RU2149745C1 - Способ измерения эдс резания - Google Patents
Способ измерения эдс резания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2149745C1 RU2149745C1 RU98123266A RU98123266A RU2149745C1 RU 2149745 C1 RU2149745 C1 RU 2149745C1 RU 98123266 A RU98123266 A RU 98123266A RU 98123266 A RU98123266 A RU 98123266A RU 2149745 C1 RU2149745 C1 RU 2149745C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- emf
- tool
- measuring
- blank
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов и токопроводящих материалов резанием и может найти применение при исследовании их обрабатываемости, назначении режимов резания и проектировании режущего инструмента. Для измерения ЭДС резания, возникающей на контактных поверхностях инструмента, используют инструмент, на всю рабочую часть которого, за исключением зон, в которых измеряют ЭДС резания, наносят диэлектрическое износостойкое покрытие. Инструмент или заготовку изолируют от массы станка. При этом инструмент и заготовку включают в замкнутую электрическую цепь и регистрируют ЭДС резания. Предложенный способ позволит повысить точность измерений и расширить технологические возможности. 5 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к обработке металлов и токопроводящих материалов резанием и может найти применение при исследовании их обрабатываемости, назначении режимов резания и проектировании режущего инструмента.
Известен так называемый метод подведенной термопары, когда для измерения средней температуры в различных точках контактных площадок используется инструмент, в специально выполненных и изолированных отверстиях корпуса которого размещается стандартная термопара, к концам которой подключается гальванометр (см. Бобров В. Ф. Основы теории резания металлов.- М.: Машиностроение, 1975, с. 143, рис. 104).
Недостатками известного способа являются низкая точность измерений и большие трудности, а порой невозможность его применения при вращающемся инструменте.
Известен также так называемый метод естественно образующейся термопары, когда для измерения средней температуры на контактных поверхностях инструмента изолируют от массы станка инструмент и заготовку, включают инструмент и заготовку в замкнутую измерительную цепь и регистрируют термо-ЭДС, возникающую на контактных поверхностях инструмента (см. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов.- М.: Машиностроение, 1975, с. 144, 145, рис. 106).
Недостатками известного метода являются низкая точность измерений и ограниченные технологические возможности, т.к. с его помощью можно измерить не максимальную, а только некоторую среднюю контактную температуру всех находящихся в контакте с заготовкой и стружкой поверхностей инструмента.
Техническая задача, на решение которой направлено предложенное изобретение, - повышение точности измерений и расширение технологических возможностей метода естественно образующейся термопары.
Указанная техническая задача решается тем, что в способе измерения ЭДС резания, при котором изолируют от массы станка инструмент или заготовку, включают инструмент и заготовку в замкнутую электрическую цепь и регистрируют ЭДС резания, возникающую на контактных поверхностях инструмента, используют инструмент, на всю рабочую часть которого за исключением зон, в которых измеряют ЭДС резания, наносят диэлектрическое износостойкое покрытие.
На фиг. 1 представлена схема реализации способа для измерения ЭДС резания, возникающей на одной из передних поверхностей сверла; на фиг. 2 - схема реализации способа для измерения ЭДС резания, возникающей на части передней поверхности одного из перьев сверла; на фиг. 3 - схема реализации способа для измерения ЭДС резания, возникающей на одной из задних поверхностей сверла; на фиг. 4 - схема реализации способа для измерения ЭДС резания, возникающей на передней поверхности четвертого зуба режущей части одного из перьев метчика; на фиг. 5 - схема параллельного включения естественно образующихся термопар.
Пример реализации способа. Для измерения ЭДС резания, возникающей на одной из передних поверхностей сверла, используют сверло 1, на все поверхности рабочей части которого за исключением передней поверхности 2 нанесено диэлектрическое износостойкое покрытие 3, например алмазное. Сверло 1 устанавливают в шпинделе станка. Заготовку 4 изолируют от массы станка прокладками 5 и устанавливают на столе станка. Сверло 1 и заготовку 4 подсоединяют в измерительную цепь 6, в которую для измерения ЭДС резания включен гальванометр 7.
