Способ измерения сил резания Советский патент 1981 года по МПК G01L1/26 

1

Изобретение относится к области измерения сил резания при обработке материалов лезвийным или абразивным инструментами, например при точении и шлифовании.

Известен способ измерения сил резания, при котором производят обработку эксцентричного образца и регистрируют деформации вызванные действием сил резания 1.

Недостатком известного способа является высокая трудоемкость измерения трех составляюБщх сил резания, что вызвано необходимостью применения трехкомпонентных динамометров и их тарировки по всем составляющим.

Целью изобретения является снижение трудоемкости измерения трех составляющих сил резания.

Цель достигается тем, что последовательно осуществляют обработку двух образцов с одинаковым эксцентриситетом, который выбирают равным . полуразности наибольшей и наименьшей глубин резания, причем обработку первого образца осуществляют с продольной подачей в прямом, а второго образца - 3 противоположном направлениях,.при этом составляющие силы резания определяют как разность

замеров при продольных подачах в прямом и противоположном направлениях, по формулам

5 РХ - -где Ру - осевая составляющая силы

резания ; Р„ - радиальная составляющая

силы резания; ЧПР измеренная сила при подаче

. в прямом направлении; Р - измеренная сила при подаче в противоположном направлении;

15 г - радиус образца после обработки.

На фиг.1 изображена схема шлифования эксцентричиого образца в плоскости шлифовального круга; на фиг. -2 20 -схема действия составляющих сил

Р,. и Р при продольной подаче и прямом направлении; на фиг.З - схема действия сос1 авля1рщих сил РуИ Ру в противоположном направлении; на фиг. 25 4 - пример зависимости силы резания от глубины резания. Цилиндрический образец 1 закрепляют со смещениемд относительно оси вращенияi Шлифовальный инструмент 30 2 подводится до касания с вращающимся образцом 1 и отводится за пределы образца. Затем инструмент 2 подают на глубину 2 Д. tfa производят обработку с продольной подачей в прямом направлении (фиг.2). Второй образец устанавливают аналогично первом/, но обработку производят с подачей в протипоположнэм направлении (фиг.З). При этом на осциллограммах получают зависимости составляющих Р. и Р силы резания от глубины EoLФактическая глубина шлифЬваниа в зависимости от углового положения образца определяется по следующей

формуле: j-

€и1. -Д CosJ-f- V (ЛСозоО+ R -Д-г мм, Cosot 0 при И . (1) Cosc(0 при )С/2.,

где j - фактическая глубина резания при повороте образца на угол об;

R -. радиус образца до обработки; г - радиус образца после обработки.

Наибольшие и. наименьшие силы на осциллограмме1 (фиг.4) соответствуют наибольшей и наименьшей глубинам резания. Все промежуточные глубины резания определяются по. формуле (1). . При обработке образцов с подачей в противоположных направлениях величина силы различна, так как действие оказывает отгибающий момент от составляющей силы Р на плече равном радиусу образца R .

При прямом направлении подачи момент от силы Ру складывается с моментом от силы Р у , а в противоположном - вычитается.

Поэтому Р определяется как разность замеров при подачах в различ ных направлениях по формуле

р P fu-Z-E a, (2)

а Р по формуле

г, .Руор. - г--- 2

Данный способ позволяет снизить трудоемкость измерения составляющих сил резания с учетом их взаимного влияния при обработке тел вращения и обеспечить возможность получения непрерывной функциональной зависимости их от режимов резания.

Формула изобретения

Способ измерения сил резания, при котором производят обработку эксцентричного образца и регистрируют деформации, вызванные- действием сил резания, отличающийся тем,

5 что, с целью снижения трудоемкости измерения составляющих сил резания, осуществляют последовательно обработку двух образцов с одинаковым эксцентриситетом, который выбирс1ют

0 равным полуразности наибольшей и наименьшей глубин резания, причем обработку первого образца осуществляют с продольной подачей в прямом, а второго образца - в противоположc ном направлениях, при этом составляющие силы резания определяют как разность замеров при продольных подачах в прямом и противоположном направлениях, по формулам:

0 о - РУ Р-РУО о -

РХ- 2.Y- 1 .

где РХ - осевая составляющая силы

резания; PJ, - радиальная составляющая

силы резания;

Р.,- измеренная сила при подачев противоположном направлении;

г - радиус образца после обра ботки, ,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 11Gepgyartastechnologia 1978, 18 5, с.196-199.

а(тах