PL141515B2 - Method of determining minimum thickness of material layer to be removed by machining - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób okreslania minimalnej grubosci warstwy skrawanej, majacy szczególne znaczenie dla wykanczajacej obróbki metali.Przy prowadzonych z malymi grubosciami skrawania procesach wykonczeniowych, nie¬ zbedna jest znajomosc minimalnej grubosci oznaczonej amin, po przekroczeniu której wystepuje zjawisko dekohezji — czyli rozpoczyna sie skrawanie. Dotychczasowa metoda posredniego wyzna¬ czenia amin polega na kolejnym przeprowadzeniu: próby skrawania przy zmiennej grubosci warstwy skrawanej, wykonaniu przekroju poprzecznego próbki oraz metalograficznego zgladu i na koniec przy uzyciu mikroskopu optycznego, dokonaniu analizy obszaru tworzenia wióra z ustaleniem amin.Liniowa zmiennosc grubosci warstwy skrawanej uzyskuje sie przez nachylenie powierzchni robo¬ czej próbki wzgledem kierunku przemieszczenia narzedzia.Otrzymanie pola pomiarowego wymaga wykonania zgladu kolejnymi zabiegami: przecinania, szfilowania i polerowania, które znieksztalcaja obraz zjawiska powodujac, ze jest on wypadkowa przeprowadzonych pomocniczych procesów obróbczych.Sposób wedlug wynalazku ma umozliwic pelna analize zjawiska dekohezji, a w wyniku zwiekszyc dokladnosc okreslenia amin. W tym celu przed próba skrawania próbke przecina sie wedlug plaszczyzny prostopadlej do kierunku predkosci skrawania, powierzchnie podzialu obra¬ bia wysokodokladna obróbka, a nastepnie czesci próbki sztywno laczy ze soba. Po wykonaniu próby skrawania próbke rozdziela sie i poddaje analizie fragment krawedzi miedzy powierzchnia podzialu i powierzchnia robocza próbki. Z uwagi na wiernosc obrazu zjawiska korzystnym jest, gdy powierzchnia robocza i powierzchnia próbki wykonane sa z chropowatoscia mniejsza o 1 + 2 klas od najmniejszej chropowatosci mozliwej do uzyskania przy skrawaniu badanym narzedziem.Przedstawiony sposób daje wierny obraz zachodzacych zjawisk przy tworzeniu wióra, doklad¬ nosc okreslania amin jest wysoka. Mozliwym jest okreslenie wplywu róznych czynników, jak wlasnosci fizykochemicznych materialu obrabianego, parametrów geometrycznych ostrza, oraz warunków obróbki. Przy ustandaryzowaniu prób, sposób ten pozwala na jednoczesna ocene i porównanie zdolnosci skrawajacych ostrzy narzedzi skrawajacych, przeznaczonych w szczegól¬ nosci do obróbki z malymi grubosciami warstwy skrawanej.2 141515 Pelne zrozumienie sposobu wedlug wynalazku umozliwi opis przykladowo wykonanych badan, których czynnosci wyjasnione zostana w oparciu o rysunek, na którym figury 1 i 2 przedstawiaja usytuowanie próbki i narzedzia w widoku bocznym i czolowym przy badaniu minimalnej grubosci warstwy skrawanej przy uzyciu noza tokraskiego, fig. 3 i fig. 4 dotycza w podobnym ujeciu badania aminprzy uzyciu freza tarczowego, natomiast fig. 5 przedstawia przykla¬ dowy obraz poszczególnych stref oddzialywania ostrza na material obrabiany, zas fig. 6 — obraz mikroskopowy fragmentu tworzenia wióra w strefie, w której rozpoczyna sie skrawanie, oznaczo¬ nego litera A na fig. 5.Próbke 1 w ksztalcie stozka o kacie pochylenia pobocznicy a wynoszacym 5°, przecieto wedlug plaszczyzny prowadzonej przez os podluzna