Способ определения предельно допустимого износа сверла

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.04.79 (21) 2747717/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 23 Q 15/00

Государственный комитет (53) УДК 621.9. .229.74.77 (088. 8) Опубликовано 07.02.82. Бюллетень №5

Дата опубликования описания 17.02.82 ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. И. Денисенко

Владимирский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОГО

ИЗНОСА СВЕРЛА

К Кдэ Мрэ — K» Иэ т аэ Мрэ Мэ

Где hz э

М э

МрэИзобретение относится к установлению критерия затупления режущего инструмента, например сверла, с целью замены инструмента до начала катастрофического износа и может быть использовано при испытаниях инструментов новой конструкции.

Известен способ определения предельно допустимого износа сверла, включающий измерение величин линейных износов по наиболее изнашиваемым элементам сверла с последующим их суммированием и сравнением полученных значений с предельно допустимым износом эталонного сверла (11.

Недостаток известного способа состоит в том, что линейный износ измеряют непосредственно при принудительном промежуточном выводе инструмента из зоны резания. При этом сверлят большой объем металла и затрачивают много времени на измерение износа. Точность способа снижается из-за разброса данных эксперимента вследствие непостоянной твердости заготовок металла, погрешностей в заточке и изготовлении . сверла.

Цель изобретения — снижение трудоемкости способа и повышение точности определения предельно допустимого износа.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют крутящие моменты при сверлении эталонным новым сверлом и при предельно допустимом износе, жесткость при кручении и разрушающий крутящий момент для эталонного сверла, а для испытуемого нового сверла измеряют крутящий момент и жесткость при кручении, при этом искомый предельно допустимый износ определяют по формуле предельно допустимый износ испытуемого сверла, мм; предельно допустимый износ эталонного сверла, мм; крутящий момент при сверлении новым эталонным сверлом, кгс.м; разрушающий крутящий момент эталонного сверла, кгс м

903077 — отношение крутящего момента при предельно допустимом износе-эталонного сверла к его разрушающему крутящему моменту;

И„- отношение крутящих моментов при сверлении новыми испытуемым и эталонным сверлами; и — отношение жесткостей при кручении испытуемого и эталонного сверл.

На фиг. 1 изображена установка для измерения износа сверла; на фиг. 2 — вид сверла со стороны режущей части и схема износа элементов сверла с величинами линейных износов.

Сверло 1 закреплено на сверлильном станке 2 и расположено внутри шкива 3, который с помощью троса 4, перекинутого через блок 5, соединен с пружинным динамометром 6. Шкив 3 содержит винты 7, которые при ввертывании могут входить в стружечные канавки 8 сверла 1. Заготовка 9 установлена на электрическом динамометре 10, закрепленном на столе 11 сверилильного станка 2. К пружинному динамометру 6 приложена переменная сила P.

1$

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. 2S

На сверлильном станке 2 закрепляют эталонное сверло 1 и сверлят заготовку 9, например, из труднообрабатываемого материала. Сразу же после врезания сверла 1 в заготовку 9; пока сверло

30 не затупилось, с помощью электрического динамометра 10 измеряют крутящий момент

М, продолжают сверлить до появления признаков допустимого износа сверла 1, проявляющихся в повышении вибраций сверла 1, сопровождающихся скрипом и трес ком, после чего вновь измеряют крутящий момент Мпэ

На сверле 1 измеряют по наиболее изнашиваемым элементам, например задним поверхностям 12, уголкам 13, поперечному лезвию 14, линейные износы — соответст- щ венно h > h>, h„которые суммируют, определяя предельно допустимый износ эталонного сверла Ь = Ь + h> + h„. 3aтем вводят винты 7 в стружечные канавки

8 сверла 1, прикладывают к, пружинному динамометру 6 силу Р, равную 2M /D u измеряют при этом угол поворота шкива 3, который соответствует углу раскручивания г сверла 1. Рассчитывают жесткость при кручении эталонного сверла j = M /Ф

Увеличивают силу P до значения Р, йрй котором сверло 1 разрушается, рассчитывают разрушающий крутящий момент М эталонного сверла 1 как М, = -РрР/2. Устанавливают на сверлильном станке 2 сверло 1 испытываемой-конструкции и сверлят заготовку 9. Сразу же после врезания, пока сверло 1 не затупилось, с помощью электрического динамометра 10 измеряют крутящий момент при сверлении М„, после чего вводят винты 7 в стружечные канавки

8 сверла 1, прикладывают к пружинному динамометру 6 силу -P, равную 2М /D (по данным испытаний эталонного сверла), и измеряют угол поворота шкива 3, соответ-.ствующий углу раскручивания 9> испытуемого сверла 1. Рассчитывают жесткость при кручении испытуемого сверла 1 как

/ р„. Вычисляют отношения: крутящего момента при предельно допустимом износе эталонного сверла М» к его разрушающему крутящему моменту М,— /(=

= М„ /М; крутящих моментов при сверлечении новыми испытуемыми Мп и эталонным М сверлами К„= М„/М„жесткостей при кручении испытуемого j è эталонного 1, сверл К = 1„/1 . Полученные в результате проведенных ойераций значения подставляют в расчетную формулу и определяют искомый предельно допустимый износ испытуемого сверла

1 а "лэ "4>э — Им М, Х М -м

Эталонным сверлом испытания проводят один раз и используют полученные данные для определения предельно допустимого износа различных сверл испытываемой конструкции. При этом испытания заключаются в том, что для испытуемого сверла измеряют только крутящий момент при сверлении новым сверлом и жесткость при кручении. Соответственно объем испытаний, трудоемкость способа значительно меньше, чем при известных способах.

Точность предлагаемЬго способа высока из-за отсутствия в нем для испытуемых сверл стой костных испытаний, которые всегда дают большой разброс данных эксперимента. В то же время измерение крутящего мо мента при сверлении и жесткости при кручении может проводиться с высокой точностью.

Таким образом предлагаемый способ определения предельно допустимого износа сверла имеет меньшую трудоемкость и повышает точность определения.

Формула изобретения

Способ определения предельно допустимого износа сверла, включающий измерение величин линейных износов по наиболее изнашиваемым элементам сверла с последующим их суммированием и сравнение по-. лученных значений с предельно допустимым износом эталонного сверла, отличающийся тем, что; с целью снижения трудоемкости и повышения точности опредеЛения, измеряют крутящие моменты при сверлении эталонным новым сверлом и при предельно допустимом износе, жесткость при кручении и разрушающий крутящий момент для эталонного сверла, а для испытуемого нового

903077

1 дэ М р» — М э

fj юг, 1

Составитель Т. Герасимова

Редактор Н. Гохфельд Техред А. Бойкас Корректор Н.Швыдкая

Заказ 12527 20 Тираж 747 Подннсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сверла измеряют крутящий момент и жесткость при кручении, при этом искомый предельно допустимый износ сверла определяют по формуле где h — предельно допустимый износ испытуемого сверла, мм;

Ьхэ — предельно допустимый износ эталонного сверла, мм;

Мв-крутящий момент при сверлении новым эталонным сверлом, кгс м;

М -разрушающий крутящий момент

l эталонного сверла, кгс м;

К ;отношение крутящего м,.нта при предельно допустимом изнЬсе эталонного сверла к его разрушающему крутящему моменту.

K отношение крутящих моментов при сверлении новыми испытуемым и эталонным сверлами; к -отношение жесткостей при кручечении испытуемого и эталонного сверл.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Денисенко В. И. Выбор и применение режущего инструмента». Рязань, Сверла, 1976, с. 37.