Способ определения коэффициента усадки стружки

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) (1 7, 87. Бюлттинский 4 ческ лит В.А.Григорьева8)тельство СССР1/00, 1984.НИЯ КОЭФФИЦИЕНТ в яринце ина1.1 (088кое свиде кл.В 23 В ОПРЕДЕЛЕ ТРУЖКИ носится е ки ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМ,Ф СВИ ЕТ(5) Изобрти машиноспользованоциента усадвенных усл оения и может быть исдля определения коэффистружки в производстиях и использования его как критерия оптимизации процесса резания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа и снижение его трудоемкости путем определения коэффициента усадки элементной стружки непосредственно в процессе резания. Деталь 4 обрабатывают резцом 1. С помощью индукционного датчика 2 измеряют толщину стружки а . С помощью вибродатчика13 измеряют частоту образования элементов стружки ). Скорость резания Ч задают или измеряют непосредственно в процессе резания. Коэффипиент стружки Копределяют по соотношению К = Ч : 42 : Г.атабл., 2 ил.1357137 Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для определения коэффициента усадки стружки в производственных условиях и применения его как критерия оптимизации процесса резания,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа и снижение его трудоемкости путем определения коэффициента усацки элементной стружки непосредственно в процессе резания.На фиг.1 представлен график зависимости Расстояния между вершинами элементов стружки е и толщиной стружки а, при обработке стали 12 Х 18 Н 10 Т; на фиг.2 - схема реализации предлагаемого способа.При обработке различных типов материалов резанием происходит пластическая дефоРмация, котоРая выРажается в утолщении стружки пр отношению к высоте срезаемого слоя материала. 25Коэффициент усадки стружки хаРактеризует степень пластической деформации,происшедшей при этом, Если данный коэффициент равен единице, это означает, что в данном случае на процесс деформации растрачивается минимум энергии. Поэтому процесс выгоден с энергетической точки зрения, и коэффициент усадки стружки может быть принят в качестве критерия управле 35 ния процессом резания.Линейная зависимость расстояния между вершинами элементов стружки ш и толщиной стружки а которая сохраняется для многих типов материалов, образующих при резании элементную стружку, обоснована тем, что длина пластического контакта стружки по передней поверхности инструмента равна толщине стружки (наиболее выгодное энергетическое расположение объема деформируемого материала) .Зависимость вг (а,) для обработки стали 12 Х 18 Н 10 Т в широком диапазоне режимов обработки представлена на Фиг.1: й = 13 мм; З = 0,210,87 мм/об; Ч = 18,8 127.4 м/мин. Уравнение, описывающее эту кривую, имеет следующий вид: в = 0,7 а Вид уравнения сохраняется для марок материалов 110 Г 3 Л, 25 Х 2 НМФА, сталь 459 т,е, для широкого диапазона классов сталей. 2Способ осуществляют следующим образом.Непосредственно в процессе механической обработки замеряют скоростьрезания, частоту образования элементов стружки и толщину стружки, определяют коэффициент усадки стружки поФормулеа ц 2 т а,где Ч - скорость резания;г - частота образования элементов стружки;а- толщина стружки,Применение системы адаптивного .управления позволяет использоватьданный коэффициент в качестве крите-,рия управления процессом механической обработки.Схема реализации предлагаемогоспособа (фиг.2) состоит из резца 1,индукционного датчика 2 для измерения толщины стружки, вибродатчика 3для измерения вибрации в системе"стружка - инструмент" (частоты образования элементов стружки), заготовки ч, системы 5 регистрации ирасчета коэффициента усадки стружки.Резец отделен от резцедержателя станка виброгасящим материалом (например, сплавом СоИп), вследствие чеговибродатчик 3 Фиксирует лишь частотуобразования элементов стружки.П р и м е р, Заготовку из материала 12 Х 18 Н 10 Т диаметром 69 мм обрабатывают на станке Кб 2 резцом ВК 8 сглубиной рсзания 1 = 1 мм, частотойвращения шпинделя и = 200 об/мин(Ч = 43,35 м/мин) в диапазоне подач3 = 0,210,87 мм/об, В процессеобработки измеряют частоту образования элементов стружки 1 и толщинустружки а,Результаты измерений, расчетыкоэффициентов усадки стружки по предлагаемому,и известному способамприведены в таблице. Способ -прост, не требует затрат времени на определение коэффициента усадки стружки (,2 - 3 с) и позволяет использовать коэффициент усадки стружки в качестве критерия управления процессом резания. Затраты на оборудование в этом случае во много раз перекрываются эффективностью процесса резания по энергозатратам на проведение пластической деформации.1357137 параметров принимают толщину стружки, частоту образования ее элементови скорость резания, а коэффициентусадки стружки определяют по соотношению Ч1 с42 Са,где Ч - скорость резания;Кд- коэффициент усадки стружки;5 -,частота образования элементов стружки;а, - толщина стружки. Ч., а , , 1 м/мин ммс1,67 1,77 047 43,35 0,52 1188,56 1,670,52 43,35 0,59 1029,06 1,7 1,60 1,62 1,81 1,71 1,71 1,79 1,64 1,76 0,7 1,81 1,8 1,76 1,77 формула изобретения Способ определения коэффициента усадки стружки, согласно которому5 измеряют параметры процесса резания и стружки, а коэффициент усадки стружки определяют как соотношение измеряемых параметров, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и снижения трудоемкости путем определения коэффициента усадки элементной стружки непосредственно в процессе резания, в качестве измеряемых 0,21 43,35 0,40 938,3 0,28 43,35 0,46 946,74 43,35 0,49 911,86 0,34 43,35 0,51 915,75 0,43 43,35 0,51 1143,4 0,57 43,35 0,69 826,44 0,61 43,35 0,75 768,82 43,35 0,82 715,17 0,78 .43,35 0,94 610,01 0,87 43,35 0,96 610,881357137 актор Корректор О.Кравцов аказ 5927/9В пис ета ССрытий по д13035, Мо аб. 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужг ул.Прое 70гСоставитель В.СеменоТупица Техред М.Дидык Тираж 970 сударственного коми ам изобретений и о ва, Ж, Раушская