Спосіб визначення дійсної площі перерізу шару, що зрізується, при точінні деталей з конічними ділянками різцем з радіусом при вершині

Спосіб визначення дійсної площі перерізу шару, що зрізується, при точінні деталей з конічними ділянками різцем з радіусом при вершині, 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 дійсну глибину різання, подачу на оберт у відповідності з кутом нахилу твірної конічної поверхні деталі, що оброблюється, а дійсну площу перерізу шару, що зрізується, обчислюють за наступною залежністю: 2 3 36495 роблюється, так і економічні, тобто, продуктивність і собівартість обробки деталей різанням. Від правильного визначення площі перерізу зрізу залежить розрахунок площі контакту припуску, що зрізається, з передньою поверхнею інструмента, що дозволяє призначати прогресивні режими різання, які забезпечують максимальну міцність та зносостійкість різців. Найбільш близьким за технічною суттю до пропонованого є спосіб визначення площі перерізу 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 перерізу 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 перерізу шару, що зрізується різцем з радіусом при вершині, з урахуванням частини незрізаного припуску, який формує мікронерівності поверхні обробленої деталі. 4 В основу корисної моделі покладено завдання такого вдосконалення способу визначення дійсної площі перерізу шару, що зрізується, при якому завдяки вимірюванню радіусу заготовки 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 перерізу шару, що зрізується різцем з радіусом при вершині, тобто розширюються технологічні можливості процесу. Означене завдання вирішується тим, що у способі визначення дійсної площі перерізу шару, що зрізується, при точінні деталей з конічними ділянками різцем з радіусом при вершині, згідно з яким здійснюють процес різання та вимірюють параметри обробленої поверхні в заданих точках, за якими обчислюють дійсну площу перерізу шару, що зрізується, згідно корисної моделі як параметри обробленої поверхні вимірюють радіуси поверхні заготовки до різання і поверхні деталі після різання, за якими обчислюють дійсну глибину різання, подачу на оберт у відповідності з кутом нахилу твірної конічної поверхні деталі що оброблюється, а дійсну площу перерізу шару, що зрізується, обчислюють за наступною залежністю: ö Sw æ 2 ç 2 æ ÷ 2ö r - ç x - 2rti - t ÷ + ti - r ÷dx + òç ç i ÷ è ø ÷ 0ç è ø Sw 2 2rt i - t i + æ 2 2ö 2 ç æ ö æ ö ÷ + r 2 - ç x - 2rti - t 2 ÷ - r2 - ç x - 2rti - t2 - Sw ÷ ÷dx = ç ò ç ç ÷ i ÷ i è ø è ø ÷ ç Sw è ø Fi = = Sw 2 S2 æS ö r - w + r2 arcsin w ÷ + (ti - r )Sw ç 2 4 è 2r ø де Fі - дійсна площа перерізу шару, що зрізується, при точінні деталей з конічними ділянками різцем з радіусом при вершині; S - подача на оберт вздовж осі X; S - проекція подачі на оберт деталі на Sw = cosw твірну конічної поверхні, що оброблюється; ω - кут нахилу твірної конічної поверхні деталі, що оброблюється; r - радіус різця при вершині; R1i - поточний радіус поверхні заготовки, що оброблюється, в заданій точці з абсцисою Хi; R2i - поточний радіус обробленої конічної поверхні деталі в заданих точках з абсцисою Хi; ti = 1 (R - R 2i ) - поточна глибина різання, cos w 1i перпендикулярна до твірної конічної поверхні в заданій точці з абсцисою Хi; х - поточна абсциса заданої точки. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляється, і технічними результатами, які досягаються при її реалізації, полягає у наступному. Завдяки вимірюванню R1i, радіуса поверхні заготовки до різання і R2i радіуса поверхні обробле ної деталі після різання та обчисленню проекції на твірну лінію конічної поверхні подачі на оберт у відповідності з кутом нахилу профілю деталі, що утворюється, та глибини різання ti, для кожної поточної абсциси Xi забезпечується можливість обчислити дійсну площу перерізу шару, що зрізується, при точінні конічних ділянок деталей різцем з радіусом при вершині по пропонованій нами залежності, тобто розширюються технологічні можливості процесу. На кресленнях проілюстровано пропонований спосіб, де на Фіг.1 та Фіг.3 представлені схеми розташування кожної точки з поточною абсцисою Xi, на конічній поверхні з величинами поточних радіусів R1i заготовки та R2i - обробленої поверхні деталі та визначення дійсної глибини різання при точінні деталей з конічними ділянками різцем з радіусом при вершині; на Фіг.2 та на Фіг.4, представлені схеми для розрахунку проекції подачі на деталі, що оброблюється, та формування дійсної площі перерізу - Fi шару, що зрізується, при точінні деталей з конічними ділянками різцем з радіусом при вершині. Приклад конкретної реалізації корисної моделі. 5 Для визначення дійсної площі Fi перерізу шару, що зрізується, при точінні різцем з радіусом при вершині, деталей з конічними ділянками, 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 визначення радіусів R1i та R2i, як половин виміряних діаметрів до і після різання. Для кожної точки визначали величину дійсної площі перерізу шару, що зрізується, за допомогою попереднього обчислення дійсної глибини різання tі, а також подачі на оберт S w = S у відповідності з кутом ω=45° cos w 36495 6 нахилу твірної лінії конічної поверхні профілю деталі, що оброблюється. В результаті отримали наступні значення дійсної площі перерізу шару: ti (мм) 1,2 1,8 0,6 1,5 0,8 Fi (мм 2) 0,424 0,636 0,212 0,53 0,282 Таким чином, запропонований спосіб дозволяє при точінні визначити на будь-якій вибраній точці Х конічної ділянки дійсну площу перерізу шару, що зрізується різцем з радіусом при вершині, в залежності від поперечної подачі різця на оберт деталі, радіусу при вершині різця, кута нахилу твірної лінії конуса до подовжньої осі деталі та радіусів заготовки і обробленої деталі. 7 36495 8 9 Комп’ютерна в ерстка C.Литв иненко 36495 Підписне 10 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