Устройство для определения составляющих удельной силы резания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 19) (И)51)4 В 23 В 1/00 ИСАНИЕ ИЭОБРЕТ еГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Костромской ордена ТрудовогоКрасного Знамени технологическийинститут(56) Авторское свидетельство СССРУ 1060314, кл. В 23 В 1/00, 1983.(54)(57) УСТРОИСТВ 0 ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯСОСТАВЛЯЮЩИХ УДЕЛЬНОИ СИЛЫ РЕЗАНИЯ,содержащее последовательно соединенные тензодержавку, дифференцирующийпреобразователь, дифференциальный усилитель с дифференцирующнми элементами, регистрирующий блок, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цлью повышения производительности инадежности измерений, оно снабженосинусно-косинусными преобразователями, выполненными в виде параллельнои последовательно включенных резисторов, и делителем толщины срезаемого слоя, выполненным в виде пере"менного сопротивления, включенногомежду параллельно соединенными резисторами синусно-косинусных преобразователей, а дифференцирующие элементы усилителя снабжены делителемшага.Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при расчете сил резания. 35 товых схемах появляется сигнал рассогласования. Далее этот сигнал поступает на усилители 8 и 8, гдеусиливается до необходимой величины,стабилизируется, и в блоки 10 и 10где дифференцируется согласно формуЦель изобретения - повышение производительности и надежности путем непосредственного измерения зависимости составляющих удельной силы резания от толщины срезаемого слоя в виде осциллограмм, что снижает трудоемкость обработки экспериментальных данных.На фиг. 1 представлена конструкция тензодержавки; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема устройства.Тензодержавка (фиг. 1) представляет собой Г-образный корпус 1, в прямоугольный паз 2 которого установлен резец 3, прикрепленный к корпусу с помощью винта 4. На боковых поверх" ностях корпуса закреплены тензометрические датчики 5, собранные в две мостовые схемы, концы которых выведены к распределительной колодке 6.На принципиальной электрической схеме устройства (фиг. 2) обозначены стабилизированный источник 7 питания, дифференциальные усилители 8 и 8, собранные на аналоговых микросхемах30 9 с дифференцирующими КС- элементами и делителем 10 шага, синусно-косинусные преобразователи 11 и 11, делители 12 и 12 толщины срезаемого слоя и регистрирующий осциллограф 13 мостовых схем 14.и 14 .Делитель 12 толщины срезаемого слоя выполнен в виде переменного сопротивления, которое меняется пропорционально времени резания, и может представлять собой датчик толщины срезаемого слоя.Устройство работает следующим образом.Источник 7 питания питает мостовые схемы 14 и 14 тензодержавки. В процессе резания конической заготовки с углом конуса 2 ц резцом 3 с углом в плане при вершине 2 У, установленным таким образом, что образующая заготовки с режущими кромками резца составляет угол -- , в мослам определения удельной силы резаКг йРгРЮ юОг эйе.Кц ЙРу(с)Ре ВА с йсаР.(с) аР.(г)где --- , - - --- первые производЙйЙсные по времени соответственно главной и радиальной составляющих силы резания (в блоках 10 и 10 производится дифференцирование по этим зависимостям);й - время резания с;соз тКюм ф30 р, зиппосовКШЕУ 60 рз 1 п .и - частота вращения образца,об/мин;р - шаг нарезаемойрезьбы, мм (впроцессе резания резцу необходимо сообщитьтакую скоростьпоступательногоперемещения,чтобы в резанииучаствовали обабоковых режущихлезвия, т.е.произвести нарезание резьбы);Ч - угол в планепри вершинерезца;О- - угол конусности(образца).В блоке 11 усиленный и стабилизированный сигнал компенсируется взависимости от углов образца и резца.Далее сигнал поступает на делитель 12 толщины срезаемого слоя,в котором происходит деление сигналав зависимости от толщины срезаемогослоя, увеличивающейся пропорционально времени резания.Испытания предлагаемого устройства проводили на токарно-винторезномстанке 16 К 20. В качестве образца исСирохма дактор А.О Корректор Подписное аз 362 001комитета СССРи открытийушская наб., д. 4/ Производствен иг ческое пре пользовали заготовку из стали 40 Х диаметром 80 мм, которая имела 5 конических участков с углом в плане при вершине 1 = 2 "Р = 60 + 3таким образом, чтобы его режущие кромки с образующей заготовки составлялиУугол - - . При нареэании резьбы с ша 2гом 2 мм и изменении глубины врезания на коническом участке от 0 до 0,7 мм были записаны на осциллографе Кзависимости составляющих удельной силы резания от толщины срезаемого слоя.Кроме того, производили определение зависимости составляющих удельной силы резания на установке, включающей аналогичный образец с резцом,Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Рустановленным таким же образом, динамометр УДМ и осциллограф К. На образце нарезали резьбу с шагом 2 мм в режимах, аналогичных описанным, Значения составляющих силы резания фиксировали на фотобумаге УФ, После обработки осциллограмм получили зависимости составляющих удельной силы резания от толщины среэаемого слоя, практически повторяющие зависимости, изображенные на осциллограммах при работе на предлагаемом устройстве.Устройство позволяет непосредственно при испытаНиях получать зависимости составляющих удельной силы резания в виде осциллограмм беэ проведения операции дифференцирования. тие, г.Ужгород, ул.Проектная,