Способ определения оптимальной скорости резания

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоаетскнаСбцианстичесепРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(Щ М. Кл.з 6 01 М 3/56// 0 01 й 3/58 с присоединением заявки Но -Государственный квинтет СССР ио делан изобретений н отнрытий(088,8) Опубликовано 231282, Бюллетень Ио 47 Дата опубликования описания 2312,82 А.А. Рыжкин, А.И. Филипчук, К.Г. Щчев и И.М. Климов(72 Авторы изобретения еРостовский-на-Дону ордена Трудового Красного ЗнаМениинститут сельскохозяйственного машиностроения(54) СПОСОБ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ Изобретение относится к исследованию износостойкости режущего инструмента и кас",ается способа определе-, .,ния оптимальной. скорости резания.Известен способ определения оптимальной скорости резания, заключающийся в том, что режущий инструмент : и деталь включают в электрическую цепь, регистриру 1 от параметры переменной составляющей термо-ЭДС, которые учитывают при определении опти,мальной скорости резания. В известном способе измеряют амплитуду переменной составляющей термо-ЭДС и по. ев изменению подбирают оптимальнуюскорость резания .1.Недостаток известного способа состоит в том, что он может быть использован для определения оптимальйой скорости резания только в том случае, когда зависимость амплитуды переменной составляющей термо-ЭДС от скорости резания имеет экстремальный характер. При этом оптимальной скоростью резания является та, которой соответствует мийимальиое значе-. ние амплитуды переменной составляющейтермо-ЭДС.Однако очень часто этот параметр монотонно меняется со скоростью резания, что существенно снижает точность определения оптимальной скорости резания.Бель изобретения - повышение точности,Указанная цель достигается тем,что согласно способу определенияоптимальной скорости резания, заклю 10 чающемуся в том, что режущий инстру-.мент и деталь включают в электрическую цепь, регистрируют параметрыпеременной составляющей термо-ЭДС,которые учитывают при определении.оптимальной скорости резания, определяют постоянную составляющую термо-ЭДС Е, за параметры переменнойсоставляющей термо-ЭДС принимают ееамплитудно-частотную характеристику, вычисляют площадь,под этой характеристикой .5, а оптимальную скорость резания определяют по отноше- .: нию К 5/ЕОтйошение К является термодинамической характеристикой состояния.зоны трения и качественно соответствует отношению тепловой энергии трения,рассеянной на фактических пятнахкасания к средней температуре поверхности трения. Иинимум величиныК указывает на достижение термоди 983512намически устойчивого состояния эоны трения и характеризует возникновение на поверхности трения износостойких структур. В.зависимости от сочетания материалов зависимость отношения К от скорости резания Ч может иметь либо минимум, либо точку излома. Скорость резания, при которой на крйвой Ке = Е (Ч ) . наблюдается минимум или излом, соответствует оптимальной скорости резания. 10На чертеже приведены характеристики для четырех скоростей резания (кривая 1 Ч = 1,4 м/с; кривая 2 - 2,1 м/с; кривая 3 - 2,7 м/с; кривая 4 - 3,4 м/с), полученные путем 15 сглаживания первоначально полученных дискретных спектров переменной составляющей термо-ЭДС.П р и м е р , Проводилось точение стали марок 20 Х резцом, оснащен ным пластинкой иэ твердого сплава Т 15 К 6 (глубина резания= 0,.5 мм, подача 5 = 0,11 м/об). Исследуемая пара режущий инструмент - деталь включалась в электрическую цепь, из 25 мерялась постоянная составляющая термо-ЭДС Е пары. Одновременно измерялась переменная составляющая термо-ЭДС пары и регистрировалась амплитудно-частотная характеристика 30 переменной составляющей термо-ЭДС с помощью спектрометра звуковых частот С 34Указанный эксперимент про. водился на четырех скоростях резания от 1,4 м/с до 3,4 м/с. Дискретные спектры наносились на график и аппроксимировались непрерывными кривыми .(кривые 1 - 4). С помощью планиметра измерялась в относительных единицах площадь под этими характеристиками (например, площадь фигуры 405 для Ч = 2,7 м/с).Вычислялось отношение КВ 5(Е, Можно построить график изменения отношения К в зависимости от скорости резания Ч, при этом кривая йзме нения относительного радиального износа. инструмента Ь в зависимости от скорости резания Ч получена по результатам стойкостных испытаний инструмента. Зависимость отношения К от скорости резания описывается кривой с минимумом при Ч = 2,1 м/с. Скорость резания Ч = 2,1 м/с является оптимальной для данных условий резания, поскольку кривая зависимости Ь = Г(Ч) при этой скорости резания также . имеет минимум.Использование предлагаемого способа определения оптимальной скорости резания позволяет повысить точность, расширить область применения способа, сократить трудоемкость экспериментальных работ по определению оптимальной по износостойкости скорости резания за счет исключения длительных испытаний по определенир показателей. изнашивания материалов исследуемой пары трения. По сравнению с известными способами определения оптимального режима резания предлагаемый способ обеспечивает значительное снижение расхода режущего инструмента и обрабатываемого материала.Формула изобретенияСпособ определенияоптимальной скорости резания, заклвчаюцийся в том, что режущий инструмент и деталь включают в электрическую цепь, регистрируют параметры переменной составляющей термо-ЭДС, которые учитывают при определении оптимальной скорости резания, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения точности, определяют постоянную составляющую термо-ЭДС Г эа. параметры переменной составляющей термо-ЭДС принимают ее амплитудно-частотную характеристику, вычисляют площадь под этой характеристикой 1, а оптимальную скорость резания определяют по отношению К = 5/Г.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 556370, кл. 0 01 М 3/56, 1977 (прототип).983512 айаг оставитель М. Добычин;ехред К.мыцьоКорре Редакто Прохнен овецкая е з 9908/ 4/ илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,ЕмВ Щ 210 Тираж 887 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра