RU1785832C - Способ контрол износа режущего инструмента - Google Patents
Способ контрол износа режущего инструментаInfo
- Publication number
- RU1785832C RU1785832C SU894740180A SU4740180A RU1785832C RU 1785832 C RU1785832 C RU 1785832C SU 894740180 A SU894740180 A SU 894740180A SU 4740180 A SU4740180 A SU 4740180A RU 1785832 C RU1785832 C RU 1785832C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- tool
- wear
- cutting tool
- during
- Prior art date
Links
Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
Использование: контроль режущего инструмента методом акустической эмиссии в автоматизированном металлобрабатываю- щем производстве. Сущность изобретени : регистрируют суммарное число импульсов в периоды холостого хода, по которому осуществл ют контроль износа режущего инструмента . 2 ил.
Description
Изобретение относитс к способам контрол режущего инструмента, в частности к методам акустической эмиссии (A3), в процессе его эксплуатации и может быть использовано в автоматизированном металлообрабатывающем производстве.
Известен способ определени износостойкости режущего инструмента, по которому при механической обработке регистрируют параметр, характеризующий износостойкость, - разность амплитуд АЭ в диапазоне частоты 450 кГц при резании после стабилизации условий резани и на холостом ходу.
Недостатком данного способа вл етс то, что параметр износостойкости - амплитуда или разность амплитуд АЭ - не вл етс надежным при прогнозировании износостойкости режущего инструмента, так как наиболее чувствительным параметром АЭ к износу инструмента вл етс число импульсов, которое по мере увеличени износа растет, а дисперси распределени уменьшаетс .
Наиболее близким к изобретению вл етс способ активного контрол износа режущего инструмента, заключающийс в регистрации параметров акустической эмиссии, возникающей в процессе обработки . Согласно способу, регистрируетс общее число импульсов A3 в процессе резани в узком диапазоне амплитуд, так называемом амплитудном окне. При накоплении сигналов АЭ, соответствующей критической величине износа, происходит замена инструмента или смена режущей кромки.
Применение данного способа дл контрол за износом твердосплавного и быстрорежущего инструмента дает хорошие результаты, но использование его дл контрол за состо нием инструмента из минеральной керамики невозможно из-за частых случаев катастрофического хрупкого разрушени задолго до достижени критической величины износа инструмента.
Известно, что в услови х реального производства инструмент обрабатывает несколько деталей. Таким образом, в процессе
ел С
i
х|
00 СЛ 00 Сл
ю
работы инструмента режуща кромка испытывает многократно термические удары - нагрев (период резани ) и охлаждение (период холостого хода). 8 проведенных авторами исследовани х разрушени керамического инструмента установлено, что хрупкое макроразрушение керамики обусловлено образованием и ростом на поверхности и в объемах материала микротрещин в период резани и холостого хода вследствие высокой хрупкости и низкой теплопроводности , склонности к терморастрескиванию керамики.
Анализ сигналов АЭ, испускаемых керамикой в период холостого хода инструмента , показывает, что амплитуда этих сигналов может быть либо очень малой (процесс зарождени поверхностных субмикротрещин) либо очень большой (образование и распространение микротрещин в объеме материала ). По способу-прототипу така информаци учитыватьс не может, так как фиксируютс импульсы АЭ в процессе резани в узком диапазоне амплитуд. Таким образом , информаци о накоплении повреждени инструмента за счет терморастрескивани в период холостого хода не будет учитыватьс . Однако дл керамического инструмента значительна часть микротрещин возникает именно а период холостого хода, когда происходит остывание инструмента, следствием чего вл етс преждевременное непредсказуемое хрупкое разрушение режущей кромки в начальные периоды резани очередного цикла работы инструмента,
Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей за счет прогнозировани предельного состо ни минералокерамического инструмента, предшествующего хрупкому разрушению, на операци х с частой сменой периодов рабочего резани и холостого хода.
На фиг.1 показаны зависимости изменени сигналов АЭ от количества обработанных деталей п или периодов холостого хода z; на фиг.2 - то же, от времени т. На чертежах крива 1 - суммарное число импульсов в периоды холостого хода Мобщ.х.х., крива 2 - сигнал АЭ в период резани или износ по задней грани пз, зарегистрированные при обработке с периодами рабочего резани и холостого хода соответственно 36 с и 60-90 с (фиг.1) и 6 с и 60-90 с (фиг.2).
Примеры конкретного выполнени .
Предлагаемый способ контрол режущего инструмента был опробован при обработке детали из стали ШХ 15 (HRC 40-43). В качестве режущих пластин брались четырехгранные пластины из минералокерамики ВОК-71. В первом случае проводилась обточка наружной поверхности кольца. Период рабочего реза составл л 36 с, а холостого хода 60-90 с (врем , необходимое на 5 замену обработанной детали). Режим резани : скорость резани м/мин; подача ,1 мм/об; глубина ,5 мм.
Режимы резани подбирались таким образом , чтобы критический износ пластины
фз.кр), соответствующий 0,4 мм, достигалс примерно за 20 мин непрерывной работы инструмента (имеетс в виду сумма периодов рабочих резов).
