Способ измерения температурных и силовых параметров в процессе резания при сверлении Российский патент 2023 года по МПК B23B49/00 B23Q17/09 

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и предназначено для измерения температурных и силовых параметров процесса резания при сверлении, осуществляя подачу смазывающих технологических сред (СТС) в виде аэрозоля, поливом, а также струей под давлением в зону резания при использовании металлорежущих инструментов с внутренними каналами для подвода СТС. Применение данного технического решения позволит расширить область внедрения животных жиров в металлообработке, а также имеет расширенные возможности применения СТС и обеспечивая при этом необходимые параметры газо-масляной смеси.

Известен способ измерения температуры резания металлов (А.с. СССР №152327, МПК G01K 7/02. Бюл. №24, 1962 г. Аналог) принцип работы которого заключается в том, что режущую пластинку из твердого сплава изолируют от корпуса сверла прокладками, поверхность корпуса сверла покрывают изолирующим составом, а место холодного спая выносят из зоны нагрева и изолируют обрабатываемую деталь от станка. Это позволяет повысить точность измерения температуры резания путем устранения влияния паразитных термоэлектродвижущих сил.

Данный способ имеет следующие недостатки:

1. Для самоцентрирования твердосплавной пластинки необходимо предварительно изготовить отверстие, либо дополнительно применить текстолитовую кондукторную втулку что влечет к дополнительным затратам, которые связаны с подготовительными операциями.

2. В теле корпуса сверла изготавливается дополнительное отверстие для установки контактного столбика и пружины, что может вызвать снижение жесткости корпуса, при возникновении большого крутящего момента, например, при сверлении труднообрабатываемых сплавов.

3. Для проведения экспериментальных исследований с использованием различных твердосплавных пластинок, в зависимости от их химического состава, необходимо дополнительно изготавливать и столбик, для исключения влияния паразитных термо-ЭДС, что влечет к дополнительным материальным затратам.

4. Для снятия электродвижущей силы с вращающейся твердосплавной пластинки, на корпус сверла насаживают медное токосъемное кольцо, изолированное от корпуса текстолитовыми дисками. Кольцо скрепляют с дисками при помощи винтов, а съем электродвижущей силы с кольца производят при помощи щеток. Концы проводов от щеток и обрабатываемой детали присоединяют к клеммам регистрирующего прибора, однако данный способ съема электродвижущей силы применим при условии, что процесс сверления осуществляется, например, на фрезерном станке при отсутствии поступательного осевого перемещения сверла, осуществляющего подачу, так как эту задачу выполняет стол фрезерного станка. Поскольку в большинстве случаев процесс сверления осуществляется на сверлильных станках, при котором подача осуществляется шпинделем, с установленным в нем сверлом, необходимо разработать дополнительное приспособление, позволяющее производить передачу электродвижущей силы при вращательном, возвратно-поступательном перемещении сверла к неподвижному милливольтметру, обеспечив при этом постоянный электрический контакт, также данный способ не позволяет использовать сверла с внутренними каналами для подвода смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС).

Известен способ измерения температуры резания при сверлении (А.с. СССР №1076199, МПК В23В 25/06. Бюл. №8, 1984. Аналог), принцип работы которого заключается в том, что разработана специальная конструкция, имеющая металлический стержень равный диаметру сверла, помещенный в диэлектрическую втулку, которая препятствует возникновению дополнительных термо-ЭДС на периферии сверла.

Применяют данный способ в области металлообрабатывающей промышленности.

Недостатками такого способа является низкая виброустойчивость диэлектрической втулки при сверлении, а также сложность фиксации металлического стержня, что приведет в процессе резания к дополнительным вибрациям, нестабильному процессу резания, а, следовательно, и к погрешности измерения. Так же предлагаемый способ имеет расхождение от реальных, присутствующих на производстве условий сверления, где в процессе резания участвуют как режущие кромки сверла, так и периферийная его часть, температурные показатели которой так же представляет научный интерес.

Известен способ измерения температуры резания при сверлении (А.с. СССР №1371783, МПК В23В 25/06. Бюл. №5, 1988. Аналог) позволяющий повысить точность измерения термо-ЭДС при помощи металлического стержня, который зафиксирован в диэлектрической втулке, в котором имеется отверстие, равное ширине перемычки, в результате чего исключается влияние на температурные показатели процесса резания периферийной части сверла и перемычки.

Применяют данный способ в области металлообрабатывающей промышленности.

Недостатком такого способа является низкая жесткость конструкции из-за наличия диэлектрика, что может привести к возникновению вибраций в процессе резания, так же данный способ не дает возможность в полной мере изучить температурное состояние процесса резания т.к. в условиях производства, как правило, не представляется возможным исключить участие перемычки и периферийной части режущего инструмента при сверлении, следовательно данные полученные представленным способом подходят исключительно для специфических задач и исключают широкое применение.

Известен способ измерения ЭДС резания (Патент РФ на изоретение №2149745, B23Q 17/09, опубл. 27.05.2000 г. Аналог) который позволяет повысить точность измерения температуры резания при сверлении методом естественной термопары, путем нанесения на режущий инструмент слоя диэлектрического (алмазного) покрытия, что позволяет изолировать периферийную часть сверла, а так же поочередно изолировать переднюю и заднюю поверхности, тем самым ограничивая электрический контакт обрабатываемой заготовки и режущего инструмента что в свою очередь позволяет исключить влияние паразитных термо-ЭДС и повысить точность измерения.

Областью применения способа является металлообрабатывающая промышленность.

Недостатком данного способа является сложность и дороговизна нанесения диэлектрического (алмазного) покрытия, связанная с изготовлением алмазного порошка, использованием дополнительного оборудования и дороговизной самого алмазного покрытия, а так же возникают дополнительные сложности в контроле толщины покрытия, что особенно важно на периферийной части режущего инструмента. Известно, что угол образующей обратного конуса сверла равен 1°38'28'' (в зависимости от типа сверл, значения могут отличаться) в связи с чем возникают трудности в нанесении равномерного, тонкого слоя диэлектрического покрытия из-за малой величины зазора между периферийной частью сверла и обработанным отверстием, таким образом толщина, неравномерность нанесения и прочность алмазного покрытия может привести к заклиниванию инструмента, а также возникновению дополнительного трения и вибраций, что приведет к дестабилизации процесса резания, дополнительному теплообразованию, следовательно к погрешности измерения и к снижению качества обработанной поверхности.

