Способ определения износа режущих кромок инструмента Советский патент 1991 года по МПК G01N3/58 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к методам оценки величины износа режущих кромок инструментов.

Цель изобретения - повышение точности за счет повышения чувствительности способа.

На фиг. 1-5 представлены функции плотности спектра мощности для шероховатости при различных значениях износа инструмента; на фиг. 6 - зависимости мощностей от износа зубьев испытуемой фрезы.

Способ осуществляют следующим образом.

Обрабатывают поверхность детали. Определяют ее шероховатость.

Определяют плотность спектра мощности (ПСМ)С и разделяют ее на диапазоны частот, характеризующие мощность профиля шероховатости как случайной функции, например, в низкочастотной (О-fi), средне- частотной (fi-fz) и высокочастотной (fs-fa) областях спектра. Определяют суммарную мощность Sh4, SC4, Sb4 в выбранных диапазонах

Sh4

в

G(f)df; Se4

ft S G(f)df; fi

о о

00

VI о

Sb4

fa S

f3

G(f)df

Через определенный промежуток времени работы инструмента обрабатывают другую поверхность детали изношенным инструментом. Определяют шероховатость этой поверхности и вновь определяют

Sh4, Sc4 И Sb4.

Сравнивают значения суммарных мощностей, полученных для неизношенного и частично изношенного инструмента.

Определяют мощность гармонических составляющих профиля шероховатости на участках с пространственными частотами, на которых плотность спектра мощности изменяется больше, и по этому параметру судят об износе инструмента.

Пример (осуществление способа). Определялся износ режущих кромок концевой фрезы из быстрорежущей стали Р6М5 диаметром 12 мм с числом зубьев Z 5 и углом наклона у 20°. Обрабатывалась деталь из стали 45. Резание осуществлялось боковой поверхностью фрезы на следующих режимах резания:скорость резания ,5 м/мин, подача на зуб фрезы ,007 мм/зуб, глубина фрезерования t 1 мм, ширина фрезерования В 20 мм, детали обра- батывались на универсальном фрезерном станке.

Шероховатости обработанных поверхностей измерялись профи лометром-проф- илографом при различных значениях износа режущих кромок. Полученные дан- ные показали, что наибольшую чувствительность к величине износа имел участок с суммарной мощностью Shr в низкочастот

5

0 5 0

5

0

ном диапазоне. При увеличении износа от О до 0.18 мм этот параметр изменялся более, чем в 13 раз. Следовательно, параметр 5ы суммарная мощность в низкочастотном диапазоне ПСМ шероховатости поверхности, обработанной инструментом, может быть использован для определения величины износа инструмента.

Формул а изобретения Способ определения износа режущих кромок инструмента, заключающийся в том, что обрабатывают поверхности детали инструментом соответственно до его износа и при различных значениях его износа, определяют параметры шероховатости обработанных поверхностей детали, по изменению которых судят об износе, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности за счет повышения чувствительности способа, после обработки детали измеряют пространственно-частотный спектр неровностей .- ее поверхностей, а в качестве параметра шероховатости определяют мощности гармонических составляющих профиля шероховатости на участках спектра, на которых плотность спектра мощности изменяется в большей степени, чем на других участках этого спектра.

Изобретение относится к методам оценки величины износа режущих кромок инструментов. Цель изобретения - повышение точности за счет повышения чувствительности способа. Поверхности детали обрабатывают инструментом до его износа и при различных значениях его износа. Определяют пространственно-частотный спектр неровностей этих поверхностей, определяют мощности гармонических составляющих профиля шероховотости на участках спектра, на которых плотность спектра мощности изменяется в большей степени, чем на других участках, и по этим мощностям определяют величину износа инструмента. Определение в качестве параметра шероховатости указанного параметра позволяет повысить разрешающую способность способа, т.е. оценить износ инструментов, изго- товленных из широкого диапазона материалов. 6 ил.

27.0

л

Фие.1

& 27.0

О

tflSv.

фиг. 2

& Я0

f

-i- фигЗ

G- 27.0

- --t-- 1tpueb

2103

Gr V-0

S, AW

0.05 0.1 0.15 0.2 h$M.MM

фие.5