stozka. Nastepnie powstale po przecieciu powierzch¬ nie podzialu S poddano dokladnej obróbce szlifowania uzyskujac chropowatosc Ra = 0,04-r- 0,08/xm. Polówki próbki 1 sztywno polaczono ze soba zaciskami 2, po czym stozkowa powierzchnie robocza Z podano obróbce szlifowania wykonczajacego uzyskujac chropowatosc rzedu Ra = 0,02-H),04 /xm. Kolejna czynnoscia bylo wykonanie próby skrawania nozem 3, przy predkosci zalecanej dla danego materialu próbki i narzedzia oraz posuwie p= 1 mm/obr. Bezposrednio po próbie rozlaczono zaciski 2 i przy pomocy mikroskopu warsztatowego poddano analizie krawedz powierzchni podzialu S i powierzchni roboczej Z we fragmencie dokonanego skrawania.W obszarze skrawania wyrózniaja sie trzy charakterystyczne strefy przedstawione schematy¬ cznie na fig. 5: I — strefa odksztalcen sprezystych i ugniatania plastycznego materialu obrabianego, II — strefa odksztalcen plastycznych z czesciowym skrawaniem materialu obrabianego, III — strefa skrawania.Obraz mikroskopowy pokazany przykladowo na fig. 6 uwidacznia slady obróbcze pozwala¬ jace bez znieksztalcen rozpoznac strefy tworzenia sie wióra, oraz okreslic amin, które przykladowo przy obróbce stali weglowych wynosi okolo 0,05 mm. Figury 3 i 4 rysunku przedstawiaja badania amin dla freza tarczowego 4. Próbka 1 dla tegoz badania ma ksztalt klina usytuowanego kierunkiem pochylenia prostopadle do wektora predkosci skrawania. Przygotowanie próbki 1 oraz pozostale czynnosci sposobu sa analogiczne jak w opisanym powyzej badaniu noza tokarskiego.Zastrzezenie patentowe Sposób okreslania minimalnej grubosci warstwy skrawanej, polegajacy na wykonaniu próby skrawania przy zmiennej grubosci warstwy skrawanej uzyskanej przez pochylenie tworzacej obra¬ bianej próbki, oraz na przeprowadzeniu, zwlaszcza przy uzyciu mikroskopu optycznego, analizy obszaru tworzenia sie wióra i ustaleniu grubosci, przy której rozpoczyna sie proces skrawania, znamienny tym, ze przed próba skrawania próbke (1) przecina sie wedlug plaszczyzny prostopadlej do kierunku predkosci skrawania (V), powierzchnie podzialu (S) obrabia wysokodokladna obróbka oraz czesci próbki (1) sztywno laczy ze soba, natomiast po wykonaniu próby skrawania próbke (1) rozdziela sie i poddaje analizie fragment krawedzi miedzy powierzchnia podzialu (S) i powierzchnia robocza (Z) próbki (1).fict fig. 5 szczeg.A 4- fig. 5 fig 6 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób okreslania minimalnej grubosci warstwy skrawanej, polegajacy na wykonaniu próby skrawania przy zmiennej grubosci warstwy skrawanej uzyskanej przez pochylenie tworzacej obra¬ bianej próbki, oraz na przeprowadzeniu, zwlaszcza przy uzyciu mikroskopu optycznego, analizy obszaru tworzenia sie wióra i ustaleniu grubosci, przy której rozpoczyna sie proces skrawania, znamienny tym, ze przed próba skrawania próbke (1) przecina sie wedlug plaszczyzny prostopadlej do kierunku predkosci skrawania (V), powierzchnie podzialu (S) obrabia wysokodokladna obróbka oraz czesci próbki (1) sztywno laczy ze soba, natomiast po wykonaniu próby skrawania próbke (1) rozdziela sie i poddaje analizie fragment krawedzi miedzy powierzchnia podzialu (S) i powierzchnia robocza (Z) próbki (1).fict fig. 5 szczeg.A 4- fig. 5 fig 6 PL