Известен метод естественной термопары (см. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов - М.: Машиностроение, 1975, С. 144-145, рис. 106. Аналог), принцип которого заключается в изоляции режущего инструмента и заготовки от станка во избежание паразитных теро-ЭДС. Процесс резания протекающий в условиях плотного контакта режущего инструмента и заготовки служит горячим спаем, холодный спай в свою очередь выносят из зоны нагрева, однако фиксируемые значения таким методом являются средними показателями температуры резания из-за участия в процессе сверления большого количества контактирующих поверхностей, однако данное обстоятельство играет положительную роль, т.к. только в данном случае можно обеспечить необходимые условия резания, приближенные к производственным. Применение в процессе резания смазочно-охлаждающих технологических сред (СОТС) сводит к минимуму влияние периферийной части сверла в образовании температуры, т.к. в отличие от непосредственной зоны резания где большие контактные давления и непрерывно поступающая стружка препятствуют проникновению СОТС, периферийная же часть сверла остается в относительной доступности для СТС.

Однако автор не дает конкретных рекомендаций по изготовлению установки позволяющей применить метод естественной термопары на процессе сверления и решить задачи, связанные с сложностью передачи электрического сигнала от подвижной части (сверла) к неподвижной части (милливольтметру). Отсутствуют также рекомендации и по изоляции режущего инструмента, т.к. в большинстве случаев диэлектрики имеют низкую твердость по отношению к твердости инструментальной стали, в связи с чем возникает сложность изоляции хвостовой части сверла, т.к. при недостаточной жесткости закрепления режущего инструмента возникают дополнительные вибрации, что неизбежно приведет к погрешности получаемых экспериментальных данных, так же велика вероятность деформации изоляционного материала губками сверлильного патрона, что приведет к возникновению электрического контакта инструмента и станка, а следовательно и к возникновению паразитных термо-ЭДС. Неизбежно и проскальзывание сверла в процессе резания, т.к. диэлектрики на основе каучука, полиэтилена, полипропилена, полиамида и т.д. имеют низкий коэффициент трения, что скажется на качестве проведения экспериментальных исследований, а применение алмазных покрытий приведет к дополнительным затратам на оборудование и материал.

Наиболее близким по технической сущности является способ измерения температурных и силовых параметров в процессе резания при сверлении (патент на изобретение РФ №2765045 МПК В23В 49/00, B23Q 17/09, опубл. 25.01.2022. Бюл. №3. Прототип).

Способ включает электрически изолированное закрепление металлической заготовки в патроне токарного станка и обработку заготовки посредством электрически изолированного от станка сверла, неподвижно закрепленного на стойке, установленной на суппорте станка, во время которой осуществляют измерение термо-ЭДС с помощью милливольтметра, подключенного соответствующими электропроводами, размещенными в емкости со льдом, к сверлу и к токосъемнику, электрически связанному с заготовкой. При этом элементы крепления сверла вместе с ним устанавливают в корпусе при помощи подшипников с возможностью вращения и снабжают рычагом, соединенным с державкой, расположенной в электронном динамометре, с возможностью измерения крутящего момента при обработке.

Недостатком известного способа является тот факт, что в процессе резания показания милливольтметра необходимо зафиксировать на видео, с дальнейшим построением соответствующей графической зависимости, что приводит к дополнительным трудностям. Также недостатком данного способа является отсутствие возможности подачи в зону резания смазывающих технологических сред (СТС) животного происхождения, многокомпонентных и механически активированных СТС.

Техническим результатом изобретения является необходимость расширения арсенала технических средств для повышения точности измерения термо-ЭДС и сил резания при сверлении.

Это достигается тем, что способ измерения температурных и силовых параметров процесса резания при сверлении, включающий закрепление металлической заготовки в патроне токарного станка, при этом металлическую заготовку электрически изолируют от патрона с помощью разрезной эбонитовой втулки, и обработку упомянутой заготовки посредством электрически изолированного от станка сверла, установленного с помощью металлической втулки в корпусе, неподвижно закрепленном на стойке, установленной на суппорте упомянутого станка, во время которой осуществляют измерение термо-ЭДС, при этом спай, образованный электропроводами из инструментального и обрабатываемого материала погружают в емкость со льдом, при этом электропровод из инструментального материала соединяют с усилителем, сигнал от которого поступает через аналого-цифровой преобразователь на персональный компьютер, содержащий специальное программное обеспечение, для регистрации значений термо-ЭДС, выполненное с возможностью построения графической зависимости.

Отличием данного технического решения от прототипа является тот факт, что с целью избежания возникновения паразитных термо-ЭДС, электропровод, соединяющий металлический стержень и металлический упор, изготовлены из того же сплава, что и обрабатываемый материал. При этом для подачи СТС в торец хвостовика, предусмотрено кольцо подачи СТС с установленным штуцером и каналом для подачи СТС, где с целью герметичности системы предусмотрены кольцевые прокладки, установленные в кольцо подачи СТС. При этом металлическую втулку устанавливают в корпусе при помощи роликовых радиально-упорных подшипников с возможностью вращения металлической втулки со сверлом, при этом на металлической втулке при помощи фиксирующих винтов закрепляют рычаг, соединенный с державкой, расположенной в электронном динамометре, закрепленном на упомянутом станке, с возможностью измерения крутящего момента при обработке заготовки сверлом, при этом для осуществления способа используется упорный подшипник, для предотвращения от осевого перемещения сверла с каналами для внутреннего подвода СТС. Управление датчиков контроля давления сжатого газа, датчиков расхода жидкости, датчиков контроля давления жидкости, клапанов сброса давления газа, теплоэлектронагревателей, серводвигателей, шаговых электродвигателей, осуществляют при помощи персонального компьютера, который содержит программное обеспечение Arduino, соединенный с блоком управления через электропровода.

Изобретение представлено на чертежах:

Фиг. 1 - конструктивная схема способа измерения температурных и силовых параметров в процессе резания при сверлении в осевом сечении и местном разрезе.

Фиг. 2 - изометрическая проекция металлического стакана, эбонитовой прокладки, разрезной эбонитовой втулки и разрезной металлической втулки.

Фиг. 3 - схема крепления сверла с внутренним подводом СТС.

Фиг.4 - схема измерения силы резания при сверлении.

Фиг. 5 - конструктивная схема тигля для процесса вытопки животного жира.

Фиг.6 - конструктивная схема дополнительной емкости для размещения СТС.

Фиг. 7 - конструктивная схема кулачка для адаптации положения канала для подачи СТС.

