Спосіб визначення надійності роботи ріжучого інструмента

Спосіб визначення надійності роботи ріжучого інструмента, що включає проведення досліджень і обробку отриманих результатів, який відрізняється тим, що дослідження проводять шляхом запуску у виробництво партії N ріжучих інструментів, які мають заданий час технічного ресурсу р, фіксують у процесі виробництва час ∆( ) роботи одного інструмента до відмови, кількість відмов n( ) за час ∆( ) і число n( р) відмов за час технічного ресурсу, а при обробці отриманих результатів визначають: імовірність безвідмовної роботи Р( ) N n , P N де N - число інструментів у партії на початок іспитів; n( ) - число відмов за час ∆ ; інтенсивність відмов λ( ) n , N де ∆ - час роботи одного інструмента; частоту відмов α( ) n p , N p Корисна модель, що пропонується, відноситься до визначення надійності роботи ріжучого інструменту на верстатах, що оброблюють матеріали різанням. Надійність роботи ріжучого інструменту є важливий показник роботи всієї технологічної ланки виробничого процесу. Імовірність безвідмовної роботи ріжучого інструменту означає, що при визначених умовах його експлуатації у межах часу технічного ресурсу відмов не виникне. Найбільш близьким до корисної моделі є спосіб визначення надійності роботи ріжучого інструменту (Хает Г.Л. Качество и надѐжность режущего инструмента. Сб. «Надѐжность режущего инструмента», Киев, 1975г., стр.3-11), який полягає в тому, що для визначення надійності роботи ріжучих інструментів рекомендується визначена система досліджень, результати досліджень апроксимуються по закону Вейбулла-Гнеденко, по якому щільність розподілення зносостійкості (щільність імовірності відмов інструментів) f( ) і показники безвідмовної роботи при цьому законі виражаються громіздкими рівняннями. Недоліком даного способу є: для оцінки надійності роботи ріжучого інструменту потрібна визначена система іспитів, отримання багатьох параметрів закону, гама-функцій, коефіцієнтів, апроксимація отриманих даних по громіздким рівнянням, тому використання цього способу має ряд обмежень. В основу корисної моделі покладена задача удосконалення способу визначення надійності роботи ріжучого інструменту, періоду безвідмовної роботи, підвищення точності визначення часу безвідмовної роботи інструменту для заданих умов обробки та розширення можливостей способу шляхом забезпечення його використання для різних видів обробки матеріалів різанням. де n( р) - число відмов за час технічного ресурсу р; р - час технічного ресурсу; середній час безвідмовної роботи p , n по яких судять про надійність роботи ріжучого інструмента. (19) UA (11) 46782 (13) U ср 3 Поставлена задача вирішується тим, що у способі визначення надійності роботи ріжучого інструменту дослідження проводять шляхом запуску у виробництво партії N ріжучих інструментів, які мають заданий час технічного ресурсу р, фіксують у процесі виробництва час ∆ роботи одного інструмента до відмови, кількість відмов n( ) за час ∆ і число відмов n( р) за час технічного ресурсу, а при обробці отриманих результатів визначають: імовірність безвідмовної роботи Р( ) N n P N , де N - число інструментів у партії на початок іспитів; n( ) - число відмов за час ∆ ; інтенсивність відмов λ( ) n N , де ∆ - час роботи одного інструмента; частоту відмов α( ) n p N p , де n( р) - число відмов за час технічного ресурсу р; р - час технічного ресурсу; середній час безвідмовної роботи ср p n по яким судять про надійність роботи ріжучого інструмента. Експериментальні та теоретичні дослідження показують, що міцність та зносостійкість є найважливішими експлуатаційними властивостями ріжучого інструменту, які найбільшою мірою визначають продуктивність обробки матеріалів різанням та собівартість продукції виробництва. В умовах автоматизованого виробництва та гнучких автоматичних ліній поряд з високими міцністю і зносостійкістю первісне значення переважає стабільність цих властивостей за час технічного ресурсу для кожного інструменту в одній або декількох послідовно застосованих партій інструментів. Інструменти під час роботи обладнання підлягають активному впливу динамічних, механічних, термічних і хімічних факторів, які приводять інструмент до відмов (зносу і поломкам). Аналіз причин відмов ріжучих інструментів показує, що відмови можна поділити на три групи: нормальні, завчасні і раптові. Нормальні відмови є результат зносу інструментів. Примусова переточка інструментів дозволяє збільшити ресурс їх роботи, проте приводить до збільшення витрат часу на обслуговування. Завчасні відмови є результат прискореного зносу або викришування ріжучих крайок інструмента. У цьому випадку рекомендують правильно вибрати інструментальний матеріал, режим обро 46782 4 бки і геометрію заточки робочої частини інструмента. Раптові відмови частіше за всього є поломки робочої частини інструменту, які виключають заточку і ремонт інструментів. Для зменшення кількості поломок рекомендується аналізувати відповідність конструкції інструмента умовам його роботи. Надійність роботи ріжучого інструменту є один з важливіших показників його роботи, так як від якості роботи інструмента залежить надійність роботи верстата, на якому цей інструмент установлений. Надійність роботи інструмента може бути оцінена різними кількісними критеріями і показниками, які повинні вибиратися на основі фізики відмов. Спосіб реалізується наступним чином. Проводяться дослідження по визначенню надійності роботи партії ріжучих інструментів. Береться партія N інструментів, які мають р час технічного ресурсу і запускають у виробництво. Під час дослідження фіксують час ∆( ) роботи одного інструменту до відмови, кількість відмов n( ) за час ∆( ) і число n( р) відмов за час технічного ресурсу. Імовірність безвідмовної роботи Р( ) буде визначатись як характеристика інструменту, коли зносостійкість і міцність знаходяться в межах технічних умов: N n P N Інтенсивність відмов λ( ) характеризується відношенням числа n( ) відмов інструментів однієї партії до добутку числа N інструментів у партії на час ∆ роботи одного інструмента n N Частота відмов α( ) буде характеризуватися як: n p N p Середня частота відмов характеризує середній час безвідмовної роботи ср ср p n і служить для орієнтувальної оцінки робото здібності інструменту та підрахунку часу на огляд і заточку. Визначення надійності роботи ріжучого інструменту виробляється по імовірності безвідмовної роботи Р( ), інтенсивності відмов λ( ), частоти відмов α( ) і середнім часом безвідмовної роботи ср. Технічний результат: підвищення точності, визначення періоду безвідмовної роботи ріжучого інструменту для заданих умов обробки і підвищення продуктивності обробки різанням при раціонально вибраному періоду стійкості на 30...40 відсотків. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 46782 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601