Способ определения оптимальной скорости резания Советский патент 1990 года по МПК B23Q15/00 B23B1/00 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано на металлорежущих станках.

Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности определения оптимальной скорости резания по критерию минимального износа инструмента при обработке труднообрабатываемых ферромагнитных материалов ,

На чертеже представлен график зависимости амплитуды переменной составляющей выходного напряжения датчика от скорости резания.

Способ осуществляют следующим образом,

Бихретоковый преобразователь с устройством вращения устанавливают на станке за зоной резания. Задают начальную скорость резания при постоянных глубине резания и подаче на оборот. Возбуждают токовую обмотку ВТП переменным током высокой частоты (в приведенном далее примере 40 кГц). Плавно вращают ВТП с частотой (0,5-1,5) в пределах одного оборота и регистрируют ЭДС в измерительной обмотке ВТП. Определяют минимальное и максимальное значения индуцируемой ЭДС за один оборот и по ним находят приращения ЭДС. Повторяют измерения на последующих скоростях резания (не менее 7 значений). Полученные данные сводят в таблицу. По данным таблицы строят графическую

зависимость приращения ЭДС ( Д от скорости резания). Определяют первый максимум, который соответствует оптимальной скорости резания.

В процессе исследования и анализа результатов, полученных при определении ЭДС различных ферромагнитных ма- иериалов ст. 4ОХ 34ХНЗМФ найдена зависимость.

ел vj

со

К

Јь

Е - Е0(1 + KDX cosoi),

де Е0 - значение ЭДС на измерительной обмотке вихретокового преобразователя при отсутствии обрабатываемой детали

К - обобщенный коэффициент вихретокового преобразователя;

X - магнитная восприимчивость материала детали;

(6 - угол между направлением

вектора намагничения и направлением деформации (осей наибольшей прочности зерен материала);

D - степень ориентации зерна

под действием деформирующих напряжений

n - NeЈ

и N

06

где N

ор

N

ов

количество ориентируемых зерен;

общее количество зерен. Из этих зависимостей определено значение приращения ЭДС

Е Е0 х KD х X (cos tl cosp/a) . Параметр D изменяется пропорционально степени остаточной деформаци воздействующей в поверхностном сло под действием напряжений в процессе резания.

5797244

Примеры конкретных зависимостей скорости износа резца и электромагнитной анизотропии обработанной по- s верхности приведены в табл.1 и 2.

Способ может быть использован1 в системе автоматического управления процессом резания.

10

5

0

5

0

Формула изобретения

Способ определения оптимальной скорости резания, включающий в себя обработку образца при различных скоростях резания, измерение параметра обработанного поверхностного слоя в функции скорости резания и определение экстремального значения функции, . которое принимают за оптимальное, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повы шения точности по критерию минимального износа инструмента при обработке труднообрабатываемых ферромагнитных материалов, измеряют электромаг- нитную анизотропию поверхностного слоя обработанной поверхности, а за оптимальное значение принимают скорость, соответствующую первому максимуму анизотропии. Т а б л и ц а 1

Vp ()

Изобретение относится к обработке металлов резанием. Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение точности определения оптимальной скорости резания по критерию минимального износа инструмента при обработке труднообрабатываемых ферромагнитных материалов. Для этого измеряют посредством токовихревого датчика электромагнитную анизотропию обработанной поверхности при различных скоростях резания и за оптимальную скорость принимают ту, при которой анизотропия максимальна. 1 ил., 2 табл.