Для осуществления способа измерения температурных и силовых параметров в процессе резания при сверлении используются стойки 1, 13, фиксирующие винты 2, 12, 15, 16, 27, 34, 42, 50, 58, 59, 62, 162, 164, 184, 185, 192, 202, сверло с каналами для внутреннего подвода СТС 3, разрезные металлические втулки 4, 46, металлический стакан 5, винты с потайной головкой и внутренним шестигранником 6, 28, 44, разрезные эбонитовые втулки 7, 45, кулачки токарного патрона 8, эбонитовые прокладки 9, 30, шпиндель токарного станка 10, эбонитовую коническую втулку 11, направляющую втулку 14, эбонитовый упор 17, пружину 18, эбонитовый направляющий стержень 19, металлический упор 20, электропровода 21, 24, металлический стержень 22, емкость со льдом 23, металлическую заготовку 25, персональные компьютеры 26, 127, оправку 29, чашку 31, упорный подшипник 32, крышки подшипников 33, 48, корпус 35, кольцевые прокладки 36, 54, кольца подачи СТС 37, 53, штуцеры 38, 49, каналы для подачи СТС 39, 52, 176, 190, 198, подшипники роликовые радиально-упорные 40, 47, упорную шайбу 41, рычаг 43, стопорное кольцо 51, металлическую втулку 55, фторопластовую втулку 56, кронштейн 57, кабель электронного динамометра 60, электронный динамометр 61, державку 63, сопла 126, 170, 180, усилитель 64, аналого-цифровой преобразователь 65, шаговые электродвигатели 66, 77, 78, 88, 95, 99, 113, 115, 118, 120, 131, 136, 144, 145,157, вентили газовые 67, 75, 79, 87, 94, 112, 114, 117, 121, 129, 143, 148, вихревые трубки Ранка-Хилша 68, 122, датчики контроля давления сжатого газа 69, 74, 76, 89, 90, 103, 108, 116, 128, 134, 140, 159, 160, 204, нагреватели газа 70, 123, серводвигатели 71, 81, датчики уровня жидкости 72, 86, 102, конические редукторы 73, 84, каналы для подачи сжатого газа 80, 124, 137, крышки 82, 91, 97,101, 104, 147, 150, 151, терморегуляторы 83, 133, клапаны сброса давления газа 85, 96, 153, теплоэлектронагреватели 92, 93, 105, емкости 98, 149, вентили жидкостные 100, 111, 139, канал для подачи промывочной жидкости 106, смесительные камеры 107, 146, тигель для размещения СТС 109, ионизаторы газа 110, 155, инжекторы 119, 156, датчики контроля температуры газа 125, 154, кулачки для адаптации положения канала для подачи СТС 130, датчики контроля температуры СТС 132, 138, 152, 173, датчики расхода СТС 135, 141, 175, датчики контроля давления СТС 142, 172, 174, 189, термопары, 206, блок управления 158, горловины 161, 178, 179, 183, уплотнительные прокладки 163, 186, валы 165, 182, трубки для подачи сжатого газа 166, 187, крыльчатки 167, 181, металлическую обшивку из нержавеющей стали 168, металлическую емкость 169, стержни 171, 188, огнеупорные теплоизолирующие материалы 177, 203, корпусы 191, защитные крышки 193, прижимные шайбы 194, шпильку 195, шайбы с коническим отверстием 196, трубы из нержавеющей стали 197, кольцевые прокладки 199, упорные подшипники 200, фиксирующие гайки 201, канал для подвода газо-масляной смеси 205.

Способ осуществляется следующим образом. Во избежание влияния паразитных термо-ЭДС на измерение температуры процесса резания, сверло с каналами для внутреннего подвода СТС 3 и оправка 29 изолированы от токарного станка (на чертеже не указан) при помощи разрезной эбонитовой втулки 45 и эбонитовой прокладки 30 которые установлены в отверстии корпуса 35, закрепленного на стойке 1 при помощи фиксирующих винтов 2, в свою очередь стойка 1, установлена на суппорте токарного станка и зафиксирована при помощи фиксирующих винтов 27. Для предотвращения от повреждения разрезной эбонитовой втулки 45 при закреплении сверла с каналами для внутреннего подвода СОТС 3 с оправкой 29, предусмотрена разрезная металлическая втулка 46, служащая барьером между винтами с потайной головкой и внутренним шестигранником 44 и разрезной эбонитовой втулкой 45.

Металлическая заготовка 25, установлена в металлическом стакане 5, и изолирована при помощи эбонитовой прокладки 9, а также при помощи разрезной эбонитовой втулки 7. Для зашиты от повреждения разрезной эбонитовой втулки 7 кулачками токарного патрона 8 при фиксации металлической заготовки 25, применяется разрезная металлическая втулка 4. Для дополнительной фиксации металлической заготовки 25, а также во избежание проскальзывания во время процесса сверления, в металлическом стакане 5 расположены винты с потайной головкой и внутренним шестигранником 6. К металлической заготовке 25 припаян электропровод 21, соединенный в свою очередь с металлическим стержнем 22. Для базирования и изоляции металлического стержня 22 предусмотрена эбонитовая коническая втулка 11, установленная в шпинделе токарного станка 10.

Для передачи термо-ЭДС от подвижной металлической заготовки 25 к неподвижному усилителю 64, соединенному в свою очередь с аналого-цифровым преобразователем 65 и персональным компьютером 26, предусмотрен токосъемник, который содержит металлический упор 20, установленный в отверстии эбонитового направляющего стержня 19, который в свою очередь поджимается пружиной 18 для постоянного электрического контакта металлического упора 20 и металлического стержня 22. Эбонитовый направляющий стержень 19 с закрепленным металлическим упором 20, пружиной 18, эбонитовым упором 17 установлены в направляющей втулке 14, которая в свою очередь установлена в отверстии стойки 13 и закреплена фиксирующим винтом 15. Эбонитовый упор 17 фиксируется в направляющей втулке 14 при помощи фиксирующего винта 16. Стойка 13 в свою очередь закрепляется на станке при помощи фиксирующих винтов 12.

Во избежание возникновения паразитных термо-ЭДС, электропровод 21, металлический стержень 22 и металлический упор 20 изготовлены из того же сплава, что и металлическая заготовка 25. Процесс резания служит в качестве горячего спая, а свободные концы термопары должны быть стабильно холодными, для чего предусмотрена емкость со льдом 23, в которую погружен спай естественной термопары, образованный электропроводом 21 (изготовленный из обрабатываемого материала) и электропроводом 24 (изготовленный из инструментального материала), в свою очередь электропровод 24 соединен с усилителем 64, сигнал от которого, через аналого-цифровой преобразователь 65 передается на персональный компьютер 26, содержащий специальное программное обеспечение, для регистрации значений термо-ЭДС. Электропровод 24 в свою очередь припаян к сверлу с каналами для внутреннего подвода СТС 3.

