Способ контроля износа режущего инструмента
Изобретение относится к металлообработке, в частности к определению износа режущего инструмента при токарной обработке. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет исключения влияния фона сигналов акустической эмиссии от отдельных резонирующих элементов системы СПИД и возникающей стружки. В процессе обработки дополнительно воздействуют на обработанную поверхность периодическими импульсами луча лазера мощностью 1,6-2,0 Дж и измеряют амплитуду сигналов акустической эмиссии (АЭ) с торца резца. Источниками излучения сигналов АЭ является процесс резания и воздействие лучом лазера на обработанную поверхность детали. Определяют функцию, выражающую разницу между параметрами АЭ от суммарного воздействия импульсов луча лазера и процесса резания и параметрами АЭ от одного процесса резания. Находят производную этой функцию E=F(Τ). Определяют область на графике E=F(Τ), соответствующую изменению знака производной E=F(Τ). Данная область соответствует износу инструмента ΔХ. Предварительно величина износа ΔХ задается установкой фокуса луча лазера от детали на расстоянии δ, равному величине ΔХ. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 В 2:> В 25> 06 (»
) ф, ) (,7, !
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2 l ) 4253635 31-08 (22) 01.06.87 (46) 23. 10.89. Г>н>л. Х) 39 (71) Научно-исследовательский институ1 проблем машиностроения нри МВТУ им. H. ). Ьау (ан(1 (72) А. A. Ьарзов, И, И. 11ортнов, A. А. Вдовин и Г>. (. E>»((o loB (53) 621.9.08(088.8) (56) Авторсhoi. свидетельство (.(.(.Р
Х< 849044, кл. Б 23 В 25 06, (979. (54) (.I (О(.ОГ> (,О(1Т(>О.Г!Я ИЗНО(.Л 1 E-.Æ х. !
111 .ГО 1111(.TE), ) . ) )БАНТА (57) Из<и)ретс нис () Гн<)сится к метан!.!Ообр;1е) От Kc., в ч а (т и О с т и k О I I р е,1(. .1 е и и н) t 3 E I О i (! режуllltl о инструмента нри токарной <>бр,— ботке. 11ельн) изобретения является ИОВ IHli H И(> ТОЧ НО(T!1 KOEITPO. I Я за СЧ(>T ИСК,1 ) В.1 ияни я (1)он;1 с и (.Иа.1ОВ аку T и ч(.скои ам и((Il u <>Г Отделk>íüi ре.)онирун>(ци. зл(мснтОВ сисИзобретение относится к ме! аллообработкс, в частности к определению износа режу(цс(О инструмента нри токарной Обработке. (1ельк> изобретения яв.)яется новын)ение точности контроля за счет исключения влияния фона iè! на1ОВ акустическои зх)иссии (АЭ) От отдельных (>()зонируlo(E(itx элемеHтов системы (.!1И 1 и возникаю(ней стружки. На фиг, 1 изобра к«на схема реа.(и.<ации способа; н<1 фиг. 2 зависимость (игíà1oВ АЭ в материале ()T величины расстояния точки фокуса оТ поверки<>сти (стали; на фиг. 3 -- схемd воздействия луча 1;1 зера на поверхность детали; на фиг. 4 зависимость сигналов АЭ <(роц(ссd резания и суммарного сигна1а АЭ (>T луча лазера и процесса резания. На схеме изобра кеHo Обработанн;>я ИОверх((ость 1; обраб((т((ваемая дета lk 2, устаÄÄSUÄÄ 1516236 А 1 TEìû (.1!ИД и возник;EK)ill(. с(р жки. Б н lLi сс(()6 p<160T кH дОИО, l lt HT(,11) н(> B(>! Li Hi»1 Ili I() на обработан их к> нов ph»(>oть Ili pl!(>,LH»i K(3 1,6 "),,0 1ж и из>1 11(т<)чниках)и из.lуч(Hit» i ll СЯ НРОЦ(>Се PE>!<(II(I3)t !3 B()>HIE Hi ГB(1(.1 ) 1() ,1 i).3<. ра н а oopB 60T<1 it H х н) H() Bi р < H(>i 1 I) l(. 