В процессе резания в месте соприкосновения передних поверхностей инструмента со стружками, задних поверхностей с поверхностями резания и ленточек сверла со стенками образованного отверстия естественным путем создаются термопары, генерирующие ЭДС резания, электродами которых являются материал заготовки, инструментальный материал и диэлектрик - алмазное покрытие. При этом гальванометр 7 зафиксирует только ЭДС резания, возникающую на передней поверхности 2 сверла 1, т.к. остальные электрические цепи будут разомкнуты.
Эффективность предлагаемого решения можно оценить через оценку методической погрешности E измерения.
Для измерительной цепи контроля n параллельно включенных естественно образующихся термопар с ЭДС Ei и проводимостью Yi (фиг. 5) по 1-му закону Кирхгофа справедливо уравнение для регистрируемого тока Ii в контролируемом прибором узле
где n - число узлов на всей рабочей поверхности инструмента.
где n - число узлов на всей рабочей поверхности инструмента.
Действительное значение тока Io, определяемое k - числом точек контроля между зонами измерения инструмента, соответственно равно
При этом погрешность E измерения можно оценить, как
Принимая во внимание для линейных преобразований при Yi = Yi+1 = Yо, а также Ei= Ei+1 = Eo, находим
I1 = nEоYо; Iо = kEоYо.
При этом погрешность E измерения можно оценить, как
Принимая во внимание для линейных преобразований при Yi = Yi+1 = Yо, а также Ei= Ei+1 = Eo, находим
I1 = nEоYо; Iо = kEоYо.
После подстановки значения токов в уравнение (1) видно, что погрешность E измерения определяется выражением
Оценим относительную погрешность E методики измерения при условии, что n=jk, причем j = 1, 2, 3, ..., тогда E =j-1, значения для модуля погрешности |E|% представлены в таблице.
Оценим относительную погрешность E методики измерения при условии, что n=jk, причем j = 1, 2, 3, ..., тогда E =j-1, значения для модуля погрешности |E|% представлены в таблице.
Из таблицы видно, что при j ---> 2 погрешность E ---> 100%, при j > 2 из-за неопределенности контроль невозможен, и только для j = 1 она равна нулю.
Таким образом, измерение в зоне контроля при нанесении диэлектрического износостойкого покрытия на оставшуюся рабочую часть инструмента в отличие от известных решений исключает методическую погрешность. Это повышает достоверность контроля ЭДС резания и позволяет объективно оценивать физико-термические процессы на контактных поверхностях инструмента.
Предлагаемый способ измерения ЭДС резания опробован в лаборатории "Резание металлов" Тамбовского государственного технического университета.
