Спосіб визначення оптимальної швидкості різання в процесі обробки отворів

Реферат: Спосіб визначення оптимальної швидкості різання в процесі обробки отворів включає визначення залежності теплофізичного параметра процесу різання від швидкості різання. Під час свердління отвору, в зону різання направляється промінь інфрачервоного випромінювання пірометра, після чого контрольний комплекс, що складається з адаптера і персонального комп'ютера і який дозволяє переводити радіаційну температуру в реальну температуру, зчитує дані пірометра, після чого за отриманою залежністю визначають оптимальну швидкість різання. UA 110434 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ ШВИДКОСТІ РІЗАННЯ В ПРОЦЕСІ ОБРОБКИ ОТВОРІВ UA 110434 U UA 110434 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до методів оптимізації процесів механічної обробки, а саме до пристроїв для визначення швидкості різання і може бути використана для визначення оптимальної швидкості різання при обробці отворів. Відомий спосіб визначення оптимальних швидкостей різання, який включає визначення оптимальних швидкостей різання на різних подачах за критерієм найбільшого шляху різання до затуплення інструмента [1], у якому як вихідний параметр, вибирають значення граничного кута між прирізцевою поверхнею стружки та площинами зсувів в її тілі, установлюють його залежність від швидкості та шляху різання, до повного затуплення різального інструмента. о Граничним значенням кута вважають рmах.=90 , а оптимальне значення кута та швидкості різання приймають по взаємозв'язаних графіках "поточне середньоарифметичне значення кута - швидкість різання" та "шлях різання до затуплення інструмента - швидкість різання", які побудовані у діапазоні рсер.=(1,0-0,95)рmах., де р - середньоарифметичне результатів вимірювання кутів у конкретній стружці. Недоліком даного способу є складність визначення значення граничного кута, який взятий як вихідний параметр, що потребує використання складного обладнання та є практично неможливим в умовах автоматизованого виробництва. Найбільш близьким аналогом є спосіб визначення оптимальної швидкість різання [2], в якому оптимальну швидкість різання визначають по теплофізичному параметру, а саме оптимальній температурі різання, як вихідний параметр вибирають теплоємність* оброблюваного матеріалу С. Оптимальну швидкість різання визначають по температурі нагрівання оброблюваного матеріалу, при якій його теплоємність є максимальною. Недоліком відомого способу є те, що за вихідний параметр взято теплоємність оброблюваного матеріалу для визначення якої потрібно експериментально встановлювати залежність теплоємності оброблюваного матеріалу від температури його нагрівання для кожного виду, оброблюваного матеріалу, що є дуже трудомістким процесом. Ще одним вагомим недоліком є те, що температуру різання визначають методом природної термопари, що потребує складного градуювання, яке здійснюють штучною термопарою, яка в свою чергу не дозволяє точно виміряти температуру безпосередньо поверхонь тертя. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу визначення оптимальної швидкості різання з метою зниження трудомісткості, підвищення точності та надійності визначення оптимальної швидкості різання при обробці отворів. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб визначення оптимальної швидкості різання включає визначення залежності теплофізичного параметра процесу різання від швидкості різання. Під час свердління отвору, в зону різання направляється промінь інфрачервоного випромінювання пірометра, після чого контрольний комплекс, що складається з адаптера і персонального комп'ютера і який дозволяє переводити радіаційну температуру в реальну температуру, зчитує дані пірометра, після чого за отриманою залежністю визначають оптимальну швидкість різання. Отримана залежність для визначення оптимальної швидкості різання має вигляд:    4     R   ln   q   V 40 45 50 55  R  t    2  , де V - швидкість різання, м/хв.;  - температура, °С; l - глибина свердління, мм R - радіус свердла, мм; 3 q - об'ємна щільність тепловиділення внутрішніх джерел, Вт / м ; t - час, хв.;  - коефіцієнт теплопровідності, Вт/м·°С; 2  - коефіцієнт температуропровідності, м /с. Величина оптимальної швидкості або діапазону швидкостей різання фіксуються в пам'яті електронної обчислювальної машини і виводиться на пристрій відображення. Запропонований спосіб для визначення оптимальної швидкості різання дозволить підвищити продуктивність і точність оброблюваних отворів, що, в свою чергу, підвищує точність і надійність технологічного процесу металообробки на верстатах з числовим програмним керуванням. Зниження трудомісткості визначення оптимальної швидкості різання обумовлено тим, що немає необхідності проводити експериментальні дослідження залежності теплоємності оброблюваного матеріалу і швидкості різання. Підвищення точності і надійності обумовлено 1 UA 110434 U 5 тим, що в корисній моделі для визначення теплоємності оброблюваного матеріалу використовують пірометр. Джерела інформації: 1. Литвиненко В.П. Спосіб визначення оптимальних швидкостей різання. Патент UA № 28738 А, МПК В23В1/00, від 16.10.2000. 2. Оборський Г.О., Зелинський С А. Спосіб визначення оптимальних швидкостей різання. Патент UA № 3200, МПК В23В1/00, від. 15.10.2004. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб визначення оптимальної швидкості різання в процесі обробки отворів, що включає визначення залежності теплофізичного параметра процесу різання від швидкості різання, який відрізняється тим, що під час свердління отвору, в зону різання направляється промінь інфрачервоного випромінювання пірометра, після чого контрольний комплекс, що складається з адаптера і персонального комп'ютера і який дозволяє переводити радіаційну температуру в реальну температуру, зчитує дані пірометра, після чого за отриманою залежністю визначають оптимальну швидкість різання. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2