Способ контроля состояния режущего инструмента

(51)л В 23 В 25/06 ЕН ИДЕТЕЛЬС ВТОРСКОУ и научно-исследовалорежущих станко ство ССС /06, 1981 долях3 октавй 31,5енногоСпос едующим абра ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Экспериментальнытельский институт метал(56) Авторское свидетелМ 1009620, кл. В 23 В 2 Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано на станках, оснащенных токопроводящим режущим инструментом,Целью изобретения является расширение области применения, повышение оперативности и чувствительности.На фиг. 1 представлен график зависимости физического параметра (ЭДС резания) от скорости обработки У, где 1 - зависимость для неизношенного инструмента, 2 - зависимость для изношенного инструмента, 3 - скоростной диапазон возникновения заторможенного слоя, 4 - верхняя граница зоны возникновения заТормокенного слоя, На фиг. 2 приведены графики зависимостей от скорости обработки энергии электромаг-. нитного излучения .измеренной системой термовидения и представленной в градусах Цельсия, - температуры 0 по данным пересчета по абсолютно черному телу (эталону) для неизношенного инструмента 5 и для изношенного инструмента 6, а также зависимости акустического сигнала, выраженного(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА(57) Область применения: обработка металлов резанием на станках, оснащенных токо- проводящим режущим инструментом. Сущность изобретения; устанавливают зависимость физического параметра - квази ЭДС резания, температуры резания, акустической эмиссии, электромагнитного излучения - от скорости резания для неизношенного инструмента, Определяют верхнюю границу зоны возникновения заторможенного слоя. По смещению указанной границы судят об износе инструмента, 4 з,п, ф-лы, 2 ил. скорения свободного падения (в ы со среднеквадратической частоГц) для неизношенного 7 и изно инструментов.б осуществляют сл зом.Сначала устанавливают зависимость 1, например при точении по торцу, физического параметра 1 от скорости резания: 1=К и Ч - для неизношенного инструмента, Указанная зависимость отражает изменение состояния зоны внутреннего трения, всегда присутствующей на участке пластического контакта режущего клина с заготовкой. По соответствующему перегибу 4 данной зависимости определяют верхнюю границу эоны возникновения заторможенного слоя. В дальнейшем, зная характер участка кривой Щ, относящегося к верхней скоростной границе образования заторможенного слоя, по смещению Л этой границы судят об износе инструмента,Формирование тела нароста клиновидной области материала заготовки, располо 1796348женной у лезвия инструмента перед его передней поверхностью, начинается при некоторой скорости обработки,соответствующей нестабильности заторможенной зоны, Нарост развивается и достигает максимума примаксимумепроизводной д 1/д Ч (тело нароста максимально), а затем нарост утончается, превращаясь вновь в заторможенную зону,которая при некоторой скорости исчезает, ана контактных площадках наступает внешнее трение. Образование заторможенногослоя можно рассматривать как результат адгезионного взаимодействия, в пределе, вмономолекулярных поверхностных слоях на 15поверхности раздела, в образование нароста - как частный случай этого процесса,развивающегося за счет когезионнь 1 х связей и ведущего к формированию макротела.Чаще всего адгезионные связи сильнее, чем 20когезионные связи. Формирование нароста, как более частное явление, наблюдается в более узких, ограниченных условиях,режимах резания.Данный способ обладает более широкой областью применения и оперативностью, так как пригоден для чистого резания,а при диагнозе не ожидают образованиятела нароста, которое может в ряде случаеви не произойти, а также чувствительностью, 30так как диагностируемый параметр, смещение зоны образования заторможенногослоя, реагирует на износ в наибольшей степени,В качестве физического параметра используют ЭДС резания, обладающую наивысшей помехозащищенностью, а такжеимеющую большее рассеяние, температурурезания, акустическую эмиссию и электромагнитное излучение при резании, 40Представленная на фиг. 1 кривая 2 получена при чистовом резании стали 45 (Я ==0,06 мм/об., 1=0,2 мм) инструментом из Т 15 К 6 с износом по задней поверхности (пэ =- 0,3 мм, который в дальнейшем считали предельно допустимым. Смена режущей вершины в тех же условиях дает кривую 1, отличающуюся от кривой 2 в наибольшей степени смещением Л верхней границы зоны образования заторможенного слоя,Показанные на фиг. 2 кривые получены при точении стали 18 ХГТ инструментом с пластиной Т 15 К 6 при Я = 0,05 мм/об, т = =0,5 мм. Смещения кривых при изменении износа показаны соответственно пунктиром,Формула изобретения 1. Способ контроля состояния режущего инструмента, при котором осуществляют резание с одинаковым сечением среза, по зависимости физический параметр - скорость резания определяют верхнюю границу зоны возникновения внутреннего трения пары инструмент-деталь и по смещению этрй границы определяют износ инструмента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения; повышения оперативности и чувствительности, верхнюю границу определяют для зоны возникновения заторможенного слоя.2. Способ по и, 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что в качестве физического параметра используют ЗДС резания.3. Способпоп,1, отличающийся тем, что в качестве физического параметра используют температуру резания,4, Способ по п.1, отл ича ю щийс я тем, что в качестве физического параметра используют акустическую эмиссию при резании.5, Способ по п. 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве физического параметра используют электромагнитное излучение при резании,Фиг.2 Составитель С. Гаврилов дактор Техред М.Моргентал Корор Л. Ливри изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 616 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5