RU2278001C1 - Method for determining mean temperature and length values of contact areas of worked material with front and back faces of lathe cutter - Google Patents

Method for determining mean temperature and length values of contact areas of worked material with front and back faces of lathe cutter Download PDF

Info

Publication number
RU2278001C1
RU2278001C1 RU2004134479/02A RU2004134479A RU2278001C1 RU 2278001 C1 RU2278001 C1 RU 2278001C1 RU 2004134479/02 A RU2004134479/02 A RU 2004134479/02A RU 2004134479 A RU2004134479 A RU 2004134479A RU 2278001 C1 RU2278001 C1 RU 2278001C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wear
cutter
temf
value
teds
Prior art date
Application number
RU2004134479/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Симон Иосифович Тахман (RU)
Симон Иосифович Тахман
Original Assignee
Курганский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Курганский государственный университет filed Critical Курганский государственный университет
Priority to RU2004134479/02A priority Critical patent/RU2278001C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2278001C1 publication Critical patent/RU2278001C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Abstract

FIELD: working materials by cutting, possibly automatic systems for controlling machine tools, investigation of wearing process of blade tools along their back faces.
SUBSTANCE: method comprises steps of cyclic multiple measuring thermo - electromotive force (temf) of natural thermocouple "worked material - tool material" and cutting time period till each time moment for measuring tem. In order to shorten time period and to improve accuracy of measuring, temf value is measured on cutter at process of wearing it during the whole period of its operation according to given order. Value of temf is preliminarily measured at operation of two cutters similar to investigated cutter by their material and geometry parameters and having different wear chamfers known beforehand and corresponding to working mode. According to measured values at known wear chamfers time period for achieving said temperature levels during wearing process of investigated cutter and temf readings are registered. With use of program mean values of length of cuttings contact with front face of cutter and temf level on it are calculated. Stabilized according to temf value range of wear chamfer is determined and temf value on it is calculated. In curvilinear portion of curve of increasing wear chamfer in time in all measurement points wear chamfer value and mean temperature of it are calculated. According to received data, graphs of changing wear chamfer in the form of kinetic wear curve, of mean temperature of chamfer and wear intensity depending upon time period of cutter working are plotted.
EFFECT: enhanced accuracy of measuring.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения (обработка материалов резанием). Может использоваться в автоматизированных системах управления станками и при исследованиях процессов изнашивания лезвийных инструментов по его задним граням.The invention relates to mechanical engineering (cutting materials). It can be used in automated control systems of machines and in studies of the processes of wear of blade tools along its rear faces.

Известен «метод измерения температуры резания с помощью естественной термопары», описанный Клушиным М.И. [Резание металлов (Элементы теории пластического деформирования срезаемого слоя) /Изд. второе, перераб. - М.: Машгиз, 1958. - 454 с. (С.312-317)]. В нем показывается, что температура резания представляет собой среднеинтегральную термоэлектродвижущую силу (ТЭДС) всей поверхности контакта с обрабатываемым материалом:The well-known "method of measuring the cutting temperature using a natural thermocouple" described by Klushin MI [Metal cutting (Elements of the theory of plastic deformation of a shear layer) / Ed. the second is a reslave. - M .: Mashgiz, 1958.- 454 p. (S.312-317)]. It shows that the cutting temperature is the average integral thermoelectromotive force (TEMF) of the entire contact surface with the processed material:

Figure 00000002
Figure 00000002

где U - измеренное напряжение на зажимах гальванометра, ε - ТЭДС на каждом из участков с примерно одинаковыми температурами при действительном законе распределения температур по контактным площадкам инструмента, Q - контактные проводимости этих участков. Необходимость суммирования предполагает известность размеров участков контакта с одинаковыми температурами и показаний ТЭДС на каждом из них. Измеренное усредненное напряжение естественной термопары представляет собой величину, связанную со средней температурой всей контактной поверхности. Величину температуры, соответствующую измеренному напряжению, определяют по заранее подготовленному для контактирующей пары материалов «тарировочному графику».where U is the measured voltage at the clamps of the galvanometer, ε is the TEDS in each of the sections with approximately the same temperatures with the actual law of temperature distribution over the tool pads, Q is the contact conductivity of these sections. The need to summarize implies that the sizes of the contact areas with the same temperatures and the readings of the EMF on each of them are known. The measured average voltage of a natural thermocouple is a value related to the average temperature of the entire contact surface. The temperature value corresponding to the measured voltage is determined by the “calibration schedule” prepared in advance for the contacting pair of materials.

