Способ контроля состояния режущего инструмента
Область применения: обработка металлов резанием на станках, оснащенных токопроводящим режущим инструментом. Сущность изобретения: устанавливают зависимость физического параметра - квази ЭДС резания, температуры резания, акусти-. ческой эмиссии, электромагнитного излучения - от скорости резания для неизношенного инструмента. Определяют верхнюю границу зоны возникновения заторможенного -слоя. По смещению указанной границы судят об износе инструмента, 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804654/08 (22) 20.03.90 (46) 23.02.93. Бюл. ¹ 7 (71) Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (72) С.В,Васильев (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 1009620, кл. В 23 В 25/06, 1981. Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано на станках, оснащенных токопроводящим режущим инструментом. Целью изобретения является расширение области применения, повышение оперативности и чувствительности. На фиг. 1 представлен график зависимости физического параметра (ЭДС резания) от скорости обработки V, где 1 — зависимость для неизношенного инструмента, 2— зависимость для изношенного инструмента, 3 — скоростной диапазон возникновения заторможенного слоя, 4 — верхняя граница зоны возникновения заТормо>кенного слоя. На фиг. 2 приведены графики зависимостей от скорости обработки энергии электромаг-. нитного излучения t. èçìåðåííoé системой термовидения и представленной в градусах Цельсия, — температуры 0 по данным пересчета по абсолютно черному телу (эталону) для неизношенного инструмента 5 и для изношенного инструмента 6, а также зависимости акустического сигнала, выраженного! >Ы, 1796348 А1 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА (57) Область применения: обработка металлов резанием на станках, оснащенных токопроводящим режущим инструментом. Сущность изобретения: устанавливают зависимость физического параметра — квази ЭДС резания, температуры резания, акустической эмиссии, электромагнитного излучения — от скорости резания для неизношенного инструмента, Определяют верхнюю границу зоны возникновения заторможенного слоя. По смещению указанной границы судят об износе инструмента, 4 з.п, ф-лы, 2 ил. в долях ускорения свободного падения (в 1/3 октавы со среднеквадратической частотой 31,5 кГц) для неизношенного 7 и изношенного 8 инструментов. Способ осуществляют следующим образом. Сначала устанавливают зависимость 1, например при точении по торцу, физического параметра fот скорости резания: :f=Kln V . — для неизношенного инструмента, Указанная зависимость отражает изменение состояния зоны внутреннего трения, всегда присутствующей на участке пластического контакта режущего клина с заготовкой. По соответствующему перегибу 4 данной зависимости определяют верхнюю границу эоны возникновения заторможенного слоя. В дальнейшем, зная характер участка кривой f(V), относящегося к верхней скоростной границе образования заторможенного слоя, по смещению Л этой границы судят об износе инструмента. Формирование тела нароста клиновидной области материала заготовки, располо1796348 женной у лезвия инструмента перед его передней поверхностью, начинается при некоторой скорости обработки, соответствующей нестабильности заторможенной зоны. Нарост развивается и достигает максимума при максимуме производной д т/д ч (тело нароста максимально), а затем нарост утончается, превращаясь вновь в заторможенную зону, которая при некоторой скорости исчезает, а на контактных площадках наступает внешнее трение. Образование заторможенного слоя можно рассматривать как результат адгезионного взаимодействия, в пределе, в мономолекулярных поверхностных слоях на поверхности раздела, в образование нароста — как частный случай этого процесса, развивающегося за счет когезионных связей и ведущего к формированию макротела. Чаще всего адгезионные связи сильнее, чем когезионные связи. Формирование нароста, как Gonee частное явление, наблюдается в более узких, ограниченных условиях, режимах резания. Данный способ обладает более широ- 25 кой областью применения и оперативностью, так как пригоден для чистого резания, а при диагнозе не ожидают образования телз нароста, которое может в ряде случаев и не произойти, а также чувствительностью, 30 так как диагностируемый параметр, смещение зоны образования заторможенного слоя, реагирует на износ в наибольшей степени, В качестве физического параметра ис- 35 пользуют ЭДС резания, обладающую наивысшей помехозащищенностью, а также имеющую большее рассеяние, температуру резания, акустическую эмиссию и электромагнитное излучение при резании, 40 Представленная на фиг. 1 кривая 2 получена при чистовом резании стали 45 (S = =0,06 мм/об., t=0,2 мм) инструментом из Т15К6 с износом по задней поверхности (пз =- 0,3 мм, который в дальнейшем считали предельно допустимым. Смена режущей вершины в тех же условиях дает кривую 1, отличающуюся от кривой 2 в наибольшей степени смещением Л верхней границы зоны образования заторможенного слоя, Показанные на фиг. 2 кривые получены при точении стали 18ХГТ инструментом с пластиной Т15К6 при S = 0,05 мм/об, t = =0,5 мм. Смещения кривых при изменении износа показаны соответственно пунктиром, Формула изобретения 1. Способ контроля состояния режущего инструмента, при котором осуществляют резание с одинаковым сечением среза, по зависимости физический параметр — скорость резания определяют верхнюю границу зоны возникновения внутреннего трения пары инструмент-деталь и по смещению этрй границы определяют износ инструмента, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения; повышения оперативности и чувствительности, верхнюю границу определяют для зоны возникновения заторможенного слоя. 2. Способ п.о и, 1, отличающийся тем, что в качестве физического параметра используют ЗДС резания. 3. Способ по и, 1, отличающийся тем, что в качестве физического параметра используют температуру резания, 4, Способ по п.1, отл ича ю щийс я тем, что в качестве физического параметра используют акустическую эмиссию при резании. 5, Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве физического параметра используют электромагнитное излучение при резании, 1796348 гя 3 ф Фиг.2 Составитель С. Гаврилов Техред М.Моргентал Редактор Корректор Л. Ливринц Заказ 616 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ) 1%Aè 9 с2 ф 8оV 
