Способ определения пятна контакта выглаживающего инструмента с деталью
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании контактных взаимодействий выглаживающего инструмента с обрабатываемой поверхностью. Цель изобретения - увеличение стойкости инструмента и повышение точности определения. В способе, включающем нанесение покрытия на рабочую поверхность инструмента, обработку детали и определение пятна контакта по участку с удаленным покрытием, в качестве материала покрытия используют пластичный состав, состоящий из 10 частей нитроэмали, 1 части касторового масла и 1 - 3 частей ацетона, причем цвет нитроэмали выбирают по тону контрастным материалу рабочей части инструмента. В зависимости от цветового тона материала рабочей части инструмента выбирают нитроэмаль наиболее контрастного цвета.
союз соВетских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (Я)ю G О1 N 3/58
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 4
О
Ql
Ю 4 (21) 4432734/28 (22) 21,03.88 (46) 15.08,91. Бюл. N 30 (71) Проектно-конструкторское и технологическое бюро химического машиностроения (72) А.А. Плотников и Г.В. Плотникова (53) 620.078 (088.8) (56) Автооское свидетельство СССР
М 564576, кл. G 01 N 3/58, 1977. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЯТНА KOHТАКТА ВЫГЛАЖИВАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА С ДЕТАЛЬЮ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании контактных взаимодействий выглаживающего инструмента с обрабатыИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании контактных взаимодействий выглаживающего инструмента и обрабатываемой поверхности.
Целью изобретения является увеличение стойкости инструмента и повышение точности определения пятна контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью, Сущность способа заключается в следующем.
10 частей выбранной нитроэмали, контрастной по цвету материалу рабочей части выглаживающего инструмента, смешивают с 1 частью касторового масла и 1 — 3 частями ацетона, после чего состав тщательно перемешивают. При помощи кисточки или тампона состав наносят в один слой требуемой толщины на обезжиренную рабочую повер„„5Ц„„1670527 А1 ваемой поверхностью. Цель изобретения— увеличение стойкости инструмента и повышение точности определения, В способе, включающем нанесение покрытия на рабочую поверхность инструмента, обработку детали и определение пятна контакта по участку с удаленным покрытием, в качестве материала покрытия используют пластичный состав, состоящий иэ 10 частей нитроэмали, 1 части касторового масла и 1 — 3 частей ацетона, причем цвет нитроэмали выбирают по тону контрастным материалу рабочей части инструмента. В зависимости от цветового тона материала рабочей части инструмента выбирают нитроэмаль наиболее контрастного цвета. хность инструмента. Толщина слоя определяется визуально и особого значения не имеет, однако рекомендуется на рабочие поверхности малого радиуса наносить более тонкий слой покрытия для облегчения визуального контроля области контакта в процессе обработки. Подсушивание производят на открытом воздухе при комнатной температуре в течение 5 — 8 мин. Затем инструмент устанавливают на станке и на исследуемых режимах производят обработку детали в течение 1-2 с. В процессе обработки в месте контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью покрытие снимается. После обработки инструмент снимают со станка и исследуют пятно контакта.
Применение в качестве покрытия нитроэмали, пластифицированной касторовым маслом, не ускоряет износа рабочей повер1670527 хности выглаживающего инструмента и обеспечивает высокую стойкость последнего. Состав обладает меньшей адгезией к материалам выглаживатепей и деталей, чем титановый сплав, и легко снимается в процессе обработки. Этому способствует заданная пластичность состава. Формирование пятна контакта происходит практически сразу же в момент касания выглаживаемой поверхности. Нанесенный на рабочую поверхность инструмента пластичный состав после сушки в отличие от покрытия иэ титанового сплава практически адгезией к материалу обрабатываемой поверхности не обладает и, следовательно, не ухудшает условий скольжения инструмента по обрабатываемой поверхности, благодаря чему в процессе выглаживания повышения температуры в области контакта не наблюдается. А зто, в отличие от известного способа, обеспечивает более высокую стойкость как при обычных скоростях выглаживания, так и при повышенных до 200 м/мин.
Хорошая проработка пятна контакта и его границ происходит как на обычных режимах, так и на сглаживающих режимах с применением небольших сил выглаживания.