Недостатком такого способа является практическая невозможность измерения контактных проводимостей и значений ТЭДС естественных термопар для различных участков контактных поверхностей, имеющих разные температуры.The disadvantage of this method is the practical impossibility of measuring the contact conductivities and the values of the thermoelectric coefficient of natural thermocouples for different sections of contact surfaces having different temperatures.

Наиболее близким является способ определения температуры резания по средним контактным температурам передней и задних поверхностей резца и размерам контактных площадок обрабатываемого материала с упомянутыми поверхностями, описанный Резниковым А.Н. [Теплофизика резания. - М.: Машиностроение, 1969. - 288 с. (С.108)]. В нем средняя температура резания θр на всей контактной поверхности инструмента в установившемся процессе резания теоретически определена через средние температуры и протяженности контактных площадок в направлениях движения по ним обрабатываемого материала отдельно на передней и задних поверхностях лезвийного инструмента:The closest is the method for determining the cutting temperature from the average contact temperatures of the front and rear surfaces of the cutter and the size of the contact pads of the processed material with the mentioned surfaces, described by A.N. Reznikov [Thermophysics of cutting. - M.: Mechanical Engineering, 1969. - 288 p. (P.108)]. In it, the average cutting temperature θ p on the entire contact surface of the tool in the steady cutting process is theoretically determined through the average temperatures and lengths of the contact pads in the directions of movement of the processed material along them separately on the front and rear surfaces of the blade tool:

Figure 00000003
Figure 00000003

где θn и θз - средние температуры передней и всех задних поверхностей режущего клина, с - длина контакта стружки с передней поверхностью, hз - усредненный размер ширины фаски износа по задним поверхностям. По сравнению с аналогом в прототипе укрупнены участки усреднения температур, складываемых в температуру резания.where θ n and θ s are the average temperatures of the front and all rear surfaces of the cutting wedge, c is the length of the contact of the chips with the front surface, h h is the average size of the width of the chamfer of wear along the rear surfaces. Compared with the analogue in the prototype enlarged areas of averaging temperatures that are added to the cutting temperature.

Этот способ имеет тот же недостаток, что и аналог, так как в качестве измерителя температуры в нем используется метод естественной термопары, то есть способ электрического измерения неэлектрических величин. Поэтому замена значений средних измеряемых напряжений U на температуры θ, как это сделано в зависимости (2) по сравнению с (1), требует прямой пропорциональности между температурой и результатами измерения ТЭДС, что на реальных тарировочных графиках не наблюдается. Другим недостатком прототипа является то, что измерение по отдельности средних температур и протяженностей контактных площадок с и hз на передней и задней поверхностях резца требует специальных методик или приспособлений, которые неприменимы при непрерывном резании. Поэтому из-за сложности экспериментальной оценки каждого из перечисленных четырех неизвестных элементов выражения (2), определяющих температуру резания, практически все известные науке температурные исследования процесса резания методом естественной термопары осуществлялись острым инструментом. Таким образом, измеренная средняя температура передней поверхности (при hз=0 зависимость (2) превращается в выражение Up0=Un) используется как температурная характеристика процесса резания и называется температура резания. Резец в таких исследованиях применяется приработанным к режиму обработки по радиусу округления режущей кромки.This method has the same drawback as the analogue, since it uses a natural thermocouple method, that is, a method for electrical measurement of non-electric quantities, as a temperature meter. Therefore, replacing the values of the average measured voltages U with temperatures θ, as was done in dependence (2) compared with (1), requires direct proportionality between the temperature and the results of measuring the thermoelectric coefficient, which is not observed on real calibration graphs. Another disadvantage of prior art is that measurement alone average temperatures and with contact pads extents and h of the front and rear surfaces of the cutter requires special techniques or devices that are not applicable in continuous cutting. Therefore, due to the complexity of the experimental evaluation of each of the four unknown elements of expression (2) that determine the cutting temperature, almost all temperature-known studies of the cutting process using the natural thermocouple method were carried out with a sharp tool. Thus, the measured average temperature of the front surface (with h z = 0, dependence (2) turns into the expression U p0 = U n ) is used as the temperature characteristic of the cutting process and is called the cutting temperature. In such studies, the cutter is applied to the machining mode along the radius of rounding of the cutting edge.

