда)ощийся пере;.одом элементарных частиц из состоя)я с больдпм значением энергии н сооггояпце с меньшим значением энер.пп, прц .-.;ом выделяется часть избыточной з).ергии. Нд первом этапе40 нзаимодейс гния это электрическая :нергия и энергия электромагнитного )злучеьпя Поэтому измерение н процессе резания ЭДС резания и потока электромагнитного излучения из зоны резания позволяет получить информацию45 , процессах, происходящих на конгзктных поверхностях инструмента и д:тали, Контактная поверхность пред.ганляет собой на микроуровне мно,.ство отдельных точек взаимодейцстния, которые являются зонами ;бмена электронами между инструменц ц-ом и деталью и очагами генериро-,дния электромагнитного излучения. Возникающая в процессе резания ЭДС носит импульсный характер, а число импульсов высокочастотной 10- :.10 кГц, состанляющей, ЭДС резания Ц;о ц,.".".цгие о.носится к обрдботмд":.р д пц резанием и может г)4 ть гчь он дч тчя цдзцачецня )юкц мо;з резацич. "-:.л", изобретения - понышение точ";, т.: оп 1 слдчеия оптимальной скопе,ц ре.,диня зд счет учета физи.1 а фи) 1 изображена блок-схема с гойстна ;еалиэуемого способ на я." , в , дик зависимости числаимцул):сон ЭДС резания и цапря.",.ц":.:гнала пропорциоцдль )ого пото. у электромагнитного излу:ция от скорости резания для обра;. о;ки".;дмц р" нация,".=О,:. мм/об, - мм.)цгп.1 дльцдя скоро гь резания корость резания, при которойзбесцечива)отся мицимдльцая интенИнформация о времени одного оборота вращения детали, атакже о их количестве поступаети) датчика 4 оборотов вращения детали цд входы запоминающего блока3 и логического блока 5, на другой вход которого поступает информация об оборотной подаче инструмента с выхода блока б оборотнойподачи. В логическом блоке 5 определяют скорость резания либо диапазон скоростей резания, при котором отмечаются минимальные значения числа импульсов ЭДС резания и потока электромагнитного излучения из зоны резания. Регистрация оптимальной скорости или диапазона оптимальных скоростей резания осуществляется в регистрирующем устройстве 7П р и м е р. На фиг. 2 приведен график зависимости п=Г(ч) иСоставитель А.СеменоваРедактор А.Сабо Техред Т.Дубинчак Корректор М.Максимишинец Заказ 8360/16 Тираж 837 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4,11=1(тт) для обрабатываемой пары "Т 5 К 10 - Ст 45", режимы резания: Ь 0,2 мм/об, 1 =1,5 мм. Установлено, что минимальное число импульсов ЭДС резания соответствует Ч= =138 м/мин, а минимальное напря жение с выхода устройства 2, пропорциональное потоку электромагнитного излучения из зоны резания, соответствует У =133 м/мин. Таким образом, диапазон оптимальных скоростей резания составляет 133138 и/мин. Экспериментальные исследования при обработке твердосплав 1202811 4ным инструментом широкого кругаконструкционных материалов с режимами резания 5 =0,05-0,5 мм/об,=0,2-2,0 мм позволяют сделать вывод, что диапазон оптимальных скоростей резания не превышает10 м/мин, те. скорость резания,при которой наблюдается минимальное число импульсов ЭДС резания,1 О отличается от скорости резания,соответствующей минимальному потоку электромагнитного излучения иззоны резания, не более, чем на1 О м/мин.