Устройство для исследования процесса резания

-ЕЙ 838 Щфей ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ыи инстио СС 197 ВАНИЯл. фрезу периГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ(57) Изобретение относится к металлообработке, в частности к исследованиюпроцессов механической обработки деталей, изготавливаемых из труднообрабатываемых материалов. Целью изоб"ретения является повьппение надежности и сокращение расхода режущегоинструмента эа счет фиксации малыхдеформаций инструмента, Устройство Изобретение относится к металлообработке, в частности к исследова-. нию процессов механической обработки деталей, изготавливаемых из трудно- обрабатываемых материалов.Целью изобретения является повышение надежности в работе и снижение расхода режущего инструмента за счет фиксации малых деформаций инструментаНа фиг. 1 изображено устройство, центральный продольный разрез; на фиг.2 - разреэ А-А на фиг.1 на фиг.3- разрез Б-Б на фиг, 1.Устройство содержит диск 1 2; установленные на оправке 3 для исследования процесса резания, содержащее диск, жестко закрепленный на фрезерной оправке, фрезу, кинокамеру, перископическую систему оптических призм, снабжено вращающимся интерферометром Майкельсона с полупрозрачным и опорным зеркалами в котором в качестве предметного зеркала принята торцовая полированная поверхность исследуемого зуба фрезы. Оси лазера, коллиматора, призм, .установленных в оправке объектива кинокамеры, расположены на одной оптической оси, совпадающей с осью вращения фрезы. Лучи лазера, неподвижно установленного на станке, направляют в центральное отверстие шпинделя станка и фрезерной оправки таким образом, что они постоянно попадают во вращающийся интерферометр беэ применения вращения лазера,скопическую систему 4 призм с объективом, кинокамеру 5, лазер 6, коллиматор 7, интерферометр 8 Майкельсона призму 9 Церископическая система 4 включает в себя объектив 10, призмы 11, 12, В интерферометре 8 Майкельсо на имеются полупрозрачное зеркало 13, опорное зеркало 14, и в качестве предметного зеркала принята торцовая полированная поверхность зуба 15 фрезы 2.Призма .9 установлена в отверстии оправки 3 и предназначена для направ.ления луча, излучаемого лазером 6 в интерферометр 8. Лазер 6 и коллиматор1465 75 7 установлены на кронштейне 16, расположенном в .задней части станка 17 Скоростная кинокамера 5 установлена на кронштейне 8, прикрепленном к серьге 19 фрезерного станка 17.Оси лазера б, коллиматора 7, ,призм 9, 12 и объектива кинокамеры 5 расположены на одной оптической оси 1-1,которая совпадает с осью вращения Фрезы. В диске 1 выполнен паз, в котором перемещается объектив 10 с призмой 11.Устройство работает следующим образом, 15фреза 2 приводится во вращение с угловой скоростью И , соответствующей выбранной скорости резания. При этом с фрезой относительно ее оси или оси .1-,1 полуяают вращение 20 перисколическая система 4 интерфераметра 8, призма. 9. Одновременное вращение этих частей устройства обеспечивает постоянное слежение за сос- . тоянием полированной торцовой поверх. ности зуба 15 ва время полного оборота Фрезы 2. Лучи от лазера 6 проходят через коллиматор 7 в. центральное отверстие шпинделя станка 17 и оправки 3. При движении.,в отверстии лучи падают на призму 9, от которой направляются на, зеркало 13 вращающегося интерферометра 8. От зеркала 13 часть лучей при35 отражении, падает наторцовую поверхность зуба 5 Фрезы, а другая яасть лучей,при прохождении через зеркало 13 падает на опорное зеркало 14, От зеркала,14 лучи отражаются и падают40 на зеркало ЦОтраженные от зеркала, 13 лучи направляются на полированную поверхность зуба 15 фрезы 2,. Эти лучи взаимодейСтвуютс лучами, отраденщщи,от зеркала, 13, падающими на 45 указанкую поверхность,зуба фрезы 2, При ртсутствии дефцрщций зуба фрезы 2 ход лучей в плечах интерферометра, . 8 а 1, и "в,",будт одинаковьщ что ведет,к образованию на торцовой полированной поверхности зуба 15 фрезы 0 2 интерференционных полос равнойтолщины. При силовых или тепловых дефор-,мациях зуба 15 величина хода "а" лучей (Фиг.1) изменяетая, в то времякак величина хода "в" сохраняетсяпостоянной. Это ведет к разности . хода лучей в плечах интерферометра 8, т. е. (а - в) = + 8, где о - величина деформации инструмента в рас сматриваемой зоне. Появление разности хода лучей ( 3 ) вызывает движение интерференционных полос на полированной поверхности зуба фрезы. Образующиеся на этой поверхности. картины интерференционных полос (как движущихся, так и равной толщины) фиксируются кинокамерой 5 через объектив 10, призмы 11, 12,Направление хода лучей лазера 6 в центральном отверстии шпинделя станка 17 и оправки 3 выбрано таким образом, что они попадают постоянно во вращающийся интерферометр 8 без вращения лазера 6. Это значительно упрощает конструкцию устройства для исследования процессов резания и устраняет влияние эффектов вращения на работу лазера и устройства в целом. Кроме того, сохранение лазера неподвижным значительно упрощает его эксплуата" цию в процессе исследования. Предложенное устройство для исследования процесса резания позволяет: выполнить расчеты зубьев фрезы на прочность; выбрать оптимальные геометрию и материал режущей части инструмента; определить оптимальные режимы. обработки; повысить надежность режупгдх инструментов в работе и сократить расход режущего инструмента,Ф о р м у л а изобретения Устройство для исследования про- цесса резания, содержещее диск, жестко закрепленный на оправке, фрезу, кинокамеру и перископическую систему оптических призм, установленных на диске, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения на" дежности в работе и снижения расхода инструмента, устройство снабжено интерферометром Майкельсона с полупрозрачными и опорными зеркалами, установленными жестко на оправке между перископической системой оптичес" ких призм. диска и зубом фрезы, а также лазером, коллиматором и призмой, при этом оптические оси лазера, кдллиматора, призм и объектива кинокамеры расположены на одной оси и совпадают с осью вращения фрезы, 14651514651 75 Составитель В,ЖиганоРедактор М.Бандура Техред А,Кравчук Васильева Заказ 865/4 Тираж 831ВНИИПИ Государственного комитета по изобретения113035, Москва, Ж"35, Раушская и ГКНТ ССС и открцтия аб.д. 4/5 инат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,10 Производственно-издательск Корректор Подписное