Способ определения сил резания пластмасс

Союз СоветскнкСоцналистичесинзРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 1111.81 (21) 3355160/18" 10 5 т 1 М, Кп,з 6 01 1 5/16В 23 Ц 17/08 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 28,0283:(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛ РЕЗАНИЯ ПЛАСПИСС Изобретение относится к машиностроению и может быть использованодля исследования процесса резания,в частности для определения сил, возникающих при обработке пластмасс то".чением,Известен способ измерения сил резания, заключающийся в измерении силна резце при различных износах зад"ней поверхности резцов 11.Недостатком этого метода является то, что он имеет большие погреш".ности при резании пластмасс из-эабольшой упругости последних,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является способ определения сил на передних изадних поверхностях с помощью разрезного резца, заключающийся в раздельном измерении сил, действующих на переднюю и заднюю поверхности резца спомощью динамометра 2).Недостатком этого метода являетсято, что практически невозможно получить такой резец, чтобы одна частьего воспринимала силы, действующиетолько на переднюю поверхность, адругая только силы, действующие назаднюю поверхность, вследствие чегоимеет малую точность измерения,Цель изобретения - повышение точностиУказанная цель достигается за счет .того, что силы на передней поверхности резца определяют путем предварительного . измерения сил на передней и задней поверхностях опытного резца при последовательном увеличении заднего угла его до тех пор, пока силы, действующие на заднюю поверхность резца, станут равны нулю, а затем на рабочем резце производят измерение суммарных сил, а величину сил на задней поверхностирабочего резца определяют как разность между суммарными, силами и соответствующими силами на передней поверхности опытного резцаСущность предлагаемого способа заключается в следующем, Если увеличить задний угол опытного резца,площадь контакта его с поверхностью обрабаты" ваемой детали будет уменьшаться,от этого уменьшатся и силы, действующие на задней поверхности,до нуля, условия процесса сТружкообразования при этом не изменяются, При измерении сил резания динамометром силы, действую.яцие на передних и задних поверхностяхрежущего инструмента, суммируют 1000801ся и дают величины тангенциальнойсилы, радиальной и осевой. При увеличении заднего угла все указанныесилы будут уменьшаться только засчет сил, действующих на задних поверхностях. Поэтому, когда силы, действующие на задних поверхностях резцов, станут равны нулю, увеличениезаднего угла не будет вызывать изменение сил, действующих на динамометр.Следовательно, динамометр в этот момент фиксирует только силы, действую"щие на передних поверхностях, Применьшем значении заднего угла силы,действующие на задних поверхностях,определяют как .разность между соответствующим этому углу общим значе"нием сил и силами на передних поверхностях,На фиг. 1 изображена зависимостьтангенциальной силы Рх от величины 2 Озаднего угла; на фиг. 2 " зависимостьрадиальной силы Р от величины заднего угла; на фиг. 3 - зависимостьосевой силы Р . от величины заднегоугла, 25Данные зависимости получены приточении трех марок композиционныхпластмасс на основе Фторопласта иметаллического порошка, Условия опыта: резец Т 15 Кб, скорость резания200 м/мин, подача 0,06 мм/об, глубина резания 0,25 мм. Как видно из приведенных кривых, увеличение заднегоугла до тридцати градусов снижаетвсе три силы,а дальнейшее увеличение заднего угла до сорока градусовне изменяет.их значений. Следовательно, значения тангенциальной РХ(фиг. 1),радиальной Р(фиг. 2), осевой Р 2, полученные при значении заднего углав тридцать градусов, являются силами,действующими только на передней поверхности резца. Например, для материала (кривая 1) силы, действующиетолько на передних поверхностях, оп"ределвнныв предварительно на опытном 45резце, составляют: Р =142 г, Р=275 гЕРХ 43 г. Силы, действующие на заднихповерхностях, при точении этого материала для рабочего резца с задним углом оС 10 определяются как разность 50между силами Р =268 г, Р 575 г,Рх =92 г (силы измерены при с 1 ц)и силами, действующими только на пе-редних поверхностях. Обозначив силы,действующие на задних поверхностяхв направлении тангенциальной силы.ЛР, в направлении радиальной силыЬР, в направлении осевой силы - д Р,получим.ВР =268-142 =126(г);д Р), = 515 - 275: 300(г);д Р = 92 -43 =49(,г),Настоящий способ определения силпри точении пластмасс прост по свое"му техническому осуществлению и тре"бует небольшой затраты средств и времени. Заточка опытных резцов передопытами.не требует специальной подготовки и высокой квалификации заточни"ка. Не требуется высокой квалификации и от экспериментатора, так какизмерение,сил производится обычнымидинамометрами, например УДМ, выпускаемыми серийно.Способ надежен и более точен по,результатам по сравнению с использо .ванием разрезного резцаКроме тогопредлагаемый способ позволяет раздель-.но определить силы на передних и задних поверхностях резца во всем диапазоне изменения задних углов, что обеспечивается построением и использованием графиков зависимостей сил от эад.него угла.Формула изобретенияСпособ определения сил резанияпластмасс, заключающийся в раздельном измерении сил, действующих напереднюю и заднюю поверхности резца,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности, силы напередней поверхности резца определяют путем предварительного измерениясил на передней и задней поверхностях опытного резца при последовательном увеличении заднего угла его дотех пор, пока силы, действующие назаднюю поверхность резца, станут рав"ны нулю, а затем на рабочем резцепроизводят измерение суммарных сил,а величину сил на задней поверхностирабочего резца определяют как разность между суммарными силами и соответствующими силами на передней поверхности опытного резца.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,1. Зорев Н.Н. Вопросы механикипроцесса резания металлов. М., 1956,с, 115-118.2. Там же, с. 122-123 (прототип).1000801 Заказ 13 б 2/4ВН Тираж 871И Государственного комитета делам изобретений и открыти 5, Москва, Ж, Раушская н Подпис нССР 13 илиал ППП Патент, г.уж л.Проектн Составитель В.ГерасимоваРедактор М.Янович Техред Л,Пекарь КорректорЕ.Р4