Способ определения оптимальной скорости резания Советский патент 1987 года по МПК B23B25/06 

1

Изобретение относится к станко- стробЕШЮ, 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

1

звуковых частот. Обычно число срывов нароста на базе 10 мм путем резания находится в диапазоне 2-20, отсюда 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 и минимумов на спектрограмме и части нароста на поверхности резания. Для лучшего отсчета времени резания до появления рассматриваемого разрушени нароста осуществляют расточку заготовки с. продольным пазом или мгнове н но прерывают процесс резания с помощью специального приспособления известной конструкции. После выявления сигнала о срыве и установления его формы выполняют расточку во всем диапазоне скоростей наростообразова- ния с измерением соответствующих им частот срыва нароста, фиксируют скорость, при которой частота сигнала минимальна, и принимают ее в качестве оптимальной. Оптимальная скорос резания соответствует меньшим вибрациям и силам резания, позволяет работать инструменту до больших величин износа и с. наибольшей стойкостью. Например, расточной резец из быстрорежущей стали Р18 при обработке заготовок из стали ,45 диаметром 40 мм с частотой вращения 200 1/мин, пода:06649 2

чей 0,2 -Iм/oб и глубино резания 1 мм показал стойкость 84 мин, а при частоте вращения 315 1/мин - всего 7 мин, в первом случае скорость ре- 5 зания оптимальна по условию наросто- эбразования, а во втором - соответствует наибольшей силе резания, и обработка велась без нароста.

Способ можно применять в процессе JO резания без ei o остановки, т.е. в условиях автоматизированног о производства. Сорванные частицы нароста на поверхности резания видны отчетливо и не зависят от элементного 5 строения стружки. Частота срыва частиц нароста акустическим методом определяется с высокой точностью, а разброс получаемых значений на одной и той же скорости резания не превыгна- 20 ет 10%.

Способ испытан при сверлении стали 45 сверлами диаметром 20 мм из быстрорежущей стали Р18 с подачей 0,25 мм/об. Результаты испытаний приведены в таблице.

Полученные данные подтверждают оптимальность скорости резания 0,4м/с, при которой скорость износа минимальна .

25

50

Примечание: Длина сверления 3 диаметра, работа без охлаждения, сверла с подточкой поперечной кромки.

55 ф

о р м у л а

зобретения

Способ определения оптимальной скорости резания, при котором осу3 13066494

ществляют изменение скорости реза-роста, который определяют путем сония в заданном диапазоне и одновре-поставления составляющих Bii6poai;;;cTHменно регистрируют виброакустическийческого сигнала и частиц нароста на

сигнал, излучаемый зоной резания,поверхности резания в одинаковые моотличающийся тем, что, с, менты времени, определяют частоту выцелью повышения точности, сниженияделенного сигнала, а в качестве оптрудоемкости и расширения области тимальной принимают скорость, при

применения, из виброакустическогокоторой частота выделенного сигнала

сигнала вьщеляют сигнал о срыве на-минимальна.

. 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 вьзделя- ют 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. с 9 (Л :о 35 ;о