Способ определения оптимальной скорости резания
. Изобретение относится к станкостроению , в частности к способам определения оптимальной скорости резания . Изобретение позволяет повысить точность и снизить трудоемкость экспериментального нахождения оптимальной по силам резания скорости резания для нежестких инструментов путем фиксации на основе сравнительного анализа акустического спектра и частоты расположения частиц нароста на поверхности резания, скорости,при которой нарост наиболее устойчив. Акустический спектр получают: с помощью пьезоэлектрического виброприемника с записью на магнитофон и на спектрометре звуковых частот вьзделяют сигнал о срыве нароста в момент появления его частицы на поверхности резания. Этот сигнал используют для оценки стабильности нароста во всем диапазоне скоростей наростообразования. 1 табл. с 9 (Л :о 35 ;о
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
РЕСПУБЛИК (}9) (11) А1 (5}) 4 В 23 В 25 06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3976054I3 1-08 (22) 18. 11.85 (46) 30.04.87. Бюл. 9 16 (71) Владимирский политехнический институт (72) В.И,Денисенко (53) 621.91(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1098674, кл, В 23 В 25/06, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ
СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ (57) Изобретение относится к станкостроению, в частности к способам определения оптимальной скорости резания. Изобретение позволяет повысить точность и снизить трудоемкость экспериментального нахождения оптимальной по силам резания скорости резания для нежестких инструментов путем фиксации на основе сравнительного анализа акустического спектра и частоты расположения частиц нароста на поверхности резания, скорости,при которой нарост наиболее устойчив.
Акустический спектр получают. с помощью пьезоэлектрического виброприемника с записью на магнитофон и на спектрометре звуковых частот выделяют сигнал о срыве нароста в момент появления его частицы на поверхности резания. Этот сигнал используют для оценки стабильности нароста во всем диапазоне скоростей наростообразова-. ния. 1 табл.
1306649 2 чей 0,2 мм/об и глубиной резания 1 мм показал стойкость 84 мин, а при частоте вращения 315 1/мин — всего
7 мин, в первом случае скорость резания оптимагп на пс условию наростоэбразования, а во втором — соответствует наибольшей силе резания, и обработка велась без нароста.
Способ можно применять в процессе
10 резания без е1о остановки, т.е. в условиях автоматизированного произ— водства. Сорванные частицы нароста на поверхности резания видны отчетливо и не зависят от элементного строения стружки. Частота срыва частип, нароста акустическим методом on— ределяется с высокой точностью, а разброс получаемых значений на одной и той же скорости резания не превыша20 ет !ОХ.
Способ испытан при сверлении стали 45 сверлами диаметром 20 мм из быстрорежущей стали Р18 с подачей
0,25 мм/об. Результаты испытаний приъ"
2о ведены в таблице.
Полученные данные подтверждают on тимальность скорости резания 0,4м/с, при которой скорост ь износа минималь— на.
Скорость
Скорость
Частота срыизноса,мм, на 1 м длива нароста, 1/с резания, м/с ны свернеи минимумов на спектрограмме и частиц нароста на поверхности резания. Для лучшего отсчета времени резания до появления рассматриваемого разрушения
0,1 нароста осуществляют расточку заготовки с продольным пазом или мгновенно прерывают процесс резания с помо—
40 щью специального приспособления из0,4 вестной конструкции. После выявления сигнала о срыве и установления evo 0 6
9 формы выполняют расточку во всем диапазоне скоростей наростообразова45 ния с измерением соответствующих им частот срыва нароста, фикслруют ско—
1 0
9 рость, при которой частота сигнала минимальна, и принимают ее в качестве оптимальной. Оптимальная скорость резания соответствует меньшим вибрациям и силам резания, позволяет работать инструменту до больших величин износа и с наибольшей стойкостью.
Например, расточной резец из быстро- 5 Ф о р м у л а и режущей стали Р18 при обработке заготовок из стали .45 диаметром 40 мм с частотой вращения 200 i/ìèí, подания
0, 77
200
0,3
0,5
120
100
0,62
135 з о б р е т е н и я
Способ определ скорости резания, ения оптимальной при котором осуИзобретение относится к станкостроению, в частности к способам установления оптимального режима резания при механической обработке.
Цель изобретения — повышение точности, снижение трудоемкости определения оптимальной скорости резания и расширение области применения способа за счет оптимизации по сигналу о срыве частиц нароста на поверхности резания.
Способ реализуется следующим образом, На обрабатываемую, например расточным резцом, деталь устанавливают пьезоэлектрический виброприемник,сигнал с которого подается через катодный повторитель и усилитель на магнитофон. Анализ акустического спектра, записанного на магнитной ленте, выполняют с помощью спектрометра звуковых частот. Обычно число срывов нароста на базе 10 мм путем резания находится в диапазоне 2-20,, отсюда
I для выбранной скорости резания V м/с частота срывов нароста равна 200—
2000 V. Выбрав скорость резания,при которой образуется нарост, и рассчитав диапазон частот срыва нароста, с помощью спектрометра в этом диапазоне выделяют сигнал, соответствующий моменту срыва нароста путем сопоставления расположения максимумов
П р и м е ч а н и е: лина сверления 3 диаметра, работа без охлаждения, сверла с подточкой поперечной кромки.
Составитель В.Алексеенко
Техред М.Ходанич Корректор E.Ðîøêî
Редактор Э.Слиган
Заказ 1482/8
Тираж 976 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий ll3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д.4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная;4 ществляют изменение скорости резания в заданном диапазоне и одновре— менно регистрируют виброакустический сигнал, излучаемый зоной резания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, снижения трудоемкости и расширения области применения, из виброакустического сигнала выделяют сигнал о срыве на06649 4 роста, который определяют путем "опоставления составляющих виброа;:.стического сигнала и частиц нароста на поверхности резания в одинаковые моменты времени, определяют частоту выделенного сигнала, а в качестве оптимальной принимают скорость, прН которой частота выделенного сигнала минимальна.