Все это существенно расширяет область применения предлагаемого способа. в частности, дпя инструмента рабочего радиуса менее 0,5 мм, при этом точность определения пятна контакта выше, чем в известном способе. Благодаря добавлению пластификатора — касторового масла обычно жесткая после высыхания нитроэмаль приобретает пластичность, что способствует формированию четких, хорошо проработанных границ пятна контакта без сколов, вырывов и трещин в околоконтактной зоне.
При использовании способа для определения пятна контакта не требуется выглаживать длинные поверхности, так как формирование пятна контакта и его границ практически происходит за несколько оборотов детали. Это значительно снижает машинное время и материальные затраты на проведение экспериментов и выполнение исследований с применением предлагаемо го способа в отличие от известного обходится значительно дешевле.
Использование в качестве основного компонента покрытия нитроэмали позволяет в широких пределах менять цветовый тон покрытия, выбирая контрастный тону материала рабочей части инструмента, что повышает точность определения пятна контакта, так как оно становится максимально различимым на фоне покрытия с резким перепадом яркости на границах пятна. Благодаря этому применение способа делает возможным использование при измерении и анали10
50 эе пятна контакта автоматизированной системы обработки иэображения (АСОИз), которая в комплексе с ЭВМ позволит по заданным алгоритмам производить автоматический анализ и расчет характеристик контактного взаимодействия. Точность обработки данных и оперативность получения результатов в этом случае значительно повышается.
Пример. На рабочие поверхности выглаживающих инструментов, изготовленные из алмаза АСПК-3. с радиусами рабочих поверхностей сферических — 1,0 мм, цилиндрических — 0,07 мм наносили покрытие по предлагаемому способу, В качестве нитроэмали использовали НЦ-25 белого цвета, наиболее контрастного к алмазу АСПК-3 черного цвета, смешивали 10 частей нитроэмали с 1 частью касторового масла и 2 частями ацетона (копичество ацетона установили исходя из густоты нитроэмали). Состав тщательно перемешивали и кисточкой наносили в один слой на рабочую поверхность инструмента, после чего покрытие подсушивали в течение 5 мин на открытом воздухе при комнатной температуре.
На токарном станке 1И611П выглаживателями со сферой радиусами 1,0 мм обрабатывали детали из закаленных конструкционных, легированных и углеродистых сталей диаметром 10 — 60 мм и твердостью 50 — 70 ед. HRC, Выглаживателями с цилиндрической рабочей поверхностью радиусом 0,07 мм обрабатывали маложесткие и миниатюрные детали приборов диаметром 0,8-3 мм, изготовленные из труднообрабатываемых еольфрамсодержащих легированных сталей.
Назначали следующие режимы обработки дпя выглаживателей со сферической рабочей поверхностью радиуса 1,0 мм: сила выглаживания 200- 300 м; подача 0,02 ммlоб; скорость выглаживания
100; 200 мlмин, для выглаживателей с цилиндрической рабочей поверхностью радиуса 0,02 мм: сила выгпаживания 8-10 м: подача
0,0045 мм/об: скорость выглаживания 100;
200 м/мин.
В качетсве смазывающе-охлаждающей жидкости применяли масло индустриальное
20. Полученные пятна контакта исследовали визуально с помощью биологического микроскопа МБС-9 при 28-кратном увеличении.
При этом отмечалось машинное время работы инструмента во всех экспериментах до появления первых следов износа: пор, рако55 вин, сколов, полос и площадок износа.
Результаты наблюдений показывают, что в сравнении с известным способом данный способ определения пятна контакта выглаживающего инструмента с обрабатываемой деталью позволяет повысить
1670527
Составитель О. Несова
Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик
Редактор Т.Клюкина
Заказ 2744 Тираж 371 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 стойкость инструмента на 20 — 307ь, а также производить исследования в более широком диапазоне режиме с более высокой точностью.
Формула изобретения
Способ определения пятна контакта выглаживающего инструмента с деталью, заключающийся в том, что на рабочую поверхность инструмента наносят покрытие, 10 обрабатывают деталь и по участку с удаленным покрытием определяют пятно контакта, отличающийся тем, что. с целью увеличения стойкости инструмента и повышения точности определения пятна контакта, в качестве материала покрытия используют пластичный состав при следующем соотношении компонентов, мас, ч.:
Нитроэмаль 10 — 10,5
Касторовое масло 1 — 1,5
Ацетон 1 — 3 цвет нитроэмали выбирают по тону контрастным материалу рабочей части инструмента.
