Способ контроля износа режущей кромки инструмента в процессе резания

Номер патента: 753547

Автор: Васильев

ZIP архив

Текст

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Сооетских Социалистических Респуйик(1 ) 753547 б 1) Дополнительное к авт. свцд-ву -явлено 19.08.77 (21) 2521126/25-08 1) Ч.КлВ 23 В 25/ соединением явки Государстееииыи комит 23) Приоритет - 43) Опубликован оЗ) ЪДК 621.9.0) Дата опубликования описания 23.0 72) Авторизобретения Василь итал ьныиих, станков Знамени экспери итут металлореж вого Крас ательскии(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИЗНОСА Р РОМКИ ИНСТРУМЕНТА В ПРОЦЕСС ЖУЩЕ ЕЗАН Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано во всех случаях, где применяется злектроприводной инструмент,Известны оптические устройства и адаптивные системы, позволяющие судить о степени износа режущего инструмента в процессе обработки 1.Недостатками этих устройств и систем являются сложность и дороговизна, в результате чего средствами контроля износа режущей кромки оснащают малое число станков, преимущественно экспериментальныхх.Цель изобретения - повышение надежности контроля путем получения дополнительного сигнала, реагирующего на абразцвцый износ. на фиг. 3жени я. напряллограммы ток Цель достигается тем, что вычисляют по двум отсчетам, соответствующим максимальному и минимальному импедансу измерительной схемы и сопротивлению токосъемника, силу тока короткого замыкания естественной термопары и устанавливают величину износа по произведению силы тока на термо-ЭДС,На фиг. 1 дан станок для осуществления способа; на фиг. 2 - вольт-амперная характеристика естественной термопары;(71) Заявитель Ордена Тру научно-исследОбрабатываемая деталь 1 закрепленав патроне 2 и заднем центре 3 станка 4, 5 резец 5 закреплен с использованием изолирующих прокладок 6. Через токосъемник 7 ц измерительную схему обрабатываемая деталь электрически соединена с резцом 5.Во время резания между обрабатьваемой деталью 1 и резцом 5 возникает естественная термопара, а в указанном контуре - электрический ток, Резисторы схемы выбраны так, что Р, мало (доли Ома), а Я изменяется от нуля до максимальной ве личины (несколькцх кОм). При %, равноммаксимуму, показания мцллцвольтметра и 1; практически равны ЭДС естественной термопары, а прц Р.=О через схему течет ;1 аксцмальный ток (/), при этом показа цця милливольтметра пУ, пропорциональны /, а тЪ, - снижаются до некоторого минимума (/,ц 1 ) (фиг. 2). А 6 - истинная вольт-амперная характеристика, отсекаюгцая ца осц координат (напряже цця) отрезок, равный ЭДС термопары, аца осц абсцисс (тока) - силу тока коротого замыкания (/-, ). Из-за цалцчця токосъемника с собственным сопротивлением Я экспериментально получаемая вольт амперная характеристика проходит под(1 п и 1 т 1 ипк 40 45 50 большим, чем исгинная, углом к оси абсцисс (а)а). В силу этого получаемые с помощью схемы точки, соответствующие максимальному А и минимальному В импедансу схемы Я,=гпах и Й 2=0), принадлежат прямой АС, Из-за невозможности снизить до нуля сопротивление проводоь, клемм и т. д, при Я,=О точка В несколько отстоит от точки С. Следовательно, между двумя отсчетами А и В лежит все множество экспериментальных точек, характеризующих вольт-амперную характеристику термопары.Однако для определения всех параметров естественной термопары как источника электрического напряжения достаточно иметь два отсчета (А и В) и соответствующие значения тока и напряжения. Из фиг, 2 очевидны соотношения (закон Ома):(Л, численно равно 1 д р),а искомое произведение: Во время работы станка контроль износа инструмента ооуществляют следующим образом,В период обточки обрабатываемой детали 1 (фиг, 3, а) резцом 5 непрерывно-понеременно регистрируют ЭДС естественной термопары Е и ток 1,. Это соответствует т, А и В вольт-амперной характеристики естественной термопары (рис, 2). Переход от измерения Е к измерению 1, осуществляют изменением величины сопротивления резистора Р, (фиг, 1), что условно показано стрелками на фиг. 3, б. Вертикальные линии со стрелками (фиг. 3, б) отделяют период измерения ЭДС от периода измерения силы тока. Частота перехода от измерения ЭДС к измерению тока определяется конкретными условиями обработки: длиной прохода, количеством проходов, обрабатываемостью материала детали, требуемой надежностью обработки и т. п.Непрерывно регистрируемые значения Е и 1, в зависимости от длины прохода Е позволяют в соответствии с приведенной методикои вычислять произведение Е 1,. 5 10 15 20 25 30 35 В начальный момент, когда износ резца отсутствует, величина этого произведения минимальна. Г 1 о мере резания (увеличения 1) растет износ, что сказывается на фиксируемых текущих значениях Е и 1 шп (и произведении - Е 1 )В зависимости от характера износа вид зависимостей Е=Е(1) и 1.,п =1 (Ц будет различным. В случае преобладания адгезионного износа резца растет температура контакта резец - обрабатываемая деталь и, как следствие, увеличивается ЭДС Е естественной термопары (фиг, 3, б). Сила тока при этом либо незначительно растет, либо остается на прежнем уровне, когда износ отсутствовал. В случае, когда преобладает абразивный износ, сопровождающийся увеличением фактической площади контакта резца с обрабатываемой деталью, ЭДС Е уменьшается, в то время как регистрируемый ток растет (фиг. 3, в).Очнако и в том и в другом случаях вычисляемое произведение Е 1, . оказывается монотонно возрастающей функцией износа резца. Задают некоторое значение этого произведения - Е 1 по достижении которого происходит прекращение резания и дается команда на смену инструмента, т. е. работа прекращается при достижении заданного уровня износа инструмента.Вычисление произведения К 1, и на основе текущих значений Е и 1 п, осуществляют обычными средствами (например микропроцессором системы управления станка).Формула изобретенияСпособ контроля износа режущей кромки инструмента в процессе резания с использованием термо-ЭДС, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенйя надежности контроля путем получения дополнительного сигнала, реагирующего на абразивный износ, вычисляют по двум отсчетам, соответствующим максимальному и минимальному импедансу измерительной схемы и сопротивлению токосъемника, силу тока короткого замыкания естественной тсрмопары и устанавливают величину износа по произведению силы тока на термо-ЭДС.Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:1, Балакшин Б, С. и др, Адаптивное управление станками. Л 1 ашиностроение, 1973, с. 306 - 310.73547 Ек.з. Составитель В. Платонов3 Техред Л. Куклина Корректор И; Осиповская Редактор Е. Хейфиц Тип. Харьк, фил. пред. Патент Заказ 365/275 Изд.132 Тираж 1151 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5

Смотреть

Заявка

2521126, 19.08.1977

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

ВАСИЛЬЕВ С. В

МПК / Метки

МПК: B23B 25/06

Метки: износа, инструмента, кромки, процессе, режущей, резания

Опубликовано: 23.04.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-753547-sposob-kontrolya-iznosa-rezhushhejj-kromki-instrumenta-v-processe-rezaniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ контроля износа режущей кромки инструмента в процессе резания</a>

Похожие патенты