Способ управления обработкой резанием детали

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 754331 А 19) В 23 В 1/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВУ юл. %30й политехнический институт рожжинн Г.КДрожжин В.И.лектроизоляционныхия, 1974, с. 108-112.подобия при резаниинастроение, 1979, с,и В,И,Д , Суста нием э Энерг Метод Маши(54) СПОСОБ УПР РЕЗАНИЕМ ДЕТА Т=1(ч), О вий обраб ния, соот ,стойкостн ет максим при высок мом качес танной по Изобретение относится к механической обработке резанием полимерных материалов (ПМ), в частности к нахождению скорости резания, обеспечивающей наибольшую стойкость инструмента при высокой производительности обработки и требуемом качестве поверхностного слоя обработанной поверхности ПМ, Способ распространяется на точение, торцовое и цилиндрическое фрезерование, сверление и может быть использован при резании ПМ в различных отраслях машиностроения,Известен способ определения оптимальной скорости резания, включающий стойкостные испытания режущего инструмента с доведением износа до технологического или экономического критерия затупления при дискретном изменении скоростей резания. По результатам испытаний и обработки опытных данных получают зависимость стойкости от скорости резания езачивамента ебуерабо(57) Использование; леэвийная обработка резанием полимерных материалов, в частности способы определения оптимальной скорости резания, Сущность: способ включает в себя определение приращения силы резания за единицу длины пути для различйых значений, скоростей резания в период пропорционального износа инструмента, В качестве параметра, характеризующего изменение интенсивности износа инструмента при резании полимерных материалов, используется изменение приращения силы резания при изменении скорости, а ойтимальную скорость резания определяют по началу изменения приращения силы резания. 2 ил,птимальнои для конкретных отки принимают скорость ветствующую точке пере ой зависимости, Она обеспе альную стойкость инстру ой производительности и тр тве поверхностного слоя об верхности. Основнявляется езванная бстойкостньбольшем ратываемогоного материизноса инстученных резфакт, что пралов, чрезвщих инстр ым недостатком этого способао го большая трудоемкость, выольшой продолжительностью х опытов при соответственно - асходе дорогостоящего обрабаполимерного и инструментальалов, Многократные измерения румента снижают точность полультатов, Этим обьясняется тот и резании полимерных матери-, ычайно интенсивно изнашиваюументы, не выявляется точка5 10 перегиба на графике стойкостной зависимости,Наиболее близким к предлагаемому является способ определения оптимальнойскорости резания при обработке металловпо изменению силы резания Р при варьировании скорости резания. За оптимальнуюпринимают скорость, соответствующую моменту ее стабилизации.Однако известный способ имеет следующие недостатки. Проведение многочисленных опытов до достижения стабилизациизначенийсилы резания значительно павышает трудоемкость определения оптимальной скорости резания и, как следствие,большой расход инстру ентального и обрабатываемого материалов, Кроме того, силарезания при обработке полимерных материалов практически не зависит от скоростирезания, Поэтому этот способ невозможноиспользовать для определения оптимальной скорости резания при обработке этогокласса материалов.Цель изобретения - повышение точности обработки за счет обеспечения возможности определения оптимальной скоростирезания при обработке полимерных материалов,Резание полимерных материалов характеризуется тем, что при достижении определенных значений скорости резанияизменяется как интенсивность износа инструментов, так и параметры качества обработанной поверхности, вызванныекарбонизацией полимера, Поэтому скорость резания, соответствующая началу изменения интенсивности износа инструментовна стойкостной зависимости, принимаетсяза оптимальную. При этой скорости достигается максимальная производительностьпри минимальной интенсивности износаинструмента и, главным образом, обеспечиваются требуемые параметры качества обработанной поверхности.При обработке полимерных материаловизменение скорости резания не влияет насилу резания. Поэтому изменение приращения силы резания при изменении скоростирезания при сохранении постоянства длиныпути резания на каждой из скоростей резания может являться косвенным параметромдля оценки изменения интенсивности износа инструмента. Опытами установлено, чтоначало изменения приращения силы резания происходит при тех же значениях скоростей резания, при которых начинаетизменяться интенсивность износа инструмента. На графиках зависимости Т = (ч) иЬ Р " Щч), построенных в двойных логарифмических координатах, область изменения 20 25 30 35 40 45 50 55 интенсивности износа инструмента и изменения приращения силы резания вырождается в точку перелома двух прямых, соответствующих одному и тому же значению скорости резания, .На фиг, 1 представлен график зависимости приращения составляющих силы резания Л Р при изменении скорости; на фиг. 2 - стойкостная зависимость Т = 1(ч), полученная при точении стеклопластика в одинаковых условиях обработки и построенная в двойных логарифмических координатах,Иэ графиков указанных зависимостей видно, что точки перелома каждого из графиков соответствуют одному и тому же значению скорости резания. Способ определения оптимальной скорости резания при обработке полимерных материалов реализуют следующим образом,Способ иллюстрируется примером определения оптимальной скорости резания при точении стеклопластика твердосплавным резцом ВК 8.На выбранном сечении среза при постоянной для всех скоростей длине пути резания ( = 25 м) измеряют приращение составляющих силы резания на 6-8 скоростях резания, изменяющихся пропорционально, Опыты проводят предварительно изношенным резцом, что определяют по переходу кривой Р = 1(1 ) от крутого подъема к пологому. Скорости резания подбирают с расчетом возможного выявления перегиба функции Л Р = 1(ч), Длина пути резанияпринимается произвольно, но так, чтобы режущей кромки было достаточно для проведения всего опыта,Оборудование; станок 16 К 20, оснащенный тиристорным преобразователем частоты тока ТП 4-15 для безступенчатого регулирования скорости резания,Приборы; динамометр УДМ, Обработку производят резцом с напайной твердосплавной пластинкой марки ВК 8 и геометрическими параметрами: у = 10; а=а = 25; ср= 45; р= 12; г = 0,5, мм; Л= 0, при глубине резания 1 = 1;5 мм и подаче Я = 0,21 мм/об, в следующей последовател ьности.Предварительно резанием притупляют резец до Ь = 0,05 мм, На скоростях, равных 0,15; 0,3; 0,45; 0,6; 0,75; 0,9 м/с, производят точение при постоянной длине пути резания . = 25 м, Измеряют значение составляющих силы резания Р Ру, Рх в начале периода работы инструмента (Рн) и в конце его (Р) для каждого значения скорости резания и определяют приращение Ь Р = Рк - Р. Порезультатам опытов строят график зависимости Ь Р = 1(ч), Оптимальную скорость резания определяют по началу изменения приращения силы Ь Р.Расхождение значений оптимальной 5 скорости, полученной по стойкостной зависимости и данным способом не превышает 5%Трудоемкость определения оптимальной скорости резания предлагаемым спосо бом составляет 0,8 чв то время как согласно известным способам - не менее 15 ч, При этом расход обрабатываемого материала сокращается с 9 до 0,3 кг.Использование предлагаемого способа 15 определения оптимальной скорости резания при обработке полимерных материаловЯУ обеспечивает по сравнению с известными значительное, в 15-20 раз, снижение трудоемкости установления оптимальной скорости резания.Формула изобретения Способ управления обработкой резанием детали, включающий предварительное измерение силы резания при варьировании скорости резания и назначение соответствующей скорости резания, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности обработки, в период нормального износа инструмента измеряют приращение силы резания, а дальнейшую обработку детали производят на скорости резания, при которой происходит соответствующее изменение приращения силы резания,1754331 ивринц дакт трова оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2847 ВНИИПСоставитель В.МурасТехред М,Моргентал Корректо Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская нвб 4/5