Способы оценки средних протяженностей и температур контактных площадок лезвийного инструмента по показаниям естественной термопары при непрерывном резании (то есть разделения одного показания на четыре различных величины, связанных с износом резца) автору неизвестны.The author does not know how to estimate the average lengths and temperatures of the contact areas of the blade tool according to the readings of a natural thermocouple during continuous cutting (that is, dividing one reading into four different values associated with tool wear).

Для разделения показаний ТЭДС естественной термопары на четыре различных величины, связанных с износом резца, то есть определения средних температур контактных площадок на передней и задних поверхностях режущего клина и их протяженностей по показаниям естественной термопары, периодически многократно измеряют показания ТЭДС естественной термопары «обрабатываемый - инструментальный материалы» при обработке на принятом режиме и продолжительности резания до каждого момента измерения ТЭДС. ТЭДС измеряют на резце в процессе его изнашивания на всем периоде стойкости. Предварительно измеряют величину ТЭДС при работе двух аналогичных исследуемому по инструментальному материалу и геометрическим параметрам резцов с различными заранее известными приработанными к режиму фасками износа. По полученным значениям ТЭДС при известных фасках износа фиксируют время достижения этих уровней температуры в процессе изнашивания резца. По программе рассчитывают неменяющиеся на периоде стойкости средние значения протяженности контакта стружки с передней гранью резца и уровня ТЭДС на ней. Определяют стабилизированный по ТЭДС диапазон фасок износа и рассчитывают значение ТЭДС на нем. На нелинейных участках кривой нарастания фаски износа по времени во всех измеренных точках рассчитывают среднюю температуру фаски износа и величину этой фаски, по полученным данным формируют графики изменения фаски износа (кинетическую кривую изнашивания) и интенсивности изнашивания от времени работы резца.To separate the readings of the TEDS of the natural thermocouple into four different values related to the wear of the cutter, that is, to determine the average temperatures of the contact pads on the front and rear surfaces of the cutting wedge and their lengths according to the readings of the natural thermocouple, the readings of the TEDS of the natural thermocouple “processed - tool materials are repeatedly measured »During processing at the accepted mode and the duration of cutting until each moment of measurement of TEDS. TEDS is measured on the cutter during its wear during the entire period of resistance. Preliminarily measure the value of the TEMF during the work of two cutters with various previously known wear chamfers worked out for the regime, which are similar to those studied by the tool material and geometric parameters. According to the obtained values of TED with known wear chamfers, the time to reach these temperature levels during the wear of the cutter is recorded. The program calculates the average values of the length of the contact of the chip with the front edge of the cutter and the level of TED on it, which do not change during the resistance period. The range of wear chamfers stabilized by TEDS is determined and the value of TEDS on it is calculated. On nonlinear sections of the curve of the wear facet increase in time at all measured points, the average temperature of the facet of the wear and the value of this facet are calculated, and the graphs of the change in the facet of wear (kinetic wear curve) and the wear rate versus the cutting tool’s working time are formed from the data obtained.