Для подачи СТС в торец хвостовика (на чертеже позиция отсутствует), предусмотрено кольцо подачи СТС 37 с установленным штуцером 38 и каналом для подачи СТС 39, также кольцо подачи СТС 37 содержит кольцевые прокладки 36 для герметичности системы. Для подачи СТС в отверстие, расположенное на шейке сверла с каналами для внутреннего подвода СТС 3, предусмотрено кольцо подачи СТС 53 с установленным штуцером 49 и каналом для подачи СТС 52, также кольцо подачи СТС 53 содержит кольцевые прокладки 54. Для дополнительной фиксации штуцера 49, предусмотрено стопорное кольцо 51, закрепленное на корпусе 35 при помощи фиксирующего винта 50.

Для измерения силы резания при сверлении, сверло с каналами для внутреннего подвода СТС 3, с установленной оправкой 29, разрезной эбонитовой втулкой 45 и разрезной металлической втулкой 46, расположены в металлической втулке 55, которая имеет возможность вращения, благодаря наличию подшипников роликовых радиально-упорных 40, 47, контактирующих с металлической втулкой 55 и корпусом 35, также для осуществления способа используется упорный подшипник 32, для предотвращения от осевого перемещения сверла с каналами для внутреннего подвода СТС 3.

Подшипник роликовый радиально-упорный 40, зафиксирован при помощи упорной шайбы 41 и чашки 31, контактирующей с крышкой подшипников 33, которая в свою очередь зафиксирована при помощи фиксирующего винта 34. Подшипник роликовый радиально-упорный 47, зафиксирован при помощи крышки подшипников 48. На металлической втулке 55 расположен рычаг 43, установленный при помощи фиксирующих винтов 42. В процессе резания на сверле с каналами для внутреннего подвода СТС 3 создается крутящий момент, который через рычаг 43, передается на державку 63, установленную в электронном динамометре 61, при помощи кронштейна 57 и фиксирующих винтов 58, 59, в свою очередь электронный динамометр 61, установлен на станке при помощи фиксирующих винтов 62. Для снижения коэффициента трения, в месте контакта рычага 43 и державки 63, использована фторопластовая втулка 56. Электронный динамометр 61 при помощи кабеля 60 подключен к персональному компьютеру (на чертеже не указан), при помощи которого производится регистрация значений крутящего момента. Для извлечения сверла с каналами для внутреннего подвода СТС 3 предусмотрен винт с потайной головкой и внутренним шестигранником 28, который расположен на торце оправки 29.

Способ измерения температурных и силовых параметров в процессе резания при сверлении может быть осуществлен с помощью устройства. Для осуществления способа используется тигель для размещения СТС 109, в котором производится нагрев СТС при помощи теплоэлектронагревателей 92, 93, 105, затем по каналу для подачи сжатого газа 80, в тигель для размещения СТС 109, подается сжатый газ, и СТС под давлением поступает по каналу для подачи СТС 176, через кулачки для адаптации положения канала для подачи СТС 130, по каналу для подвода газомасляной смеси 205, через сопло 126 в кольцо подачи СТС 53, затем по каналу для подачи сжатого газа 124, подается сжатый газ, который смешивается в сопле 126. Расплавленная СТС смешивается с сжатым газом, образуя газо-масляную смесь, которая через кольцо подачи СТС 53, поступает через сверло с каналами для внутреннего подвода СТС 3 в зону резания. Для поддержания в жидком состоянии СТС находящейся в канале для подачи СТС 176, осуществляют при помощи теплоэлектронагревателя 93, расположенный вдоль упомянутых каналов. В свою очередь для поддержания нагретой СТС в необходимом температурном диапазоне, для осуществления способа используется терморегулятор 83, термопара 206 которого погружена в объем СТС, соединенный через электропровод с блоком управления 158.

Подача СТС, регулируется при помощи вентиля жидкостного 111, приводимого в движение шаговым электродвигателем 136. Расход СТС контролируется при помощи датчика расхода СТС 175, при этом давление СТС контролируется при помощи датчика контроля давления СТС 174. Контроль уровня СТС, осуществляется при помощи датчика уровня жидкости 86, стержень 171 которого погружен в объем СТС. Для поддержания постоянной температуры СТС находящейся в канале для подачи СТС 176, предусмотрен терморегулятор 83, соединенный через электропровод с блоком управления 158, термопара 206 которого погружена в объем СТС. Для адаптации положения сопла 126 относительно кольца подачи СТС 53, использованы кулачки для адаптации положения канала для подачи СТС 130, которые состоят из корпусов 191, соединенных между собой шпилькой 195, при этом, вращательное движение обеспечивают упорные подшипники 200, зафиксированные прижимными шайбами 194 и фиксирующими гайками 201. Каналы для подачи СТС 198 и шайбы с коническим отверстием 196, зафиксированы в корпусах 191 при помощи резьбового соединения. Огнеупорный теплоизолирующий материал 203, 177, а также трубы 197, выполненные из нержавеющей стали, обеспечивают теплоизоляцию расплавленной СТС, находящейся в каналах для подачи СТС 176, 198. Трубы из нержавеющей стали 197 в свою очередь зафиксированы в корпусах 191 при помощи шайбы с коническим отверстием 196 и фиксирующих винтов 202. Герметичность кулачков для адаптации положения канала для подачи СТС 130, обеспечивают уплотнительные кольцевые прокладки 199. Для предотвращения от загрязнения упорных подшипников 200, на корпусах 191 установлены защитные крышки 193, зафиксированные при помощи фиксирующих винтов 192. Для контроля температуры расплавленной СТС, в канале для подачи СТС 176 устанавливают датчики контроля температуры СТС 132, 173, режим работы которых регулируется блоком управления 158.

Для контроля давления сжатого газа в тигле для размещения СТС 109, в каналах для подачи сжатого газа 80 располагают датчики контроля давления сжатого газа 89, 90. Тигель для размещения СТС 109, содержит также уплотнительную прокладку 163, расположенную между крышкой 91 и торцовой поверхностью металлической емкости 169, обеспечивающую герметичность системы, а во избежание тепловых потерь расплавленной СТС, тигель для размещения СТС 109, содержит огнеупорный теплоизолирующий материал 177 и металлическую обшивку из нержавеющей стали 168. Крышка 91 фиксируется на тигле для размещения СТС 109 при помощи фиксирующих винтов 164. К теплоэлектронагревателям 92, 93, 105 питание поступает через электропровода, соединенные с блоком управления 158. Для осуществления процесса барботирования СТС, на крышке 91 тигля для размещения СТС 109, закреплена и погружена в объем СТС трубка для подачи сжатого газа 166, содержащая вертикально расположенные сопла 170, посредством которых сжатый газ, смешивается с СТС. Для возможности использования как одного газа, так и сочетания газов, предусмотрены три канала для подвода сжатого газа, регулировка давления которых, осуществляется при помощи датчиков контроля давления сжатого газа 140, 159, 160, а также при помощи вентилей газовых 129, 143, 148 и шаговых электродвигателей 131, 144, 157 связанных через электропровода с блоком управления 158. При использовании нескольких видов газа, их смешивание осуществляется в смесительной камере 146, затем через инжектор 156, смешанный газ поступает в канал для подачи сжатого газа 80. Для осуществления процесса барботирования СТС ионизированным газом, предусмотрен ионизатор газа 155. Нагрев газа, подаваемого в тигель для размещения СТС 109 осуществляется при помощи нагревателя газа 70, в свою очередь охлаждение газа осуществляется при помощи вихревой трубки Ранка-Хилша 68, работа которой регулируется при помощи вентиля газового 67 и шагового электродвигателя 66. Контроль температуры газа осуществляется при помощи датчика контроля температуры газа 154. Контроль давления газа осуществляется при помощи датчика контроля давления сжатого газа 69.

