Устройство для обучения работе на металлорежущих станках

 

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано для демонстрации изгиба резца и температуры резания при определении оптимальных характеристик обрабатываемости различных материалов. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей путем наглядного отображения параметров режима резания различных конструкционных материалов для выбора оптимального режима резания. Устройство содержит сменные модели обрабатываемой детали с различным профилем, установленные в центрах металлорежущего станка, динамометр 3, установленный на суппорте 4 и содержащий резцедержатель 5 с резцом 6 и торсионный брусок 7 с тензодатчиком 8, тензометрический мост 10, электрически связанный через усилитель 11 с первым цифровым вольтметром 12, токосъемник, выполненный в виде плоской пластины 13, которая взаимодействует с валиком 1, на котором установлены элементы 2, детали, причем резец 6 и пластина 13 соединены электрически со вторым цифровым вольтметром 21, валик 1 с элементами 2 и динамометр 3 изолированы от массы станка, а режущая кромка резца 6 и поверхность элемента 2 образуют термопару. Обучаемый последовательно задает различные режимы резания и проверяет профилографом шероховатость поверхности, снимая при этом показания приборов о силе резания, температуре резания и скорости, а затем проводит анализ. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК

151)5 С 09 В 19/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоБРетениям и ощРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4633091/24-24 (22) 06.01.89 (46) 23.12.90, Бвп. Р 47 (72) В.А.Зенев, А.И,Федоров, И.П. Баже нов и Л. Д. Ив а нов (53) 681.3.071 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1201865, кл. G 09 В 19/24, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ РАБОТЕ

НА ИЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ (57) Изобретение относится к техническим средствам обучения и может

„„80„„1615778 А 1 быть использовано для демонстрации изгиба резца и температуры резания при определении оптимальных характеристик обрабатываемости различных материалов. Цель изобретения — расширение дидактических возможностей путем наглядного отображения параметров режима резания различных конструкционных материалов для выбора оптимального режима резания. Устройство содержит сменные модели обрабатываемой детали с различным профилем, установленные в центрах металлорежу1615778

10 щего станка, динамометр 3, установленный на суппорте 4 и содержащий езцедержатель 5 с резцом 6 и торси нный брусок 7 с тензодатчиком 8, тензометрический мост 10, электрически связанный через усилитель 11 с

° первым цифровым вольтметром 12, токоъемник, выполненный в виде плоской ластины 13, которая взаимодействует валиком 1, на котором установлены лементы 2, детали, причем резец 6 пластина 13 соединены электрически

Изобретение относится к техничесим средствам обучения и может быть спользовано для демонстрации изгиба езца и температуры резания при опреелении оптимальных характеристик брабатываемости различных материалов . 25

Цель изобретения — расширение диактических возможностей путем наглядного отображения параметров режима резания различных конструкционных ь атериалов для выбора оптимального ре- 0

Мима резания, На чертеже изображена структура устройства.

Устройство содержит модель обрабатываемой детали, установленную в

Центрах металлорежущего станка, кото11ая выполнена в виде нескольких установленных рядом на общем валике 1 лементов 2 детали с различным про-. филем и из различных конструкционных материалов, датчик механических уси ий канала измерения изгиба резца, соторый выполнен в виде однокомпонентЖого динамометра 3, установленного

9а суппорте 4 и содержащего резцедерФатель 5 с резцом 6 и торсионный брусок 7, на котором установлены тензодатчики 8, электрически связанные с помощью проводников 9 с измерительным гензометрическим мостом 10, выход

1 оторого электрически соединен через усилитель 11 с первым цифровым вольтметром 12. Токосъемник выполнен в .виде плоской пластины 13, жестка свяЗанной одним концом с бабкой 14, а ,другим взаимодействующей с валиком 1, 55

Валик 1 изолирован от подвижного центра 15 бабки 14 и от патрона 16 станка с помощью втулок 17 и 18, высо вторым цифровым вольтметром 21, валик 1 с элементами 2 и динамометр 3 изолированы от массы станка, а режущая кромка резца 6 и поверхность элемента 2 образуют термопару. Обучаемый последовательно задает различные режимы резания и проверяет профилографом шероховатость поверхности, снимая при этом показания приборов о силе резания, температуре резания и скорости, а затем проводит анализ.