Claims (1)
- Способ измерения ЭДС резания, при котором изолируют от массы станка инструмент или заготовку, включают инструмент и заготовку в замкнутую электрическую цепь и регистрируют ЭДС резания, возникающую на контактных поверхностях инструмента, отличающийся тем, что используют инструмент, на всю рабочую часть которого, за исключением зон, в которых измеряют ЭДС резания, наносят диэлектрическое износостойкое покрытие.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98123266A RU2149745C1 (ru) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Способ измерения эдс резания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98123266A RU2149745C1 (ru) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Способ измерения эдс резания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2149745C1 true RU2149745C1 (ru) | 2000-05-27 |
Family
ID=20213766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98123266A RU2149745C1 (ru) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Способ измерения эдс резания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2149745C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2737658C1 (ru) * | 2020-05-19 | 2020-12-01 | Владимир Владимирович Скакун | Способ измерения термо-ЭДС при сверлении |
RU2746316C1 (ru) * | 2020-10-12 | 2021-04-12 | Владимир Владимирович Скакун | Способ измерения термо-ЭДС при точении |
RU2761400C1 (ru) * | 2021-05-07 | 2021-12-08 | Владимир Владимирович Скакун | Способ измерения термо-ЭДС при сверлении |
RU2794907C1 (ru) * | 2022-04-12 | 2023-04-25 | Владимир Владимирович Скакун | Способ измерения термо-ЭДС при сверлении |
-
1998
- 1998-12-25 RU RU98123266A patent/RU2149745C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. - М.: Машиностроение, 1975, с.144, 145, рис. 106. То же, с.143, рис. 104. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2737658C1 (ru) * | 2020-05-19 | 2020-12-01 | Владимир Владимирович Скакун | Способ измерения термо-ЭДС при сверлении |
RU2746316C1 (ru) * | 2020-10-12 | 2021-04-12 | Владимир Владимирович Скакун | Способ измерения термо-ЭДС при точении |
RU2761400C1 (ru) * | 2021-05-07 | 2021-12-08 | Владимир Владимирович Скакун | Способ измерения термо-ЭДС при сверлении |
RU2794907C1 (ru) * | 2022-04-12 | 2023-04-25 | Владимир Владимирович Скакун | Способ измерения термо-ЭДС при сверлении |
RU2796970C1 (ru) * | 2022-09-22 | 2023-05-29 | Владимир Владимирович Скакун | Способ измерения температурных и силовых параметров в процессе резания при точении |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Stephenson | Assessment of steady-state metal cutting temperature models based on simultaneous infrared and thermocouple data | |
Shaw et al. | The effect of the cutting fluid upon chip-tool interface temperature | |
Batako et al. | Temperature measurement in high efficiency deep grinding | |
Sutter et al. | An experimental technique for the measurement of temperature fields for the orthogonal cutting in high speed machining | |
Da Silva et al. | Cutting temperature: prediction and measurement methods—a review | |
JPH03503862A (ja) | 状態インジケータを備えた切削工具 | |
AR023017A1 (es) | Metodo y aparato para testear la exactitud de la sonda de un termopar utilizada para medir la temperatura de un metal fundido | |
Akhil et al. | Measurement of cutting temperature during machining | |
RU2149745C1 (ru) | Способ измерения эдс резания | |
TR200100390A2 (tr) | Ölçüm hatasının otomatik olarak telafi edilmesi için bir yöntem ve tertibat. | |
KR930004184B1 (ko) | 절삭공구의 마모량 검출방법 | |
Kadirgama et al. | Finite element analysis and statistical method to determine temperature distribution on cutting tool in end-milling | |
US6821015B2 (en) | Conducted heat vector sensor | |
Segurajauregui et al. | Heat-flow determination through inverse identification in drilling of aluminium workpieces with MQL | |
CA2505305A1 (en) | Fluid temperature measurement | |
Serradj et al. | A Contribution to the Thermal Field Evaluation at the Tool-Part Interface for the Optimization of Machining Conditions | |
JPH0634625A (ja) | オーステナイト系耐熱鋼の高温損傷評価方法 | |
US5059905A (en) | Indication of cutting tool wear by monitoring eddy currents induced in a metallic workpiece | |
RU2165337C2 (ru) | Способ измерения эдс резания | |
Sarand et al. | Investigation of the effect of thermal diffusivity coefficient of tool material on electrode-tool wear in the EDM process | |
Ceau et al. | Researches about the temperature of the cutting edge in turning of unalloyed steel | |
US6729175B2 (en) | Test piece for inspection penetrant performance assessment and comparison | |
JP2004255514A (ja) | 工具摩耗量の予測方法 | |
RU99125489A (ru) | Способ комплексного определения теплофизических характеристик твердых и дисперсных материалов | |
Terpiłowski et al. | Adaptation of the modified pulse method for determination of thermal diffusivity of solids in the vicinity of the second-order phase transition points |