Давление газа в канале для подачи сжатого газа 80, регулируется при помощи вентилей газовых 129, 143,148 и шаговых электродвигателей 131,144,157. Распределение сжатого газа в трубку для подачи сжатого газа 166 для осуществления процесса барботирования СТС и непосредственно в тигель для размещения СТС 109 осуществляется при помощи вентиля газового 87 и шагового электродвигателя 88. При наполнении тигля для размещения СТС 109 достаточным объемом сжатого газа срабатывает клапан сброса давления газа 85. Контроль давления СТС в канале для подачи СТС 176, осуществляется при помощи датчика контроля давления СТС 172.

Для возможности использования многокомпонентных составов СТС предусмотрены специальные крыльчатки 167, расположенные на валу 165, которые при помощи серводвигателя 81, соединенного через переходной фланец (позиция на чертеже отсутствует) с коническим редуктором 84, осуществляют непрерывное смешивание СТС. Конический редуктор 84 установлен на крышке 91 тигля для размещения СТС 109 при помощи фиксирующих винтов 162, при этом сама крышка 91 герметично установлена при помощи фиксирующих винтов 164, в свою очередь между крышкой 91 и металлической емкостью 169 расположена уплотнительная прокладка 163. Для наполнения тигля для размещения СТС 109 предусмотрена горловина 161 с крышкой 82, в свою очередь для удаления СТС с тигля для размещения СТС 109 предусмотрена специальная горловина 178 с крышкой 104.

Для осуществления способа используется емкость 149 для размещения СТС, с возможностью осуществлять барботирование и смешивание многокомпонентных СТС. Для этого на крышке 150 емкости 149, закреплен конический редуктор 73 при помощи фиксирующих винтов 184, при этом вал 182, с закрепленными крыльчатками 181, соединен с коническим редуктором 73. Вал 182 с крыльчатками 181 приводит в движение серводвигатель 71. Для барботирования СТС, на крышке 150, закреплена трубка для подачи сжатого газа 187 с расположенными соплами 180, от которых газ под давлением проникает в СТС. Для подачи СТС под давлением на крышке 150 емкости 149 закреплен отдельный канал для подачи сжатого газа. Давление сжатого газа контролируется при помощи датчиков контроля давления сжатого газа 74, 76 и регулируется при помощи вентиля газового 75 и шагового электродвигателя 77, подключенного через электропровода к блоку управления 158. Вентиль газовый 75 служит для регулировки давления и распределения потока сжатого газа, поступающего в емкость 149, приводящийся в движение шаговым электродвигателем 77. При достижении необходимого давления сжатого газа находящегося в емкости 149, срабатывает клапан сброса давления газа 153, поддерживая при этом давление постоянным. Для герметичности установки крышки 150 на емкости 149, предусмотрена уплотнительная прокладка 186. Крышка 150 закреплена на емкости 149 при помощи фиксирующих винтов 185. Подача СТС регулируется при помощи вентиля жидкостного 139, соединенного с каналом для подачи СТС 190, приводимого в движение шаговым электродвигателем 145. Контроль давления СТС находящейся в емкости 149 осуществляется при помощи датчика контроля давления СТС 189, расположенного в канале для подачи СТС 190. Контроль давления СТС в канале для подачи СТС 190, расположенного после вентиля жидкостного 139, осуществляется при помощи датчика контроля давления СТС 142. Контроль температуры СТС осуществляется при помощи датчика контроля температуры СТС 138.

Расход СТС находящейся в тигле для размещения СТС 109 и емкости 149 для размещения СТС контролируется при помощи датчиков расхода СТС 135, 141, 175. Для наполнения емкости 149 СТС, предусмотрена горловина 183, с крышкой 151, в свою очередь для удаления СТС с емкости 149, предусмотрена специальная горловина 179, с крышкой 147. В свою очередь для контроля температуры СТС находящейся в емкости 149, предусмотрен датчик контроля температуры СТС 152, термопара которого погружена в объем СТС.

Для удаления СТС находящейся в канале для подачи СТС 176, канал для подачи сжатого газа 137 соединен с упомянутым каналом для подачи СТС 176, при этом, для подачи сжатого предусмотрен вентиль газовый 79, приводящийся в движение при помощи шагового электродвигателя 78. Для осуществления способа используется емкостью 98, для размещения промывочной жидкости, выполненная с целью очистки канала для подачи СТС 176. Канал для подачи промывочной жидкости 106, соединен с каналом для подачи СТС 176, содержащим также клапан (позиция на чертеже отсутствует), при этом подача промывочной жидкости обеспечивается благодаря сжатому газу, подаваемому через канал для подачи сжатого газа 80 в емкость 98, давление которого регулируется при помощи вентиля газового 94 и шагового электродвигателя 95, при этом контролируется давление сжатого газа при помощи датчика контроля давления сжатого газа 103. Для поддержания постоянного давления сжатого газа в емкости 98, предусмотрен клапан сброса давления газа 96, расположенный на крышке 101. Также на крышке 101 расположен датчик уровня жидкости 102 и горловина (позиция на чертеже отсутствует) с крышкой 97 для загрузки промывочной жидкости. Подача промывочной жидкости в канал для подачи СТС 176 регулируется при помощи вентиля жидкостного 100 контактирующего через зубчатую передачу с шаговым электродвигателем 99. Контроль уровня СТС, находящейся в емкости 149, и в тигле для размещения СТС 109, осуществляется при помощи датчиков уровня жидкости 72, 86, стержни 188, 171 которых погружены в объем СТС.