1 ил.

1 палненных из изоляционного материала, Корпус однокомпонентного динамометра

3 изолирован ат суппорта 4 с помощью изоляционных прокладок 19. Резец 6 соединен проводником 20 с одной клеммой второго цифрового вольтметра 21, а пластинка 13 соединена проводником

22 с другой клеммой второго цифрового вольтметра 21, При этом режущая кромка резца 6 и поверхность элемента 2 образуют термопару для измерения температуры резания.

Устройство работает следующим образом.

Перец началом работы обучаемомувыдается типовое задание: для конкретного типа режущего инструмента определить оптимальные элементы режима резания элемента 2 с определенной конфигурацией и из конкретного материала. Элемент 2 устанавливается на валик 1, а последний закрепляется в патроне 16 станка и подвижном центре

15 бабки 14. Затем подается питание на устройство, устанавливается заданное число оборотов шпинделя и включается станок.

После этого обучаемый последовательно задает различные режимы резания, обеспечивакщие заданную шероховатость поверхности, которую он определяет с помощью профилографа, например типа ПЧ-2, установленного на станине станка. Обработка материала проводится на всех заданных режимах, при этом измерение тангенциальной составляющей Р силы резания осуществляется при помощи однокомпонентного динамометра типа ДК-1, установленного на суппорте 4,и содержащего резцедержатель 5 с резцом 6„ торсионные

Формула и з о б р е т е н и я

Составитель А.Карлов Редактор С .Патрушева Техред JI.Ñåðäþêîâà Корректор N,Шароши

Заказ 3991,Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 16157 бруски 7, на которых закреплены тензодатчики 8. Результирукщая сила резания определяется по соотношению

R = (1,1 - 1,14) Р

Аналогично на каждом режиме определяется температура резания по второму цифровому вольтметру 21. Для выбора оптимального режима резания проводится несколько серий опытов, в которых вначале меняется значение глубины резания при постоянной подаче и скорости резания, потом изменяется значение подачи при постоянных значениях глубины резания и скорости резания, затем изменяется значение скорости резания при постоянной подаче и глубине резания. После этого обучаемый выбирает оптимальный по силе и температуре режим обработки для за- 20 данного материала и тина режущего инструмента, Устройство позволяет экспериментальньж путем определять влияние элементов режима резания (глубины резания, подачи и скорости резания) на силу резания, температуру резания и шероховатость. Обучаемый, используя информацию о параметрах резания, отображаемых на приборах, путем анализа определяет оптимальные характеристики 30 обрабатываемости различных конструкционных материалов, учитывая, что скорость резания является функцией стойкости инструмента (Т), глубины резания (t) и подачи (S).

Ожидается положителыый качественный эффект при изучении данного раз-.дела материаловедения, а также эконо-. мический эффект от лучшего усвоения демонстрируемого явления.

Устройство для обучения работе на металорежущих станках, содержащее датчик механических усилий, токосъемник и блок предъявления учебной ин- формации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в нем блок предъявления учебной информации содержит два цифровых вольтметра, а датчик механических усилий содержит динамометр, состоящий из резца и торсионного бруска с тензодатчиком, установленных на приводе станка, усилитель и тензометрический иост, входы которого подключены к соответствующим выходам тензодатчика, а выходы - к соответствующим входам усилителя, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами первого цифрового вольтметра, токосъемник выполнен в виде плоской пластины, один конец которой связан с приводом станка, а другой является выходом устройства для контакта с моделью обрабатываемой детали, плос -кая пластина подключена к одному входу второго цифрового вольтметра, другой вход которого соединен с резцом.