1 <>, I H Онред«.I»ê)ò ф нкнин>, (3((р;1,+„)н>и(н> р;)зни tL жд<. Hdp;)(((E 1)>;(l!3 ЛЭ OT i >, мbi;Ep»(>! > В<> 3. (Еlli т ВИН ИМ (IХ.!ЬСОВ,(< Ч;1 Iit <(Р;1 II )IР >4(ii ;.I резания и н, р;, метра(,1(1 Л:) (>I о.lH(>l О !! р О ((е (. с I p i < E I Н и Я . 1 l < > О, 1» Ò I i p O l t 3 В О, l н н » - I (> i t ((>), I(hi((3 K> /: =-/)<(Г!. Ои (>сд(,IЯн) I Об. l;ii з >) Hi) (р;!ФИКС /3 =/«(), OOI B T(: Bi Н»ЦХ Н) H )" (С Hi )(ИН> зн з «<3 li p(>(11 Bo;LE3(>H f: = — / Г ) . 1, (ни(l я (>(>. 1;(с I) <. ()(>твс Tст в<, еT износ>, )I I(i1 рм 1()11(11 () 1(p( в lpill(льно B(ëè÷èíB износ(1 л за 1, li » f;113OBh< ) И фОКМС (E, IХ Ч )1,(i(.3(P <1 О I,L(. Г i). I II Il I р()сс)О»нии 6, р)!В!И)>)у 3)ег)ичин(%1. 1 H, I новленная Е3 кул<1 Ih t> iò > (к 3,1, рi + ) I!lit» инстрх м HT 4 рс 3(I „(>()p;I(i I t>I B ;(с)аль; .1 íа,1ОВ Л:-), уi ò;lнОВ.I(ki»l)ill Н;1 pi llLiе из HpH6()p
11-338; .11 ч 8 litdi. ра, (3.3;>!! I(>,li исl B н ()(ии ,l(. гальк> 2, за;(ний (ц lii р !), H(>,(d;)Iil;I .<>II()I ;i,(Tа,)ь 2. (.ш>соб реализус) ся слс (х н>)ци; н,р,« .i Обр<) бс(ты В<1(> )1 1>3 .Li. Г <1iIH(1рату рой 7.. Iiт((.!ь 2 i(> o((>p(>HI>l <;>,н и бабки H<),(жим;(сгся 3;)дним 3((! l p<>3 ) 1(; нротив инструмеHT 1516236 Форму.т ц:н>(>ретенпя! Риг. f и 1>l((>дически воздейству(T на обработаннук> ((онерхно Tt> 1 лета.(и 2. Фокхсное расстояние Г луча 8 лазера 5 >,((;(навливается (>1 .(стали 2 на расстояние (6 1> яро(гессе резания детали с помошью реl (I(Грирук>и(ей а((((аратуры 7 занисывает(я гани. имость (игналов ЛЭ !0 от процесс; I р(з; (I I I! H (ф и . 4 ) и с у ч х! (! р но го си г и аЛ> 1 (>T лу ча лазера в Ill>(>lt(( реllllll(H, т. е. с(н>тветственно А((т) и А (т). Л;>Г(! о(ределяется разница между атими функциями кривая 6(т) и ее ироизводIll!>(Eт). Область функции Е(т), соответсl вхн>и((>я изменению знака производной, ((III (ет«листву«т о T(>», что величина износа и ис Грх х((II! и .((>(тиг. 1(! до((>сти мо(о знач(. и и я Л . I!!>(! Il(!>. Г.>(бр((б(>т! (вается заготовк;! из ма Г(риа.(;! . х18111ОТ, Расстояние Г состав,(я(т 0,2> мм. 11ри ц>стижении диаметра де>;(,(и 70,4 мм (в и (чале обработки ди;(метр детали был равен 70 мл!) производная функции E (т) изменяет знак на отрицательный. Износ инструмента (г(инейный) составляет 0,36 мм. (.танок 16К20, режимы обра5 ботки: скорость резания 1>=70 м/мин, глубина резания (=0,5 мм, подача инструмента Ь=О,З мм/об. Мошность луча лазера 1,5— 2,0,(1ж, периодичность воздействия т=10 с. (пособ контроля износа режушего инструмента, заключаюшийся в измерении сигнала акустической эмиссии при обработке детали в процессе резания, отлача(ощийся тем, что, с цельк> повышения точности контроля, ((3 обр:>бота ннуK> поверхность, воздействуют периодически ми HM пульса ми луча лазера мошностыо 1,5 — 2,0 Лж, оиределHK>T величину ирирашения сигнала акуc тической эмиссии от г(х (а лазера и ио ее величине судят об износе инстрхх(ента.! 516236 Л (Х) (приращение диамегпра ОЬ7гсюcc) 1516236 Состав» ель В Жиганов Р» иктор Г Волкова Гетр»д И. В» ре» Корректор В Кабаций Заказ 6327, ! Тира к 83I Поди исное БН1!1!П1! Гос1дарственного комитета по изобрегениям и открытиям при ГКНТ (Х(.Р 11:3035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5 Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