Для возможности использования как одного газа, так и сочетания газов, при образовании газо-масляной смеси, для осуществления способа предусмотрены три канала для подвода сжатого газа, регулировка давления которого осуществляется при помощи вентилей газовых 112, 114, 117, работа которых осуществляется при помощи шаговых электродвигателей 113, 115, 118, а также при помощи датчиков контроля давления сжатого газа 108, 116, 204. При использовании нескольких видов газа, смешивание газов осуществляется в смесительной камере 107, затем через инжектор 119, смешанный газ поступает в канал для подачи сжатого газа 124. Для осуществления способа используется ионизатор газа 110, для образования газо-масляной смеси, в среде ионизированного газа. Давление газа в канале для подачи сжатого газа 124, контролируется при помощи датчика контроля давления сжатого газа 128. Температура газа, подаваемого в сопло 126 регулируется при помощи нагревателя газа 123, содержащего теплоэлектронагреватель (позиция на чертеже отсутствует), а также при помощи вихревой трубки Ранка-Хилша 122, соединенной с вентилем газовым 121, контактирующим с шаговым электродвигателем 120, служащей для охлаждения газа.

Температура сжатого газа и СТС находящихся в каналах перед соплом 126, контролируется при помощи датчика контроля температуры газа 125 и датчика контроля температуры СТС 132. Для поддержания постоянной температуры СТС, находящейся в тигле для размещения СТС 109, а также в канале для подачи СТС 176, применяются терморегуляторы 83, 133. Давление сжатого газа перед вихревой трубкой Ранка-Хилша 122 контролируется при помощи датчика контроля давления сжатого газа 134.

Давление сжатого газа перед соплом 126 контролируется при помощи датчика контроля давления сжатого газа 128. Работа датчиков контроля давления сжатого газа 69, 74, 76, 89, 90, 103, 108, 116, 128, 134, 140, 159, 160, 204, датчиков расхода СТС 135, 141, 175, датчиков контроля давления СТС 142, 172, 174, 189, клапанов сброса давления газа 85, 96, 153, теплоэлектронагревателей 92, 93, 105, серводвигателей 71,81, шаговых электродвигателей 66, 77, 78, 88, 95, 99, 113,115, 118, 120, 131, 136, 144, 145, 157, соединенных через электропровода с блоком управления 158, осуществляется при помощи персонального компьютера 127 содержащего программное обеспечение Arduino.

Способ осуществляется следующим образом. При помощи фиксирующих винтов стойка устанавливается на суппорте токарного станка (на чертеже не показан), затем на стойку устанавливается корпус, содержащий внутри подшипники роликовые радиально-упорные, контактирующие также с металлической втулкой, и зафиксированные при помощи чашки и крышек подшипников, также в корпусе располагается упорный подшипник, для предотвращения от осевого перемещения сверла с каналами для внутреннего подвода СТС. В зависимости от расположения отверстия для подачи СТС в сверле с каналами для внутреннего подвода СТС, применяется необходимое кольцо подачи СТС, содержащие в свою очередь кольцевые прокладки, штуцеры и каналы для подачи СТС. После установки корпуса на стойке, сверло с каналами для внутреннего подвода СТС на хвостовике которого расположены: оправка, разрезная эбонитовая втулка, разрезная металлическая втулка а также эбонитовая прокладка, устанавливается в отверстии металлической втулки и фиксируются винтами с потайной головкой и внутренним шестигранником.

Отверстие оправки соответствует конусу Морзе 5, для возможности установки сверл с коническим хвостовиком различных размеров, при помощи подбора переходных конических втулок. Также имеется возможность использования сверла как с внутренним подводом СТС, так и без.

Далее производится установка металлической заготовки. Для этого в металлический стакан устанавливается эбонитовая прокладка, разрезная металлическая втулка, разрезная эбонитовая втулка и металлическая заготовка, затем металлический стакан устанавливается в патроне токарного станка (на чертеже не указан) и зажимается кулачками токарного патрона. Кулачки токарного патрона контактируют с разрезной металлической втулкой благодаря наличию пазов в металлическом стакане, зажимая тем самым металлическую заготовку.

Также дополнительно производится фиксация металлической заготовки при помощи винтов с потайной головкой и внутренним шестигранником, которые расположены в металлическом стакане, во избежание проворачивания металлической заготовки во время процесса сверления. К металлической заготовке припаян электропровод, на противоположном конце которого расположен металлический стержень. Металлический стержень устанавливается в отверстии эбонитовой конической втулки, в свою очередь эбонитовая коническая втулка установлена в отверстии шпинделя токарного станка. Передача термо-ЭДС от подвижного элемента (металлический стержень) к неподвижному (усилитель, аналого-цифровой преобразователь, персональный компьютер), производится при помощи электропереходника, содержащего стойку, на которую устанавливается направляющая втулка с эбонитовым направляющим стержнем и металлическим упором, а также с пружиной и эбонитовым упором, которые закреплены фиксирующими винтами. Стойка электропереходника закрепляется на станке также при помощи фиксирующих винтов.

К сверлу с каналами для внутреннего подвода СТС припаян электропровод, изготовленный из инструментального материала. Процесс резания служит в качестве (горячего) спая, однако спай естественной термопары, образованный электропроводами из инструментального и обрабатываемого материала должен быть стабильно холодными, для этого предусмотрена емкость со льдом, в которую погружается (холодный) спай, при этом электропровод из инструментального материала соединяется с усилителем, сигнал от которого через аналого-цифровой преобразователь передается на персональный компьютер, содержащий специальное программное обеспечение, при помощи которого осуществляется регистрация значений термо-ЭДС.

Для исследования силовых параметров процесса сверления используется электронный динамометр, содержащий кронштейн с установленной державкой, закрепленной при помощи фиксирующих винтов, в свою очередь электронный динамометр устанавливается на токарном станке, и фиксируется при помощи фиксирующих винтов. Далее при помощи фиксирующих винтов, рычаг одним концом закрепляется на металлической втулке, а другим устанавливается в пазу державки. В свою очередь, между державкой и рычагом располагается фторопластовая втулка, для снижения коэффициента трения.

В процессе резания, на сверле с каналами для внутреннего подвода СТС создается крутящий момент, который через рычаг передается на державку, расположенную в электронном динамометре, который в свою очередь, при помощи кабеля подключается к персональному компьютеру (на чертеже не указан), для регистрации значений крутящего момента. Для извлечения сверла, на торце оправки расположен винт с потайной головкой и внутренним шестигранником, контактирующий с хвостовиком.

Способ измерения температурных и силовых параметров в процессе резания при сверлении позволяет применять различные СТС с необходимыми свойствами, а также возможно использование жиров животного происхождения. Для этого в тигле для размещения СТС, размещают СТС и производят нагрев при помощи теплоэлектронагревателей, затем по каналу для подачи сжатого газа, в тигель для размещения СТС подают сжатый газ, и СТС под давлением поступает по каналу для подачи СТС, через кулачки для адаптации положения канала для подачи СТС в сопло, далее по каналу для подачи сжатого газа подают сжатый газ. Расплавленная СТС смешивается с сжатым газом в сопле, образуя газо-масляную смесь, которая через кольцо подачи СТС, поступает в сверло с каналами для внутреннего подвода СТС, и далее в зону резания.

