Способ измерения усадки стружки Советский патент 1982 года по МПК B23B1/00 

t

Изобретение относится к способам измерения пластических деформаций при резании металлов.

Известны способы измерения усадки стружки, при которых определяют коэффициент усадки на выбранном участке ширины стружки по отношению пути резания к длине стружки, так например, способ, при котором определяют коэффициент усадки стружки по отношению пути резания к длине стружки, полученной на образце с продольной канавкой на наружной поверхности и измеренной по средней линии ширины стружки L1 . .

Однако такой способ не позволяет измерять усадку стружки в любой точке режущего лезвия и не может служить мерой пластических деформаций, так как в нем не учитывается несовпадение при косоугольном резании и относительном вращении заготовки и инструмента пути резания с направлением пластических деформаций, направления измерения длины стружки с направлением ее сёега и удлинение стружки из-за смещения ее элементов вдоль режущего лезвия за пределами зоны резания. В результате способ дает низкую точность и ограничивает диапазон измерения усадки стружки.

Известен также способ измерения поперечной усадки стружки по отношению толщины струдки к то.гвдине среза.

10

Но из-за большого влияния на результаты измерений толщины стружки ее элементного строения точность способа низкая.

Наиболее близким к предлагаемому

IS является способ измерения усадки стружки, при котором определяют коэффициент усадки на выбранном участке ширины стружки по отношению пути резания к длине стружки, особенность

20 которого состоит в том, что стружку получают при рассверливании образцов, а коэффициент усадки определяют по отношению длины сектора к длине струж 39 ки, Способ позволяет получать СТдель .ные стружки на различных участках ре жущих лезвий. Недостатком способа является низкая, точность измерения усадки стружки. Это вызвано не только тем, что в способе не учитывается несовпадение при косоугольном резании и относительном вращении заготовки и инструмента пути резания с направлением пластических деформаций, направлений измерения длины стружки и ее сбега, :а также удлинение стружки из-за смещения ее элементов вдоль режущего ;лезвия за пределами зоны резания, ,но и тем, что образец для рассверли:вания искажает направление сбега стружки и величину относительного см :щения ее элементов вдоль режущего ле ;ВИЯ по сравнению со сплошным сверле:нием из-за задавливания металла по краям стружки и исключения взаимовли ния соседних по длине режущего лезви слоев, изменяя в результате длину стружки. Цель изобретения - повышение точности измерения усадки при косоуголь ном резании. Поставленная цель достигается тем что на том же участке измеряют угол поворота плоскости наибольших деформаций, определяют направление и угол сбега стружки и коэ-ффициент усадки рассчитывают по формуле V J-Jl J.. L iros Tcosl где К - коэффициент усадки стружкиj LQ - путь относительного движения режу;цего лезви,я в образце, мм; L - длина стружки в направлении ее сбега, мм; угол наклона режущего лезвия, град, - угол сбега стружки, град,; J - угол поворота плоскости наибольших деформаций ., град. На чертеже изображен схематично пример реализации предлагаемого способа. Показаны резец 1 режущее лезвие 2, стружка Зз образец , поверхность срезания 5,ширина В стружки 3,участок b ширины 8 5направление дви;-ке -;ия V резца 1, плоскость наиболы.1их деформа ций R,направление сбегаУс. стружки 3, угол наклона А режущего лезвия 2, угол поворота г плоскости наибольших деформаций Н, угол сбега 74 стружки 3, путь относительного движения LO режущего лезвия 2 в образце , путь резания Lp, длина L стружки 3 в направлении сбега . , длина LC- стружки 3, нормальная плоскость N к режущему лезвию 2, исходное положение I и конечное положение II рекчущего лезвия 2. Резец 15 имея направление движения V , снимает с образца Ц стружку 3. Положение режущего лезвия 2 резца 1 относительно направления движения V характеризуется углом наклона .Jv , наличие которого делает резание ко соугольным. При косоугольном резании деформирование образца 4 при снятии стружки 3 происходит не в нормальной плоскости N 5 а в плоскости наибольших деформаций (. В результате при перемещении режущего лезвия 2 из исходного положения Г в конечное поло жение If стружка 3 движется s направлении сбега с. и имеет длину L . При любой величине угла поворота плоскости наибольших деформаций R образование стружки 3 происходит перпендикулярно к поверхности резания 5; поэтому, чтобы исключить погрец ности измерения усадки стружки 3, связанные с влиянием вращения образца h, сил трения и других факторов, не имеющих отношения к деформациям при стружкообразовании, следует длиi y LC стружки 3 измерять в нормальной плоскости N к режущему лезвию 2. Зная угол сбега у. , легко получить зависимость Стружка 3 получена в результате пластических деформаций в плоскости наибольших деформаций R, поэтому путь резания Lp должен также измеряться в плоскости R. При известном пути относительного движения LQ, зз данном угле наклона Д режущего пезвия 2, измерив угол поворота vj . находим путь резания I.-fs по формуле 1.аС05Л Тг(к как по ширине В стружки 3 угол сбега « непостоянный при относительном вращении образца 4 и резца 1 и TipH переменном угле наклона Л вдоль режущего 2, как например при сверлении, то коэффициент усадки К должен определяться на узком участке b ширины В стружки 3 расчетом по формуле К - Lp/Lc. Способ реализуется следующим оРразом. На участке Ь ширины В ст(ужки 3 измеряют угол поворота V плоскости наибольших деформаций R одним из известных способов, например по направлению штрихов сдвига в стружке 3, на образце фиксируют путь относительного движения La и определяют путь резания Lp в плоскости R. Затем с помощью гибкой проволочки и линейки измеряют длину L стружки 3 в направлении сбега Vc, определяемрм,например, на штрихам на прирезцовой сто- роне стружки 3. На инструментальном микроскопе, установив образец со стружкой 3, измеряют угол сбега также, например, по-штрихам на прирезцовой стороне стружки 3. Рассчиты вают коэффициент усадки стружки по формуле LO cos Jv ЬС05ЦС05 Г и принимают его в качестве меры усад ки стружки. Сравнение предлагаемого способа с известным показало его большую TO Iность на 30%. Кроме того, возможность измерять усадку стружки на образцах небольших размеров при снятии коротких стружек позволяет экономить металл. 9 7 Формула изобретения Способ измерения усадки стружки, при котором определяют коэффициент усадки на выбранном участке ширины стружки по отношению пути резания к длине стружки, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения усадки при косоугольном резании, на том же участке измеряют угол поворота плоскости наибольших деформаций, определяют направление и угол сбега стружки и коэффициент усадки рассчитывают по LOGOS Л L cos VLCOS V где К - коэффициент усадки стружки; LO - путь относительного движения режущего лезвия в образце, мм L - длина стружки в направлении ее сбега, мм; ot - угол наклона режущего лезвия, v - угол сбега стружки, град; Г - угол поворота плоскости наибольших деформаций, град. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 276692, кл. В 23 В 39/00, I960.