Способ определения оптимальных параметров процесса резания

(5)5 В 23 В 1/00 НИ СКОМУ СВИД ЕЛЬСТВУ К но-исследовательии и органиэации Левин тво СССР О, 1984. ОПТИМАЛЬА РЕЗАНИЯ(54) С НЫХ СОБ ОПРЕДЕЛЕН РАМЕТРОВ ПРОЦ Ы С:(71) Омский филиал Науского института технолопроизводства двигателеи(56) Авторское свидетельсМ 1194582, кл. В 23 В 1/О Изобретение относится к области металлообработки, в частности к способам определения оптимальных параметров процесса резания, включающих параметры инструмента, режимов обработки, инструментального материала.Цель изобретения - снижение трудоемкости и материэлоемкости испытаний путем введения предварительного притупления инструмента фаской износа.На фиг.1 изображен испытываемый ре- . зец; нэ фиг. 2 - графики зависимости между износом и длиной пути резания, пройденной инструментом в процессе ограниченного изнашивания.Перед началом испытаний инструмента 1 устанавливают его критерии износа: Ьл - . для области 2 приработки и пн - для области 3 нормального износа, Внутри области нормального износа выбирают ограниченный участок 4 изнашивания шириной Ьи, имеЮ- щий прямолинейный характер износа с началом пУ, и окончанием ЬУ, . Каждый. из 1741969 А 2(57) Использование: изобретение может быть использовано в машиностроении. Существо изобретения: предварительно притупляют инструмент до величины износа, лежащей в начале участка изнашивания, Проводят сравнительные испытания на участке изнашивания,.имеющем прямолинейный характер износа и расположенном в области нормального износа инструмента, Зависимости строят нэ участках в виде наклонных прямых, а за оптимальный выбирают параметр, которому соответствует наименьший угол наклона прямой по отношению к оси пути резания. 2 ил. испытуемых инструментов и ритупляют до величины износа йу, лежащей в начале учэсткэ 4. Сравнительные испытания проводят на ограниченном участке изнашивания ЬЬ, Каждым испыгуемым инструментом производят сьем металла, доводя его износ до величины у и фиксируют длительность его изнашивания от йу, до Ьунапример, как йуть резания.По фиксированным точкам строят зависимости износ - путь резания для каждого инструмента и получарт на графике семейство наклонных прямых 5 - 9. Оптимальные параметры определяют по углу наклона этих прямых.Нэ графиках (фиг.2) оптимальным параметрам соответствует наклонная прямая 9, имеющая наименьший угол наклона по отношению к осии соответствующая инструменту, прошедшему найбольший путь резания при изнашивании его от Ьу, до Ьу,.П р и м е р 1. Необходимо определить оптимальный задний угол резца для обработки жаропрочного сплава ЭП 742-ИД на режимах резания: т = 5 мм; 5 = 0,56 мм/об; Ч = 11 м/мин, При черновой обработке сплавов на никелевой основе величина фаски приработки по задней поверхности пп = = 0,3 мм, Для области нормального износа критерий затупления Ь= 1,1 мм,.Для испытаний были заточены пять резцов с задними углами а 1 = 4 О; а 2 = бо; аз = 8 О; а 4 .=10; .а 5 = 12, Внутри области нормального износа был выбран ограниченный участок с Ьу, = 0,8 мм до Ьу, = 0,9 мм,Резцы перед началом испытаний притупляли фаской износа Ьу, = 0,8 мм, а в процессе испытаний.все резцы доводили до износа пу,= 0,9 мм. При этом были получены следующие данные по пути резания для испытания испытанных резцов, средйие по результатам.трех испытаний для каждого;4 - 21;2 м; б - 25 м; 8 - 20,7 м; 10 - 17 м; 12 - 14,8 м. На графике наименьший угол наклона к оси стойкости имеет прямая, построенная для резца с задним углом, равным 6. Он и выбран оптимальным,П р и м е р 2. Необходимо определить оптимальное по стойкости сочетание скорости резания Ч и подачи упри точении жаропрочного сплава на никелевой основе ЭП 742-.ИД. Геометрия резца следующая: передний угол у = 9; задний угол а = бо; радиус при вершине В = 30 мм; угол в плане р= 45 О; радиус округления режущей кромки г = 0,25 мм. Испытания проводились при резании с глубиной т = 4 мм. Для области нормального износа критерий эатупления йэ =- 1,1 мм. Было выделено пять наиболее применяемых на производстве и в лабораторных условиях сочетаний режимов чернового точения:1 Ч = 13 м/мин, Я.= 0,3 мм/об;2 Ч = 10 м/мин; Я = 0,56 мм/об; 3 Ч = = 7 м/мин; Я = 0,8 мм/об; 4 Ч =- 13 м/мин; Я = 0,56 мм/об; 5 Ч.10 м/мин; Я = = 0,63 мм/об. Внутри области нормального износабыл выбран участок с пу, = 0,8 мм до йу, == 0,9 мм, Резцы перед началом испытанийпритупляли фаской износа пу, = 0,8 мм. В5 процессе испытаний каждый.резец доводился до износа Ьу, = 0,9 мм. При этом былиполучены следующие данные по пути резания для каждого из сочетаний режимов ре-зания: 1 Е = 21,2 м; 2 Е 20,7 м; 3= 25 м;10 41 =17 м,5(.=14,8 м; На графике наименьший угол наклона к оси пути резания имелапрямая, построенная для сочетания Ч == 7 м/мин, Я - 0,8 мм/об. Оно являетсяоптимальным по стойкости.15 Использование предлагаемого способанаиболее эффективно в условиях заводскихлабораторий, где наиболее часто решаетсяпроблема выбора оптимальной геометрииинструмента или оптимальных режимов ис 20 пользования. Можно использовать его и припостановке многофакторных экспериментов и решения других задач,Формула изобретенияСпособ определения оптимальных па 25 раметров процесса резания, по которомупроводят сравнительные испытания, строятзависимости между износом инструмента идлительность его изнашивания до заданнойвеличины, по которым определяют опти 30 мальные параметры, о т л и ч а ю щ и й с ятем. что, с целью снижения трудоемкости засчет предварительного притупления инструмента до величины износа. лежащий вначале участка изнашивания. сравнитель- .35 ные испытания проводят на участке изнашивания, прямолинейный характер износаи расположенном в области нормальногоизноса инструмента, причем зависимостистроят на участках в виде наклонных пря 40 мых, а за оптимальный выбирают параметр,которому соответствует наименьший уголнаклона прямой по отношению к оси путирезания./ Заказ 2244 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, ж, Раушская наб.4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага