Устройство для регистрации параметров процесса резания

Своз СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ ВИДЕТ ТВУ) Заявител ПАРАМЕТРО ДЛЯ РЕГИС ОЦЕССА РЕ РАЦИ АНИЯ 4) УСТРОЙСТВОП, суппорт с резром составляюво для регистрав процессе ретроиства явистрируемых так как укао для регистяжений х процессов,актирующихтных смеще- посредством естного ус число рег резания, едназначентных напр контактны мации конт ость контак определены ва. Недостатком изв ляется ограниченное параметров процесса занное устройство пр рации только контак Такие параметры как величина дефор поверхностей и скор ний, не могут быть указанного устройстя увеличение регистрируения.ется тем, что й технологиократного рентакта с исна сквозная йствует с иса. изобретения являетс ширение диапазона етров процесса реза енная цель достига снабжено лазерно новкой и узлом одя которого, в зоне ко образцом, вы полне з которую взаимоде образцом луч лазер Цельючисла и расмых парамПоста влустройствоческой устаза, в резцепытуемымщель, черепытуемым Изобретение относится к обработке материалов резанием, в частности к устройствам для регистрации параметров контактныхпроцессов при резании.Известен способ исследования напряженно-деформированного состояния материалов 5в процессе резания, заключающийся в том,что на поверхность исследуемого материалананосят базовые метки, а затем посредствомоптических устройств по окончании процессарезания измеряют изменения геометрическихпараметров этих меток 11.Недостатком такого способа являетсято, что базовые метки наносят на поверх. -ность исследуемого образца до начала процесса деформирования, в то время как поверхность контакта образца с инструментом образуется в ходе процесса резания. Доначала процесса резания указанная поверхность не определена и не может быть подготовлена к исследованию,Недостатком такого способа является также то, что он имеет ограничения по диапазону измеряемых скоростей контактных смещений и величине их пути.Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, содеркорописов, В. Е/ Борцов,"Приезжев/ жащее испытуемый образец цом, снабженный динамомет щих сил резания, и устройст ции контактных напряжении зания 2.5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 Причем лазерная технологическая установка оснащена устройством координатныхперемещений.На чертеже изображено предлагаемоеустройство.Устройство для регистрации параметровпроцесса резания металлов содержит суппорт 1 с резцом 2, динамометр 3 составляющих сил резания и устройство 4 для регистрации контактных напряжений в процессерезания, Устройство снабжено узлом 5 однократного реза и лазерной технологическойустановкой 6,На торцевой поверхности узла 5 однократного реза размещен испытуемый образец 7, контактирующий с рабочими поверхностями резца 2, в котором в зоне контактас испытуемым образцом выполнена сквозная щель 8 под углом ь/ к основной плоскости резца 2, в пределах угла заострения режущего клина. Лазерная технологическая установка 6 снабжена устройством координатных перемещений 9 и размещена со стороныоснования резца,Узел 5 однократного реза приводят вовращение от цепи главного рабочего движения металлорежущего станка с заданной частотой врагцения. Резец 2 установлен в динамометре 3 составляющих сил резания, посредством которого на регистрирующем устройстве 4 получают эпюры контактных напряжений в процессе резания.Посредством суппорта 1 резец 2 вводятв контакт с испытуемым образцом 7 и устанавливают необходимый размер срезаемогослоя.Посредством устройства 9 координатныхперемещений оптическую ось лазерной технологической установки 6, работающей врежиме гигантских импульсов, совмещаютс плоскостью. симметрии сквозной щели 8;В процессе резания импульсы лазерногоизлучения направляют через сквозную щель8 в заданную точку поверхности испытуемогообразца 7, находящуюся в контакте с рабочими поверхностями резца 2.Посредством сквозной щели 8, выполненной под углом с.г к основной плоскости резца 2, исследуют кинематику контактных смещений в любой точке контакта испытуемогообразца 7 с резцом 2 без изменения направления оптической оси лазерной технологичес=кой установки.Посредством теплового воздействия лазерного излучения в точке воздействия наконтактирующей поверхности испытуемогообразца 7 образуют лунки - базовые метки, расстояние между которыми определяется скоростью контактных смешений и заданным периодом следования импульсов лазерного излучения, а размер и форма лунок -величиной деформации поверхностного слоя контактной поверхности испытуемого образца от точки воздействия лазерного излучения до выхода из контакта с резцом.Объем материала, прилегающий к поверхности лунки, имеет существенно измененную структуру, что позволяет обнаружитьлунку, например, оптическими устройствамидаже после значительной пластической деформации,Применение изобретения позволяет увеличить число регистрируемых параметров,так как помимо регистрации эпюр контактных напряжений в процессе резания регистрируют скорости контактных смешений ивеличину деформации материала испытуемого, образца на контактирующей поверхности, а также расширить диапазон регистрируемых параметров, так как в устройствеприменен бесконтактный безинерционный метод измерений (длительность импульса лазерного излучения в предлагаемом устройстве равна 50 нсек). Это дает возможностьрегистрировать скорости контактных смещений во всем диапазоне применяемых напрактике скоростей резания и ри любой длине пути относительно смещения.Кроме того, изобретение позволяет повысить точность результатов измерений, таккак не требуется прерывать процесс резания для измерения деформированного состояния испытуемого образца на промежуточных этапах.Формула изобретения1. Устройство для регистрации параметров процесса резания, содержащее испытуемый образец, суппорт с резцом, снабженный динамометром составляющих сил резания, и устройство для регистрации контактных напряжений в процессе резания, отличающееся тем, что, с целью увеличения числа и расширения диапазона регистрируемых параметров процесса резания, устройство снабжено лазерной технологической установкой и узлом однократного реза, в резце которого, в зоне контакта с испытуемым образцом, выполнена сквозная щель, через которую взаимодействует с испытуемым образцом луч лазера.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лазерная технологическая установка оснащена устройством координатных перемещений.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дель Г. Д. и Новиков Н. А. Метод делительных сеток. М., Машиностроение,1979.2. Авторское свидетельство СССР446776, кл, б 01 1 1/04,ото шетник коми н о ская 11303Филиал Редактор Н. ДжугаЗаказ 1 094/17ВН Составитель В. 3Техред И. ВересТираж йОЧИПИ Государственногопо делам изобретенийМосква, Ж - 35, РаушППП Патент, г. Ужгород,Корректор ГПодписноеета СССРкрытийнаб., д. 4/5л Проектная 4