Анализ полученных зависимостей 1 и 2
5 на фиг.1 показывает, что при достаточно малом количестве смен периодов резани и холостого хода прогнозирование предельного состо ни металлокерамического инструмента можно вести как по
0 способу-прототипу путем регистрации числа сигналов акустической эмиссии в период резани (см, зависимость 2), так и по предлагаемому способу (см. зависимость 1). Дл данных условий резани предельное сум5 марное число импульсов холостого хода соответствует 65-70 имп.
Во втором случае проводилась подрезка торца кольца. Период рабочего реза составл л 6 с, а период холостого хода
0 оставалс как и в первом случае 60-90 с. Режим резани : V 195-200 м/мин; ,1 мм/об; ,5 мм.
Анализ полученных зависимостей 1 и 2 на фиг.2 показывает, что при частой смене
5 периодов резани (в шесть раз больше, чем в первом случае) разрушение керамического инструмента происходит задолго до достижени им предельного износа Ь3.,4 мм. При таком режиме работы керамическо0 го инструмента возможно проводить прогнозирование разрушени по суммарному числу импульсов АЭ, зарегистрированных в периоды холостого хода. При регистрации примерно 250-280 импульсов необходимо
5 мен ть режущую кромку, так как дальнейша ее эксплуатаци приводит к хрупкому разрушению всей пластины. До 90% пластин , имеющих такое хрупкое разрушение, непригодны дл дальнейшей работы, т.е.
0 вместо 6-8 кромок используетс всего лишь одна.
Предлагаемый способ контрол износа режущего инструмента может быть реализован и на других материалах и режимах
5 резани . Использование предлагаемого способа контрол износа по сравнению с существующими способами позвол ет прогнозировать преждевременное разрушение минералокерамических пластин и обеспечивать эксплуатацию всех режущих кромок, а
также снизить брак обрабатываемых деталей и предотвратить возможные поломки оборудовани .
Claims (1)
- Формула изобретени Способ контрол износа режущего инструмента , включающий регистрацию параметров акустической эмиссии,Ьзвозникающей в процессе обработки, по которым определ ют износ инструмента, о т- личающийс тем, что, с целью расширени технологических возможностей, регистрируют суммарное число импульсов акустической эмиссии в периоды холостого хода режущего инструмента, по которому определ ют износ инструмента,/Vi&.x./ икп
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894740180A RU1785832C (ru) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | Способ контрол износа режущего инструмента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894740180A RU1785832C (ru) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | Способ контрол износа режущего инструмента |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1785832C true RU1785832C (ru) | 1993-01-07 |
Family
ID=21471102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894740180A RU1785832C (ru) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | Способ контрол износа режущего инструмента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1785832C (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10688616B2 (en) * | 2017-04-21 | 2020-06-23 | Disco Corporation | Cutting apparatus |
-
1989
- 1989-09-25 RU SU894740180A patent/RU1785832C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N° 1441260, кл.С 01 N3/58, 1988. Авторское свидетельство СССР N 921689, кл. В 23 В 25/06, 1980. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10688616B2 (en) * | 2017-04-21 | 2020-06-23 | Disco Corporation | Cutting apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Moriwaki et al. | Detection for cutting tool fracture by acoustic emission measurement | |
Jiang et al. | In-process monitoring of tool wear stage by the frequency band-energy method | |
US4831365A (en) | Cutting tool wear detection apparatus and method | |
US20080161959A1 (en) | Method to measure tool wear from process model parameters | |
US7523678B2 (en) | Method for detecting and quantifying drilling anomalies | |
Wang et al. | Reduction of edge chipping in rotary ultrasonic machining by using step drill: a feasibility study | |
Uehara et al. | Identification of chip formation mechanism through acoustic emission measurements | |
RU1785832C (ru) | Способ контрол износа режущего инструмента | |
Thangaraj et al. | Drill wear sensing and failure prediction for untended machining | |
Polini et al. | Monitoring of diamond disk wear in stone cutting by means of force or acceleration sensors | |
Abu-Zahra et al. | Calibrated method for ultrasonic on-line monitoring of gradual wear during turning operations | |
Lee | A study of noise emission for tool failure prediction | |
Negishi et al. | Study on tool failure of carbide tools in interrupted turning | |
Yao et al. | On-line estimation of groove wear in the minor cutting edge for finish machining | |
Bayramoglu et al. | A systematic investigation on the use of force ratios in tool condition monitoring for turning operations | |
Waschkies et al. | Tool wear monitoring at turning | |
Williams | Investigation of the abrasive flow machining process and development of a monitoring strategy using acoustic emission | |
SU1098674A1 (ru) | Способ оптимизации процесса механической обработки | |
SU1232380A1 (ru) | Способ прогнозировани стойкости режущего инструмента | |
SU1441260A1 (ru) | Способ определени износостойкости режущего инструмента при обработке заготовки на станке | |
Waschkies et al. | Tool wear monitoring at turning and drilling | |
RU1772689C (ru) | Способ выбора марки инструментального материала | |
RU2806933C1 (ru) | Способ определения скорости резания, обеспечивающей максимальную работоспособность резца при точении труднообрабатываемых сталей и сплавов с помощью сборных резцов со сменными режущими твердосплавными пластинами | |
SU1764833A1 (ru) | Способ контрол качества режущего инструмента | |
Zhang | An Investigation of Chipping Generation and Propagation on Carbide Tool under Various Cutting Conditions in End Milling of Low Carbon Steel |