Спосіб визначення дійсної площі перерізу шару, що зрізується, при точінні циліндричних деталей

Спосіб визначення дійсної площі перерізу шару, що зрізується, при точінні циліндричних деталей, згідно з яким здійснюють процес різання та вимірюють параметри обробленої поверхні в заданих точках, за якими обчислюють дійсну площу перерізу шару, що зрізується, який відрізняється тим, що як параметри обробленої поверхні вимірюють радіуси поверхні заготовки до і після різання, за якими обчислюють глибину різання, а дійсну площу перерізу шару, що зрізується, обчислюють за наступною залежністю: Корисна модель відноситься до області машинобудування і може бути використана для визначення параметру процесу різання, а саме дійсної площі перетину шар у, що зрізується, і може бути використана при точінні різцями з радіусом при вершині циліндричних деталей із зносостійких малопластичних матеріалів типу твердих загартованих сталей, ча вунів та наплавлених матеріалів, що утворюють елементну або суглобчасту стр ужку при їх різанні. Площа перетину зрізу є однією з найважливіших характеристик процесу різання, за допомогою якої визначаються як технічні та технологічні параметри, такі, як складові сили різання, точність обробки, температури в зоні різання, на поверхнях ріжучого елемента, в стружці та в деталі, що оброблюється, так і економічні, тобто, продуктивність і собівартість обробки деталей різанням. Від правильного визначення площі перетину зрізу залежить розрахунок площі контакту припуску, що зрі зається, з передньою поверхнею інструмента, що дозволяє призначати прогресивні режими різання, що забезпечують максимальну міцність та зносостійкість різців. Найбільш близьким за технічною суттю до пропонованого є спосіб визначення площі перетину шару, що зрізується, [див. В.Ф. Бобров. Основы теории резания металлов. - М.: Машиностроение, 1975. - 344с., іл.], згідно з яким здійснюють процес різання та вимірюють параметри обробленої поверхні в заданих точках, за якими обчислюють дійсну площу перетину шару, що зрізується, при цьому як параметри обробленої поверхні в заданих точках визначають товщин у і ширину шару, що зрізується. Недоліком описаного способу є те, що він не дозволяє визначити дійсну площу поперечного перетину шар у, що зрізується різцем з радіусом при вершині з урахуванням частини незрізаного ö 2 Sæ ç ÷ æ ö Fi = ò ç r 2 - ç x - 2rti - ti2 ÷ + t i - r ÷dx + ç ÷ è ø ÷ 0ç è ø S 2 2 rti - t i + æ 2 2ö 2ç 2 æ ö æ ö ÷ ç ÷ ç ÷ + ç r - ç x - 2rti - ti2 ÷ - r 2 - ç x - 2rti - t2 - S ÷ ÷dx, ò i ç è ø è ø ÷ S è ø де Fi - дійсна площа перерізу шару, що зрізується; (19) UA (11) 36273 (13) R1 - радіус поверхні заготівки, що обробляється; i R2i - радіус обробленої поверхні деталі. U S - подача на оберт; r - радіус різця при вершині; ti = R1 - R2i - дійсна глибина різання; i 3 36273 припуску, який формує мікронерівності поверхні обробленої деталі. В основу корисної моделі покладено завдання такого вдосконалення способу визначення дійсної площі перетину шару, що зрізується, при якому завдяки вимірюванню радіусу заготівки, в заданих точках по її довжині і діаметру до обробки та вимірюванню радіусу обробленої деталі в заданих точках по її довжині і діаметру з урахуванням наведеної нами залежності досягається можливість визначення дійсної площі перетину шару, що зрізується при різанні різцем з радіусом при вершині, тобто розширюються технологічні можливості процесу. Завдання вирішується тим, що у способі визначення дійсної площі перетину шару, що зрізується, при точінні циліндричних деталей, згідно з яким здійснюють процес різання та вимірюють параметри обробленої поверхні в заданих точках, за якими обчислюють дійсну площу перетину шару, що зрізується, згідно корисної моделі як параметри обробленої поверхні вимірюють радіуси поверхні заготовки до і після різання, за якими обчислюють глибину різання, а дійсну площу перетину шару, що зрізується, обчислюють за наступною залежністю: ö 2 Sæ ç ÷ æ ö Fi = ò ç r 2 - ç x - 2rt i - t 2 ÷ + t i - r ÷dx + ç i ÷ ç ÷ è ø 0è ø 2rt i - t 2 + i + ò S S æ 2 2ö 2ç ö ÷ 2 æ 2ö 2 æ 2 ç ÷ ç ÷ ç r - ç x - 2rt i - t i ÷ - r - ç x - 2rti - t i - S ÷ ÷ dx ç è ø è ø ÷ è ø Fi - дійсна площа перетину шар у, що зрізується S- подача на оберт; r - радіус різця при вершині; ti=R1i-R2i, - дійсна глибина різання; R1i - радіус поверхні заготівки що обробляється; R2i - радіус обробленої поверхні деталі. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляється, і технічними результатами, 4 що досягаються при її реалізації, полягає у наступному. Завдяки вимірюванню R1i та R2i - радіусів поверхні заготовки до і після різання та обчислення глибини різання ti, для кожної заданої точки забезпечується можливість обчислити дійсну площу поперечного перетину шару, що зрізується, при точінні циліндричних деталей різцем з радіусом при вершині по пропонованій нам залежності. На кресленнях проілюстровано пропонований спосіб, де на Фіг.1 представлено схему положення величин R1i та R2i для кожної точки вздовж циліндричної деталі; на Фіг.2 представлено схему формування дійсної площі Fі, перетину шару, що зрізується, при точінні циліндричних деталей різцем з радіусом при вершині. Приклад конкретної реалізації корисної моделі. Для визначення дійсної площі Fi поперечного перетину шару, що зрізується, при точінні циліндричних деталей використовували різець з радіусом при вершині r=3,5мм з механічним кріпленням ріжучих пластин типу RNUN 070300 (діаметр пластини 7мм, товщина 3,18мм) з полікристалічного нітриду бора (ПКНБ) кібориту щільної модифікації, що розроблений та виготовлений в Інституті надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України. Проводили обробку заготовки для даної глибини різання t=1,2мм, подачі s=0,25мм/об. Здійснювали вимірювання радіусів R1i та R2i до і після різання. Для кожної точки обчислювали дійсну глибину різання ti а також визначали дійсну площу поперечного перетину шару, що зрізується, різцем з радіусом при вершині. В результаті отримали наступні значення дійсної площі поперечного перетину шару: ti (мм) Fi (мм 2) 1,2 0,3 1,8 0,45 0,6 0,15 1,5 0,375 0,9 0,225 0,8 0,2 5 Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 36273 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601