Способ определения критической скорости резания

(51)М, Кл. 6 01 й 3/58 Рпударетюньй кекнтет СЕСЕ ве делам нэебретеннй н етхрцтнйДата опубликования описания 23.08.81) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ ния критической шийся в еравнении о и то же время на воздухе 111, точен,дискрет об недостато я изменяетс Однако известныиоскольку скорость Изобретение относится к технической физике,точнее к способам исследования обрабатываемости режущими инструментами, и предназначенодля измерения предельно высокой скорости резания, при которой смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) еще оказывают свое влияние (кри.тической скорости резания),Активные компоненты СОЖ, как правило,уменьшают сопротивление резанию, в чем заключается один из эффектов их действия. Однако,с увеличением скорости резания активные ком.тпоненты СОЖ не успевают проникать в области граничных поверхностей инструмента и обрабатываемого материала (проявление эффекта на молекулярном уровне), Поэтому на прак.тике для правильного применения той или инойСОЖ при обработке материалов резанием важно знать для нее критическую скорость резания, выше которой применение этой СОЖ недает уменьшения сил резания.20Известен способ определескорости резания, заключаювеличин износа резца за однпри резании в среде СОЖ и ако этот способ сложен, длителен и треначительного расхода исследуемых материалов,Наиболее близким по технической сущностик предлагаемому является способ определениякритической скорости резания, заключающийсяв том, что в течение заданного промежуткавремени производят резание в нейтральной среде при постоянных усилиях подачи и скоростирезания и затем измеряют величину продольнойподачи, далее производят резание в среде СОЖпри тех же условиях и также измеряют величину подачи. Затем определяют эффективностьдействия среды СОЖ по отношению разностивеличин подачи к подачс в нейтральной среде.указанную операцию повторяют от 15 до 25 разв зависимости от исследуемых материалов, сразличными скоростями резания и строят кривую зависимости эффективности действия средьСОЖ от скорости резания, по точке перегибана указанной зависимости определяют критическую скорость резания, 857781но, а результат измерения- содержит ряд систематических ошибок. Кроме того, способ требует значительного расхода исследуемых материалов и длителеи.Цель изобретения - разработка способа оп 5ределения критической скорости резания, позволяющего повысить точность определения при сокращении времени определения и уменьшениирасхода исследуемых материалов.Укаэанная цель достигается тем, что произво. 1 Одят обработку образца режущим инструментомс постоянным усилием подачи и применениемСОЖ, резание осуществляют с непрерывно увеличивающейся скоростью, фиксируя при этомвеличину продольной подачи, строят график зависимости продольной подачи от скорости резания, а критическую скорость резания определяют по излому на этой зависимости.При постоянном усилии подачи и наличииэффекта действия активной .среды устанавливается определенная подача Я мм/об., которая сувеличением скорости резания остается постоянной или плавно изменяется, В момент, когдаскорость резания становится больше, чем скорость проникновения активных компонентовСОЖ в зону резания, силы сопротивления резанию резко (в 1,5 - 3 раза) возрастают и подачатакже существенно уменьшается. Таким обра.зом, критической скорости резания соответствует излом на зависимости продольной подачи отскорости резания при постоянном усилии подаНа фиг. 1 приведена зависимость подачи 5от скорости резания Ср (Ср.крит. - критическая скорость резания); на фиг. 2 - функциональная схема реализующая способ.)В присутствии СОЖ производится обработкаобразца 1 режущим инструментом 2 при постоянном усилии подачи, задаваемым задатчиком3 усилия подачи, При этом посредством тиристорного задатчика 4 скорости резания увеличивают скорость вращения электродвигателя 5,передающего посредством кинематической пере.дачи б вращение к образцу 1 и одновременноизменяют величину продольной подачи измерителем 7 величины подачи, Выходной сигнал измерителя величины подачи подают на первыйвход двухкоординатного самописца 8, на второй вход которого 8 подают пропорциональноескорости резания напряжение от задатчика 4скорости резания, Самописец 8 вычерчиваеткривую зависимости продольной подачи от скорости резания, Скорость резания увеличиваютдо получения на кривой излома, соответствующего критической скорости резания,Например, при постоянном усилии подачи300 Н производят течение стали 45 в присутствии эмульсии четыреххлористого углерода,Самописец предварительно калибруют по осямскорости резания и подачи, Эксперимент показывает, что излом на кривой зависимости вели.чины подачи от скорости резания приходитсяна скорость резания 72 м/мии. Следовательно,72 м/мин является критической скоростью ре.зания, для исследуемого случая обработки, иприменение данной эмульсии при скоростяхрезания свыше критической (72 м/мин) не нри.ведет к существенному снижению сил резания.Предлагаемый способ, по сравнению с известными позволяет сократить время измерения иуменьшить расход исследуемых материалов, поскольку производят только один экспериментвместо 15 - 25 без последующей обработки ре.зультатов измерений.Кроме того, непрерывное изменение скорости резания позволяет существенно увеличитьточность определения. Точность определениятакже возрастает вследствие исключения рядасистематических ошибок,Способ предназначен для измерения .критической скорости резания любых твердых телв присутствии любых СОЖ,Применение способа позволяет сократить время определения от 180 до 10 мин, уменьшитьв 15 - 25 раз расход исследуемых материалови в 2 - 3 раза повысить точность определения.Формула изобретенияСпособ определения критической скорости. резания, включающий обработку образца режущим инструментом с постоянным усилием подачи и применением СОЖ, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, сокращения времени и расхода материалов, резание осуществляют с непрерывно увеличивающейся скоростью, фиксируя при этом величину продольной подачи, строят график за висимости продольной подачи от скорости ре. зания, а критическую скорость резания определяют по излому на этой зависимости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ле Ван Зиен, Ис",ледование жидких поверхностно активных и химических активных сред на процессы обработки им микрораэрушения твердых тел, Лис. на соиск. учен. степени к-та хим. наук. М МГУ, 1975, с, 38-41., Рогулнч э 72 ПолинСССР 907нного комнте теннй н отк35, Рйушск 1 нраж ВНИИПИ Государстве но делам нэобре 113035, Москва, Ж