Способ определения параметров си-лового нагружения режущей части инст-румента и устройство для осуществле-ния способа

Союз Советских Социалистическими РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о 1806268 Х АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 30.01,79 (23) 2718082/25-08с присоединением заявки Йо(51) М. Кл.ф В 23 В 25/06 Государетаеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения Ю.Д. Пиковский 1) Заявител Московское производстве ".Станкостроительный зав(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СИЛОВОГО НАГРУЖЕНИЯ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ ИНСТРУМЕНТА и УстРОЙсТВО ДПЯ ОсУЩестВлениЯ спОсОБА ной зависимости резания - глуби ют также режи зания т и под Цель изобретения - определение снл; действующих на режущую часть инструмента.Указанная цель достигается тем, что текущее значение контролируемого силового параметра, полученное аналитически или экспериментально путем сравнения одноименных силовых параметров, измеренных при обработке в одних и тех же условиях применяемым инструментом и инструментом без стружкоформирующих элементов на передней поверхности, корректируют в соответствии с зависимостью между параметрами нагружения режущей час.ти инструмента и контролируемым силовым параметром. На фиг.ределения сна фиг. 2на фиг. 3 -ческая схемва В качестве примера ниже приведены результаты экспериментального исслеО дования условий силового нагружения Изобретение относится к станкостроению.Известны способы и реализующие их устройства, заключающиеся в том,что контролируемый силовой параметр определяют путем измерения в процессе резания деформаций элементов системы СПИД, а также с помощью специальу но встроенного в станок динамометрического узла 11.Недостатком известных технических решений является то, что они ие позволяют определить условия нагружения режущей части инструмента, так как измеряемые, с их помощью силовые параметры являются суммарными и включают в себя наряду с силамн И и Г, действующими непосредственно на режущую часть инструмента и определяющими его предельное состояние, силы взаимодействия стружки со стружко-. формирующими элементамн й тР и ГстрЗависимости между контролируемы-. ми силовыми параметрами и параметрами нагружения режущей части инстру" мента определяются формой заточки и конструктивными особенностями стружкоформирующих элементов, расположенных на передней поверхности применяемого инструмента. На арактер укаэан 1 представлена схема распил в процессе резания;резец со стружколомом;принципиальная электрна предлагаемого устройстlгде Рх и Рт - осевая и тангенциальная составляющие силы,действующей непосредственно на режущуючасть инструмента,Р и Р - .осевая и тангенциальХная составляющие суммарной силы резания.Приведенные выражения для К иК соОтветствуют. расстоянию от стружколома до режущего лезвия 1 = 4,0 мм.Лннщожчиые выражения получены длядругих значений. Показатели сте"пени с ихарактеризуют влияниеглубины резания и подачи на отношения И; и К. Для резцов с рассмотренной формой заточки режущей частипогрешности измерения силы Р порезультатам измерения суммарной силы больше, чем силы Р , так какКс К. Причем определяющее влияниена величину КХ оказывает подача 5.Устройство для реализации предлагаемого способа дополнительноснабжено функциональным преобразователем, выполненным в виде усилителяс переменным в зависимости от параметров применяемого режущего инструмента и текущих значений глубинырезания и подачи коэффициентом усиления, ко входу которого подключенвыход согласующего усилителя.Устройство (фиг. 3) состоит издатчика 1, измеряющего силовой параметр Р, согласующего усилителя 2и функционального преобразователя 3,Функциональный преобразователь содержит три соединенных последовательно через эмитторные повторители,собранные на триодах Т и Т и сопротивлениях К и й 2 переключателя Каждый переключатель служит для изменения коэффициента усиления функционального преобразователя 3 в соответствии с конкретными значениями 1, й, 5 за счет изменения выходных сопротивлений делителей, содержащих сопротивления.Устройство работает следующим образом.Датчикизмеряет в процессе резания контролируемый силовой параметр Р. Сигнал с выхода датчика усиливается согласующим усилителем 2. Напряжение О 8 с выхода усилителя поступает на вход функционального преобразователя 3режущей части напайных резцов состружколомом (Фиг. 2)Рх О 693КхХ РХ 0,02 ь О,171 ЗО 35 40 45 50 55 60 Сопротивления й , Впереключателя П подбираются таким образом, чтобы каждому положению подвижного контакта переключателя П соответствовало определенное значение параметра 5 применяемого режущего инструмента. Сопротивления йК переключателя П й сойротивления й 6, В 5переключателя П подбйраются в соответствии со степенью влияния глубины резания и подачи на величину отношения Р /Р. Триоды Т и Т служат для исключения взаимного влияния .пере- . ключателей друг на друга. Напряжение на выходе функционального преобразователя 3 Оэ,х характеризует силу, действующую непосредственно на режущую часть инструмента.При использовании предлагаемого устройства в системахавтоматического управления режимом обработки положения подвижных контактов переключателей Р и Р должны быть согласованы с информацией о текущих значениях глубины резания и подачи.Формула изобретения1,Способ определения параметров силового нагружения режущей части инструмента со стружкоформирующимиэлементами на передней поверхности,согласно которому контролируемый силовой параметр определяют по результатам измерения в процессе резаниядеформаций элементов системы СПИД,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью определения сил, действующихнепосредственно на режущую часть инструмента, измеряют и сравнивают одноименные силовые параметры при обработке в одних и тех же условияхприменяемый режущим инструментомиинструментом без стружкоформирующихэлементов на передней поверхностии корректируют текущее значение контролируемого силового параметра в соответствии с зависимостью между одноименными силовыми параметрами.2. Устройство для осуществленияспособа по п. 1, содержащее датчикконтролируемого силового параметраи согласующий усилитель, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, оно снабженоподключенным к выходу согласующегоусилителя усилителем с переменнымкоэффициентом усиления, содержащимтри переключателя, соединенные последовательно через эмитторные повторители, причем каждый переключательсвязан с делителями сопротивлений.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Балакшин Б.С. Адаптивное управление станками, М., "Машиностроение", 1973, с. 443-474.121/17 тираж 1159 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 13035, Москва,. 3-35, Раушская наб.