Способ определения оптимальной скорости резания

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлИстическихРЕСПУБЛИК 561 А 1 5 В 23 В 1/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1" 1 Я ботке меобам оп- режимов осится к об менно и с однейши опти- ийся б определениязания, базирующостных испытаний.м по технической сущ- У результату к предла-:способ определенияи резания, заключаюят график зависимости ций от скорости резаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1(71) Научно-исследовательский институт конструкционных материалов и технологических процессов при МГТУим.Н.З.Баумана (72) А. Нуржанов(56) Авторское свидетельство СССР М 1058713, кл. В 23 В 1/00, 1983.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ(57) Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к способам определения наивыгоднейших режимов резания. В способе определения оптимальной скорости резания при механической Изобретение отн таллов резанием, а и ределения наивыг резания,Известен спосо мальной скорости ре на проведении стойкНаиболее близки ности и достигаемом гаемому является оптимальной скорост щийся в том, что стро остаточных деформа ния,Недостатком этого способа является низкая точность и эффективность определения оптимальной скорости резания при обработке крупногабаритных протяженных обработке, включающем изменение параметров процесса резания, измеряют деформации от технологических остаточных напряжений в нескольких сечениях (не менее трех) цилиндрической детали типа оболочек, в каждом сечении менее чем в шести точках, обработанных при различных скоростях резания, определяют среднюю деформации АР от изгиба оси, асср от изгиба срединной. поверхности и Ьэр от локальной деформации точки оболочки, строят график зависимости средней деформации Ьср, йср, йср от скорости резания и за оптимальную принимают скорость резания, соответствующую общему среднему минимуму. 3 ил. нежестких цилиндрических деталеи типа оболочек,Целью изобретения является повышение точности и эффективности определения оптимальной скорости резания.Цель достигается тем, что согласно способу определения оптимальной скорости резания, по которому осуществляют обработку за несколько проходов на различных скоростях резания и строят график зависимости, в качестве параметра процесса резания выбирают деформацию от технологических остаточных деформации напряжений, при этом деформацию измеряют после обработки при неизменных условиях резания по крайней мере в трех сечениях, не менее чем в шести точках в каждом сечении детали, определяют сред; (3) 40 45 50 55 нюю деформацию, а за оптимальную выбирают скорость, соответствующую минимуму средней деформации.На фиг. 1 представлена схема измерения тонкостенной цилиндрической оболочки; на фиг. 2 - схема приспособления для измерения деформации детали (индикаторы показаны только в одном сечении); на фиг. 3 - график зависимости Йср, Йср, асср от скорости резания,Заготовки деталей тонкостенных цилиндрических оболочек закрепляют на оправке и производят обработку в заданный размер, причем режимы резания неизменны для некоторого количества образцов, которые выбираются в зависимости от требуемой точности,После обработки каждый образец 7 устанавливают в приспособление, изображенное на фиг, 2. Индикаторы в начальный момент устанавливают в нулевое положение,По истечении определенного времени снимают показания каждого индикатора и определяют среднее значение минимум до трех образцов по Формуле 5 10 15 20 25 30 Для определения Ь 1 ср необходимо брать значение любых индикаторов 1-3; 2-4;3-5 и т.д. не менее чем в трех сечениях (фиг.1) у одного образца, что определяет остаточные деформации от изгиба оси детали, так как из-за изгибных деформаций от сил резания глубина резания меняется на величину деформации (1+ У 1) - глубина резания в сечении Н,(т+ У 2) - глубина резания в сечении - и (т йУз) - сечении Н (Фиг, 1), где У 1, У 2 и Уз - величины деформации изгиба в сечении детали при обработке. Изменение глубины резания 1 вследствие изгибных деформаций детали при обработке влечет изменение силы резания в сечениях, следовательно изменяется остаточная деформация при одной и той же скорости резания.Показания всех шести индикаторов в каждом сечении показывает изгиб срединной поверхности оболочки - Йср.Показания каждого индикатора в отдельности дает локальную деформацию измеряемой точки асср,Поданным эксперимента строят график зависимости среднего значения деформации Л 1 ср, Воср, йср от скорости резания Ч и эа оптимальную выбирают скорость резания, которой соответствует общий минимум трех видов средней деформации,Испытания проводятся не менее чем на трех образцах в области априорно определяемых (по нормативным данным) рациональных скоростях резания.Учет разных видов деформации повышает точность определения оптимальной скорости резания, позволяет применить данный метод для крупногабаритных нежестких цилиндрических оболочек.П р и м е р. Берут нежесткую цилиндрическую заготовку с длиной= 1800 мм и б = 200 мм из стали 12 Х 18 Н 97 и твердосплавный резец ВК 8.Твердосплавным резцом осуществляется резание(Я 0,2 мм/об, глубина резания 1 = 0,5 мм в диапазоне скоростей Ч = -40-90 м-мин.Изгиб оси детали составляет для первого сечения 0,5 мм, для второго сечения 1,5 мм и для третьего сечения 1 мм, соответственно с " 0,5+0,5 (Н), с = 0,5+1,5 ( Н ) и 1 = 0,5+1,0 (Н).Следовательно, остаточная деформация в каждом сечении будет разная. После обработки образец 7 устанавливают в приспособлении (фиг. 2), Индикаторы 1-6 устанавливают в нулевое положение, После стечения трех суток и более снимают пок зания индикаторов иэ трех сечений(всего 18 индикаторов) и определяют Ь 1 ср, асср, Ьзср,По результатам испытаний строитсяграфик зависимости Л 1 ср Йср и Ь 3 ср От Ч (фиг, 3), по которому видно, что оптимальная скорость резания, соответствующая минимуму Ьср, равна 70 м/мин.Формула изобретения Способ определения оптимальной скорости резания, по которому осуществляют обработку за несколько проходов на различных скоростях резания и строят график зависимости скорости резания от одного из раметров процесса резания, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, в качестве параметра процесса резания выбирают деформацию от технологических остаточных напряжений, при этом деформацию измеряют после обработки при неизменных условиях резания по крайней мере в трех сечениях, не менее, чем в шести точках в каждом сечении детали, определяют среднюю деформацию, а за оптимальную выбирают скорость, соответствующую минимуму средней деформации.1773561 О Уо т Редактор акова рректор Заказ ЗВ 89 ВНИИЛИ Государственн 1130иэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 А,игу 118 Составитель А. НуржаноТехред М.Моргентал ираж Подписное го комитета по изобретениям и открытиям при ГЕН 5, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5