Для поддержания в жидком состоянии СТС находящейся в каналах для подачи СТС, предусмотрен теплоэлектронагреватель, который располагают вдоль упомянутых каналов. Подачу СТС, регулируют при помощи вентиля жидкостного, приводимого в движение шаговым электродвигателем, при этом вентиль жидкостный расположен в канале для подачи СТС. Расход СТС контролируют при помощи датчиков расхода СТС, при этом давление СТС контролируют при помощи датчика контроля давления СТС. Контроль уровня СТС, осуществляют при помощи датчиков уровня жидкости.

Для адаптации положения канала для подвода газо-масляной смеси с соплом, используют кулачки для адаптации положения канала для подачи СТС, которые состоят из корпусов, соединенных между собой шпилькой, при этом, вращательное движение обеспечивают упорные подшипники, которые фиксируют прижимными шайбами и фиксирующими гайками. Канал для подачи СТС и шайбу с коническим отверстием фиксируют в корпусе при помощи резьбового соединения. Огнеупорный теплоизолирующий материал и трубы, выполненные из нержавеющей стали, обеспечивают теплоизоляцию расплавленной СТС, находящейся в каналах для подачи СТС. Трубы, выполненные из нержавеющей стали, фиксируют в корпусе при помощи шайбы с коническим отверстием и прижимных винтов. Герметичность кулачков для адаптации положения канала для подачи СТС, обеспечивают резиновые кольцевые прокладки. Для предотвращения от загрязнения упорных подшипников, на корпусе устанавливают защитные крышки, которые фиксируют при помощи фиксирующих винтов.

Для контроля температуры расплавленной СТС, в канал для подачи СТС устанавливают датчики контроля температуры, режим работы которых регулируют при помощи блока управления.

Для контроля давления сжатого газа в тигле для размещения СТС, в каналах для подачи сжатого газа располагают датчики контроля давления сжатого газа. Тигель для размещения СТС содержит также уплотнительную прокладку, которую устанавливают между крышкой и торцовой поверхностью металлической емкости, обеспечивающую герметичность системы, а во избежание тепловых потерь расплавленной СТС, вокруг металлической емкости устанавливают огнеупорный теплоизолирующий материал и металлическую обшивку из нержавеющей стали. Крышку фиксируют на металлической емкости тигля для размещения СТС при помощи фиксирующих винтов. Для контроля давления сжатого газа в канале для подачи сжатого газа, размещают датчики контроля давления сжатого газа. К теплоэлектронагревателям питание подают через электропровода, которые соединяют с блоком управления. Для осуществления процесса барботирования СТС, на крышке тигля для размещения СТС, закрепляют а затем погружают в объем СТС трубку для подачи сжатого газа, которая содержит при этом вертикально расположенные сопла, посредством которых сжатый газ смешивается с СТС. Для возможности использования как одного газа, так и сочетания газов, предусмотрены три канала для подвода сжатого газа, при этом контроль давления сжатого газа осуществляют при помощи датчиков контроля давления сжатого газа, а также при помощи вентилей газовых, контактирующих через зубчатую передачу с шаговыми электродвигателями. При использовании нескольких видов газа, производят смешивание газов в смесительной камере, которую соединяют с каналами для подачи сжатого газа. Для осуществления процесса барботирования СТС ионизированным газом, и осуществления способа используется ионизатор газа, который соединяют с каналом для подачи сжатого газа. Температуру подаваемого в тигель для размещения СТС газа, поддерживают в необходимом диапазоне при помощи нагревателя газа, который содержит теплоэлектронагреватель, а также при помощи вихревой трубки Ранка-Хилша, выполненной с возможностью охлаждения газа. Нагреватель газа через электропровода соединяют с блоком управления. Давление газа в канале для подачи сжатого газа, регулируют при помощи персонального компьютера через программу Arduino, при этом шаговый электродвигатель, контактирующий через зубчатую передачу с вентилем газовым, соединяют при помощи электропровода с блоком управления.

При помощи вентиля газового и шагового электродвигателя, соединенного с блоком управления, осуществляют распределение сжатого газа в трубку для подачи сжатого газа для осуществления процесса барботирования СТС и непосредственно в тигель для размещения СТС. Подачу сжатого газа в емкость для размещения СТС, а также в емкость для размещения промывочной жидкости осуществляют при помощи вентилей газовых и шаговых электродвигателей. При наполнении тигля для размещения СТС достаточным объемом сжатого газа срабатывает клапан сброса давления газа.

Для использования многокомпонентных составов СТС предусмотрены специальные крыльчатки, которые устанавливают на валу, далее при помощи серводвигателя, который соединяют через переходной фланец с коническим редуктором, осуществляют непрерывное смешивание СТС.

Конический редуктор устанавливают на крышке тигля для размещения СТС при помощи фиксирующих винтов, при этом саму крышку герметично устанавливают на емкости также при помощи фиксирующих винтов. Между крышкой и тиглем для размещения СТС располагают уплотнительную прокладку. Наполнение тигля для размещения СТС технологической средой, осуществляют через горловину, затем герметично закрывают крышкой. Удаляют СТС с тигля для размещения СТС при помощи горловины, с расположенной крышкой. Для осуществления способа дополнительно используется емкость для размещения СТС, с возможностью осуществлять барботирование и смешивание многокомпонентных СТС. Для этого на крышке емкости, закрепляют конический редуктор при помощи фиксирующих винтов, в свою очередь вал, содержащий крыльчатки, соединяют с коническим редуктором. Соединенный с блоком управления серводвигатель приводит в движение вал с крыльчатками. Для барботирования СТС, на крышке закрепляют трубку для подачи сжатого газа, содержащую вертикально расположенные сопла, через которые газ под давлением проникает в СТС. Для подачи СТС под давлением, на крышке емкости закрепляют канал для подачи сжатого газа, при этом давление сжатого газа контролируют при помощи датчиков контроля давления сжатого газа и регулируют при помощи вентиля газового, соединенного через зубчатую передачу с шаговым электродвигателем, подключенным к блоку управления. Вентиль газовый используют для регулировки давления и распределения потока сжатого газа, поступающего в емкость с СТС, при этом в движение вентиль газовый приводит шаговый электродвигатель. При достижении необходимого давления сжатого газа, находящегося в емкости для размещения СТС, срабатывает клапан сброса давления газа, поддерживая при этом давление газа в емкости постоянным. Крышку закрепляют на емкости при помощи фиксирующих винтов. Для герметичности установки крышки на емкости, предусмотрена уплотнительная прокладка. Подачу СТС регулируют при помощи вентиля жидкостного, приводимого в движение шаговым электродвигателем, который соединяют с блоком управления, при этом вентиль жидкостный устанавливают в канале для подачи СТС. Контроль давления СТС находящейся в емкости, осуществляют при помощи датчика контроля давления СТС, который располагают в канале для подачи СТС. Контроль давления СТС в канале для подачи СТС также осуществляют при помощи датчика контроля давления СТС, при этом расход СТС контролируют при помощи датчика расхода СТС, который соединяют с блоком управления. СТС помещают в емкость через горловину с расположенной крышкой, в свою очередь для удаления СТС с емкости, используют специальную горловину с крышкой, расположенной на противоположной стороне.

