Способ определения стойкости режущего инструмента Советский патент 1988 года по МПК G01N3/58 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для прогнозирования стойкости режущего инструмента.

Целью изобретения является повышение точности определения стойкости режущего инструмента за счет учета приращения амплитуды сигнала акустической эмиссии при резании, характеризующего интенсивность раз- рущения инструментального материала.

Способ реализуют следующим образом.

Измеряют величину внутреннего трения эталонного и исследуемого инструментальных материалов, регистрируют фоновый спектр сигнала акустической эмиссии на холостом ходу станка, осуществляют резание обрабатываемого материала эталонным инструментальным материалом до критерия износа режущего инструмента, регистрируют в спектре сигнала акустической эмиссии приращения амплитуды характеристического пика относительно фонового значения, определенного на холостом ходу станка, устанавливают корреляционную связь между периодом стойкости эталонного инструментального материала и приращением амплитуды сигнала акустической эмиссии характеристического пика при резопии. Осуществляют резание исследуемым инструментом. За тот же промежуток времени, что и для эталонного инструмента, определяют приращение амплитуды сигнала акустической эмиссии характеристического пика при резании. По корреляционной зависимости стойкости эталонного инструмента от приращения амплитуды сигнала определяют промежуточную величину стойкости, соответствующую полученному для исследуемого инструмента приращению амплитуды сигнала, а стойкость исследуемого инструмента определяют с учетом промежуточной величины стойкости и соотношения величин внутреннего трения эталонного -и исследуемого инструментальных материалов.

Пример. Измеряют величину внутреннего трения инструментальной пластины из твердого сплава КНТ-16, этот материал принимают за эталонный. Измерения проводят на установке УБТ-6. Проводят продольное точение заготовки из стали 20X23HI2 резцом с неперетачиваемой пластиной из эталонного

o

5

0

5

0

5

материала на токарно-винторезном станке 16К20. Определяют стойкость эталонного инструмента до критерия износа ДЬ, 0,1 мм. До начала и в процессе работы эталонного инструмента записывают с по.мощью анализатора спектров СКЧ-58 спектры сигналов акустической эмиссии. Измеряют величину приращения характеристического пика акустической эмиссии, находящегося в полосе спектра акустической эмиссии, ограниченной частотами 190 и 210 КГц, на рабочем спектре по сравнению с фоновым через 30 с после начала резания.

Повторяют такие же опыты и измерения четыре раза, используя каждый раз новую верщину неперетачиваемой пластины, одновременно варьируют режимы резания в пределах: скорость резания меняется от 30 до 100 м/с; подача меняется от 0,1 до 0,5 мм/об; глубина резания меняется от 0,3 до 1 мм.

По результатам измерений устанавливают зависимость стойкости от приращения амплитуды сигнала.

В качестве исследуемого инструментального материала используют четырехгранные неперечитываемые пластины из минерало- керамики ВОК 60. Измеряют величину внутреннего трения исследуемой пластины. При работе исследуемого инструмента через 30 с после начала обработки измеряют величину приращения амплитуды характеристического пика, характеризующего износ инструмента.

По корреляционной зависимости, связывающей стойкость инструмента с величиной приращения амплитуды характеристического пика, определяют стойкость исследуемого инструмента Тис, с учетом промежуточной величины стойкости Тэт. и поправочного коэффициента ctQ , из соотнощения

Т1 т..

Тис Тзт Тэ

„-I ,,-1

где QsT, QHC - величины внутреннего трения

материалов эталонного и исследуемого инструментов соответственно.

Результаты приведены в таблице. Для сравнения приведены результаты расчета стойкости режущего инструмента по известному и предлагаемому способам.

Изобретение относится к обработке ма- TejniajioB резанием и может быть использовано для прогнозирования стойкости режущего инструмента. Целью изобретения является повышение точности определения стойкости режущего инструмента за счет учета приращения амплитуды сигнала акустической эмиссии при резании. Измеряют внутреннее трение эталонного и исследуемого инструментального материалов. Определяют корреляционную связь между приращением амплитуды характеристического пика сигнала акустической эмиссии на холостом ходу станка и при резании. Стойкость исследуемого режущего инструмента определяют с учетом полученной корреляционной связи и соотношения между величинами внутреннего трения эталонного и исследуемого режущего инструментов. 1 табл.

Эталон твердый сплав КНТ-16

5,81

28

Исследуемый мате- риалокерамика ВОК 60

,3

10,9 5,82

28

28

20,7 15,5 4,3

29

33,5

Анализ данных таблицы приводит к заключению, что расхождение в величинах стойкости исследуемого инструмента, определенных экспериментально и рассчитанных по предлагаемому способу, составляет 13%.

Формула изобретения

Способ определения стойкости режущего инструмента, заключающийся в том, что измеряют величину внутреннего трения материала исследуемого инструмента и по зависимости стойкости от величины внутреннего трения материала эталонного инструмента определяют стойкость исследуемого инструмента, отличающийся тем, что, с целью по

вышения точности, регистрируют фоновый спектр сигнала акустической эмиссии, осуществляют резание обрабатываемого материала на станке, регистрируют в спектре сигнала акустической эмиссии приращение амплитуды характеристического пика относительно фонового значения амплитуды, определенного на холостом ходу станка, по та- рировочному графику зависимости стойкости от приращения амплитуды, полученному для материала эталонного инструмента, определяют промежуточную величину стойкости, а стойкость исследуемого инструмента определяют с учетом промежуточной величины стойкости.