RU1773561C

RU1773561C - Method of estimating optimal cutting speed

Info

Publication number: RU1773561C
Application number: SU894717013A
Authority: RU
Inventors: Абдыманап Нуржанов
Priority date: 1989-07-11
Filing date: 1989-07-11
Publication date: 1992-11-07

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов резанием, а именно к способам определени наивыгоднейших режимов резани . В способе определени оптимальной скорости резани при механической обработке, включающем изменение параметров процесса резани , измер ют деформации от технологических остаточных напр жений в нескольких сечени х (не менее трех) цилиндрической детали типа оболочек , в каждом сечении менее чем в шести точках, обработанных при различных скорост х резани , определ ют среднюю деформации Дер от изгиба оси, Агср от изгиба срединной поверхности и Дзср от локальной деформации точки оболочки, стро т график зависимости средней деформации Дер, Даср, Азср от скорости резани и за оптимальную принимают скорость резани , соответствующую общему среднему минимуму. 3 ил. ЁThe invention relates to the processing of metals by cutting, and in particular to methods for determining the best cutting conditions. In the method for determining the optimal cutting speed during machining, including changing the parameters of the cutting process, strain from technological residual stresses is measured in several sections (at least three) of a cylindrical part such as shells, in each section at less than six points processed at different cutting speeds, determine the average strain Der from the bending axis, Agsr from the bending of the middle surface and Dsr from the local deformation of the shell point, plot the average strain Der, Dasr, Azsr from the cutting speed and for the optimal take the cutting speed corresponding to the total average minimum. 3 ill. Yo

Description

Изобретение относитс к обработке металлов резанием, а именно и способам определени наивыгоднейших режимов резани .The invention relates to the processing of metals by cutting, and more particularly, to methods for determining the best cutting conditions.

Известен способ определени оптимальной скорости резани , базирующийс на проведении стойкостных испытаний.A known method for determining the optimum cutting speed, based on the conduct of persistent tests.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предла гаемому вл етс способ определени оптимальной скорости резани , заключающийс в том, что стро т график зависимости остаточных деформаций от скорости резани .The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method is to determine the optimal cutting speed, which consists in plotting the dependence of residual deformations on the cutting speed.

Недостатком этого способа вл етс низка точность и эффективность определени оптимальной скорости резани при обработке крупногабаритных прот женныхThe disadvantage of this method is the low accuracy and efficiency of determining the optimal cutting speed when processing large lengths

нежестких цилиндрических деталей типа оболочек.non-rigid cylindrical parts such as shells.

Целью изобретени вл етс повышение точности и эффективности определени оптимальной скорости резани .The aim of the invention is to increase the accuracy and efficiency of determining the optimum cutting speed.

Цель достигаетс тем, что согласно способу определени оптимальной скорости резани , по которому осуществл ют обработку за несколько проходов на различных скорост х резани и стро т график зависимости, в качестве параметра процесса резани выбирают деформацию от технологических остаточных деформации напр жений, при этом деформацию измер ют после обработки при неизменных услови х резани по крайней мере в трех сечени х, не менее чем в шести точках в каждом сечении детали, определ ют средVI VIThe goal is achieved in that according to the method for determining the optimal cutting speed, which is used to process in several passes at various cutting speeds and plot the dependence, the strain from the technological residual strain of stress is selected as a parameter of the cutting process, while the strain is measured after processing under constant cutting conditions in at least three sections, at least six points in each section of the part, the media VI VI

со сл оwith words

нюю деформацию, а за оптимальную выбирают скорость, соответствующую минимуму средней деформации.deformation, and for the optimum choose the speed corresponding to the minimum average strain.

На фиг. 1 представлена схема измерени тонкостенной цилиндрической оболочки; на фиг. 2 - схема приспособлени дл измерени деформации детали (индикаторы показаны только в одном сечении); на фиг. 3 - график зависимости Aicp. Леер, Азср от скорости резани .In FIG. Figure 1 shows a measurement scheme for a thin-walled cylindrical shell; in FIG. 2 is a diagram of an apparatus for measuring deformation of a part (indicators are shown in only one section); in FIG. 3 is a plot of Aicp. Leer, Azsr from cutting speed.

Заготовки деталей тонкостенных цилиндрических оболочек закрепл ют на оправке и производ т обработку в заданный размер, причем режимы резани неизменны дл некоторого количества образцов, которые выбираютс в зависимости от требуемой точности.The blanks of parts of thin-walled cylindrical shells are fixed on a mandrel and machined to a predetermined size, and the cutting conditions are unchanged for a number of samples that are selected depending on the required accuracy.

После обработки каждый образец 7 устанавливают в приспособление, изображенное на фиг. 2. Индикаторы в начальный момент устанавливают в нулевое положение .After processing, each sample 7 is installed in the device shown in FIG. 2. The indicators are initially set to zero.