Для удаления СТС находящейся в каналах для подачи СТС, канал для подачи сжатого газа соединяют с каналом для подачи СТС, при этом для подачи сжатого газа в канал для подачи СТС, предусмотрен вентиль газовый, который приводит в движение шаговый электродвигатель. Для предотвращения от попадания СТС в канал для подачи сжатого газа, используют специальный клапан. Контроль давления сжатого газа осуществляют при помощи датчика контроля давления сжатого газа, соединенного с блоком управления. С целью очистки каналов для подачи СТС, предусмотрена емкость для размещения промывочной жидкости, при этом канал для подачи промывочной жидкости, через специальный клапан соединяют с каналом для подачи СТС, в свою очередь подачу промывочной жидкости в каналы осуществляют при помощи сжатого газа, который подают в емкость с находящимся в ней промывочной жидкости. Давление сжатого газа регулируют при помощи вентиля газового, в движение который приводит шаговый электродвигатель, при этом контроль давления сжатого газа осуществляют при помощи датчика контроля давления сжатого газа. Для поддержания постоянного давления сжатого газа в емкости, предусмотрен клапан сброса давления газа, который располагают на крышке. Также на крышке располагают датчик уровня жидкости, при этом крышка содержит горловину с крышкой для загрузки промывочной жидкости. Подачу промывочной жидкости в канал для подачи СТС регулируют также при помощи вентиля жидкостного и шагового электродвигателя, который соединяют с блоком управления. Контроль уровня СТС, находящейся в емкости, осуществляют при помощи персонального компьютера, при этом датчик уровня жидкости соединяют с блоком управления. Контроль предельного давления сжатого газа, находящегося в емкости осуществляют при помощи клапана сброса давления газа, который располагают на крышке.

Для возможности использования как одного газа, так и сочетания газов, при образовании газо-масляной смеси, в способе предусмотрено три канала для подвода сжатого газа, регулировку давления которого осуществляют при помощи датчиков контроля давления сжатого газа, соединенных с блоком управления, а также при помощи вентилей газовых и шаговых электродвигателей. При использовании нескольких видов газа, газ подают в смесительную камеру, который затем через инжектор поступает в сопло. Для образования газо-масляной смеси в среде ионизированного газа, предусмотрен ионизатор газа, который соединяют с каналом для подачи сжатого газа. Температуру газа, подаваемого в сопло поддерживают в необходимом диапазоне при помощи нагревателя газа, который содержит теплоэлектронагреватель, а также при помощи вихревой трубки Ранка-Хилша, которая также содержит вентиль газовый с шаговым электродвигателем, выполненные с возможностью регулирования забора воздуха.

Температуру сжатого газа и СТС находящихся в каналах перед соплом, контролируют при помощи датчиков контроля температуры. Контроль давления СТС при полноструйной подаче СТС, осуществляют при помощи датчика контроля давления СТС, который располагают в канале для подачи СТС.

Управление датчиков контроля давления сжатого газа, датчиков расхода СТС, датчиков контроля давления СТС, клапанов сброса давления газа, теплоэлектронагревателей, серводвигателей, шаговых электродвигателей, соединенных через электропровода с блоком управления, осуществляют при помощи персонального компьютера, который содержит программное обеспечение Arduino.

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано для измерения температурных и силовых параметров процесса резания при сверлении. Способ включает закрепление электроизолированной заготовки в патроне токарного станка и ее обработку посредством электроизолированного от станка сверла, во время которой осуществляют измерение термо-ЭДС с помощью измерительных средств, электрически связанных с непосредственно со сверлом и с заготовкой через токосъемник. При этом сверло устанавливают в металлической втулке с рычагом, соединенным с державкой, расположенной в электронном динамометре, с помощью которого производят измерения крутящего момента при обработке заготовки сверлом. В качестве измерительных средств используют последовательно соединенные усилитель, аналого-цифровой преобразователь и персональный компьютер, содержащий специальное программное обеспечение для регистрации значений термо-ЭДС, выполненное с возможностью построения графической зависимости. Применение изобретения позволяет повысить точность измерения параметров резания. 7 ил.

Способ измерения температурных и силовых параметров процесса резания при сверлении, включающий закрепление металлической заготовки в патроне токарного станка, при этом металлическую заготовку электрически изолируют от патрона с помощью разрезной эбонитовой втулки, и обработку упомянутой заготовки посредством электрически изолированного от станка сверла, установленного с помощью металлической втулки в корпусе, неподвижно закрепленном на стойке, установленной на суппорте упомянутого станка, во время которой осуществляют измерение термо-ЭДС с помощью измерительных средств, электрически связанных с использованием соответствующих проводов, в том числе размещенных в емкости со льдом, непосредственно со сверлом и с заготовкой через токосъемник, который содержит металлический упор, поджимаемый с обеспечением постоянного электрического контакта к металлическому стержню, связанному с упомянутой заготовкой посредством электропровода, выполненного из материала заготовки, при этом упомянутую металлическую втулку устанавливают в корпусе при помощи роликовых радиально-упорных подшипников и упорного подшипника с возможностью вращения металлической втулки со сверлом, а на металлической втулке при помощи фиксирующих винтов закрепляют рычаг, соединенный с державкой, расположенной в электронном динамометре, закрепленном на упомянутом станке и с помощью которого производят измерения крутящего момента при обработке заготовки сверлом, отличающийся тем, что в качестве измерительных средств используют последовательно соединенные усилитель, аналого-цифровой преобразователь и персональный компьютер, содержащий специальное программное обеспечение для регистрации значений термо-ЭДС, выполненное с возможностью построения графической зависимости, при этом вход усилителя соединяют с электропроводом, выполненным из инструментального материала и связанным со сверлом, а металлический упор токосъемника соединяют с одним концом электропровода, выполненного из материала заготовки и соединенного другим концом с электропроводом, связанным со сверлом, с образованием спая, который размещают в емкости со льдом.