По истечении определенного времени снимают показани каждого индикатора и определ ют среднее значение минимум до трех образцов по формулеAfter a certain time, the readings of each indicator are taken and the average value of at least three samples is determined by the formula

AICP - Alicp + AbcP +... + ALcp : 0)AICP - Alicp + AbcP + ... + ALcp: 0)

р- ДЬсР+АЬсР+... + Д2.пср :(2) ЛЗСР VAl1cp+A§.2cp+... + A§.ncP (3)p- dbcp + bcp + ... + d2.pscr: (2) LSSR VAl1cp + Ag.2cp + ... + Ag.ncP (3)

Дл определени Aiep необходимо брать значение любых индикаторов 1-3; 2-4; 3-5 и т.д. не менее чем в трех сечени х (фиг. 1) у одного образца, что определ ет остаточные деформации от изгиба оси детали, так как из-за изгибных деформаций от сил резани глубина резани мен етс на величину деформации (t± YI) - глубина резани в сечении l-l, (t± Ya) - глубина резани в сечении II-II и (t ±Уз) - сечении Ill-Ill (фиг. 1), где Yi, YZ и УЗ - величины деформации изгиба в сечении детали при обработке. Изменение глубины резани t вследствие изгибных деформаций детали при обработке-влечет изменение силы резани в сечени х, следовательно измен етс остаточна деформаци при одной и той же скорости резани .To determine Aiep, it is necessary to take the value of any indicators 1-3; 2-4; 3-5, etc. at least in three sections (Fig. 1) for one specimen, which determines the residual deformations from the bending of the part axis, since, due to bending deformations from the cutting forces, the cutting depth changes by the amount of deformation (t ± YI) - depth cutting section ll, (t ± Ya) - cutting depth in section II-II and (t ± Uz) - section Ill-Ill (Fig. 1), where Yi, YZ and ultrasound are the values of bending strain in the section of the part during processing . A change in the cutting depth t due to bending deformations of the part during processing entails a change in the cutting force in the cross sections, therefore, the residual deformation changes at the same cutting speed.

Показани всех шести индикаторов в каждом сечении показывает изгиб срединной поверхности оболочки - Дгср.The readings of all six indicators in each section show the bend of the median surface of the shell — DGSr.

Показани каждого индикатора в отдельности дает локальную деформацию измер емой точки Дзср.The readings of each indicator separately gives a local deformation of the measured point Dsr.

Поданным эксперимента стро т график зависимости среднего значени деформации Aicp. Агср, Азср от скорости резани V и за оптимальную выбирают скорость резани , которой соответствует общий минимум трех видов средней деформации.The experimental data plot a plot of the average strain Aicp. Agsr, Azsr from the cutting speed V and the optimal one select the cutting speed, which corresponds to a total minimum of three types of average deformation.

Испытани провод тс не менее чем наTests are carried out not less than

трех образцах в области априорно определ емых (по нормативным данным) рациональных скорост х резани .three samples in the field of rationally determined (according to regulatory data) rational cutting speeds.

Учет разных видов деформации повышает точность определени оптимальной скорости резани , позвол ет применить данный метод дл крупногабаритных нежестких цилиндрических оболочек.Taking into account various types of deformation improves the accuracy of determining the optimal cutting speed and allows the use of this method for large non-rigid cylindrical shells.

Пример. Берут нежесткую цилиндрическую заготовку с длиной I 1800 мм и d 200 мм из стали 12Х18Н9Т и твердосплавный резец ВК8.Example. A non-rigid cylindrical billet with a length of I 1800 mm and d 200 mm is taken from steel 12X18H9T and a carbide cutter VK8.

Твердосплавным резцом осуществл етс резание (S ш 0,2 мм/об, глубина резани t 0,5 мм в диапазоне скоростей V 40-90 м-мин.The carbide cutter performs cutting (S w 0.2 mm / rev, cutting depth t 0.5 mm in the speed range V 40-90 m-min.

Изгиб оси детали составл ет дл первого сечени 0,5 мм, дл второго сечени 1,5 мм и дл третьего сечени 1 мм, соответственно t 0,5+0,5 (l-l), t 0,5+1,5 (II-II) и t- 0,5+1,0 (Ill-Ill).The bend of the part axis is for the first section 0.5 mm, for the second section 1.5 mm and for the third section 1 mm, respectively t 0.5 + 0.5 (ll), t 0.5 + 1.5 (II -II) and t- 0.5 + 1.0 (Ill-Ill).

Следовательно, остаточна деформаци в каждом сечении будет разна . После обработки образец 7 устанавливают вConsequently, the residual strain in each section will be different. After processing, sample 7 is set to

приспособлении (фиг. 2). Индикаторы 1-6 устанавливают в нулевое положение. После истечени трех суток и более снимают показани индикаторов из трех сечений (всего 18 индикаторов) и определ ют Ai Cp. Агср, Азср.device (Fig. 2). Indicators 1-6 are set to zero. After three days or more, the indicators of three sections (total of 18 indicators) are taken and Ai Cp is determined. Agsr, Azsr.

По результатам испытаний строитс график зависимости Aicp. Агср и Азср от V (фиг. 3), по которому видно, что оптимальна скорость резани , соответствующа минимуму Аср, равна 70 м/мин.Based on the test results, Aicp is plotted. Agsr and Azsr from V (Fig. 3), which shows that the optimum cutting speed corresponding to the minimum of Acr is 70 m / min.

Claims

The claims

A method for determining the optimal cutting speed, which is used to process in several passes at various cutting speeds and plot the dependence of the cutting speed on one of the parameters of the cutting process, characterized in that, in order to increase accuracy, the deformation is selected as a parameter of the cutting process from technological residual stresses, while the deformation is measured after processing under constant cutting conditions in at least three sections, at least six points in each section of the part ,

average strain is determined, and the speed corresponding to the minimum average strain is selected as optimal.

-i

Usuil

Oft /

if

fig i

fi-4.

FIG. 2.

n

y

it

io

& 6 A 2

40So60 VonrZo 80

. 3