Расчеты необходимо проводить по уточненному выражению (2) после замены средних температур на контактных площадках на соответствующие усредненные показания ТЭДС естественных термопар на этих поверхностях. Зависимость примет видCalculations must be carried out using the specified expression (2) after replacing the average temperatures on the contact pads with the corresponding average readings of the thermoelectric coefficient of natural thermocouples on these surfaces. The dependency will take the form

Figure 00000004
Figure 00000004

Анализ показал, что при изнашивании режущего клина только по задним поверхностям (чистовые режимы на инструментах из любых инструментальных материалов, работа твердосплавных резцов с малыми и средними подачами и т.п.) ситуация на передней поверхности резца по распределению контактных температур и длине контакта стружки с режущим клином после кратковременной приработки режущих кромок стабилизируется, что проявляется в постоянстве усадки стружки практически на всем периоде стойкости резца. При этом длина с и средняя температура передней поверхности θn, задаваемая величиной ТЭДС Up, становятся константами. А сразу после приработки режущих кромок при hз=0 измеренное значение Up0 соответствует Un, как и температура θp0n. На задних поверхностях резца с ростом величины фаски износа hз средняя температура фаски θз меняется по определенному закону [Тахман С.И. Режимы резания и закономерности изнашивания твердосплавного инструмента. - Курган: Изд. Курганского гос. ун-та. - 2001. - 169 с.]. Соответственно изменяется и интенсивность изнашивания δ=dhз/dτ.The analysis showed that when the cutting wedge wears out only on the back surfaces (finishing modes on tools made of any tool materials, carbide cutters with low and medium feeds, etc.), the situation on the front surface of the cutter in terms of contact temperature distribution and chip contact length with after a short break-in of the cutting edges, it stabilizes, which is manifested in the constancy of shrinkage of the chip over almost the entire period of the tool life. In this case, the length c and the average temperature of the front surface θ n , given by the value of TEDF U p , become constants. And immediately after the running-in of the cutting edges at h z = 0, the measured value of U p0 corresponds to U n , as well as the temperature θ p0 = θ n . On the rear surfaces of the cutter, with an increase in the value of the chamfer wear h h, the average temperature of the chamfer θ z changes according to a certain law [Takhman SI Modes of cutting and patterns of wear of carbide tools. - Kurgan: Ed. Kurgan state. un-that. - 2001. - 169 p.]. Accordingly, the wear rate δ = dh s / dτ also changes.

На фиг.1 показан характер изменения показаний естественных термопар на инструменте в целом (экспериментальная кривая) и на его контактных поверхностях по отдельности (расчетные кривые).Figure 1 shows the nature of the changes in the readings of natural thermocouples on the instrument as a whole (experimental curve) and on its contact surfaces separately (calculated curves).

На фиг.2 приведена форма сечений резцов с ограниченной фаской износа в секущих плоскостях на главной и вспомогательной режущих кромках.Figure 2 shows the cross-sectional shape of cutters with a limited chamfer of wear in secant planes on the main and auxiliary cutting edges.

На фиг.3 показан примерный ход зависимостей нарастания износа (кинетическая кривая) и интенсивностей изнашивания по задним поверхностям при изменении времени работы резца на периоде стойкости.Figure 3 shows an exemplary course of the dependences of the increase in wear (kinetic curve) and the wear intensities on the rear surfaces with a change in the operating time of the cutter during the resistance period.

Результаты разделения представляются в виде двух графиков, показанных на фиг.1 и 3. На фиг.1 приведены зависимости усредненных показаний ТЭДС естественных термопар от времени резания на резце в целом (кривая 1, результат измерения), на передней поверхности резца (прямая 3, расчет), на фаске износа по мере ее роста (кривая 4, расчет) и на резце в целом, рассчитанная в предположении о постоянстве температуры фаски износа на уровне минимального значения кривой 4 (кривая 2, расчет). Видно, что на линейном участке кривой 4 между временами τн и τк показания ТЭДС Uз=Uзс, а следовательно, контактная температура фаски износа θззс и соответствующая температуре интенсивность ее изнашивания между фасками hн и hк постоянны. Это задает наклонный линейный участок нарастания износа резца по задним граням на кинетической кривой изнашивания (фиг.3). Ее построение является целью стойкостных испытаний любых инструментов.The separation results are presented in the form of two graphs, shown in figures 1 and 3. Figure 1 shows the dependence of the averaged readings of TEDS of natural thermocouples on the cutting time as a whole (curve 1, measurement result), on the front surface of the cutter (straight line 3, calculation), on the wear facet as it grows (curve 4, calculation) and on the cutter as a whole, calculated on the assumption that the temperature of the wear facet is constant at the minimum value of curve 4 (curve 2, calculation). It is evident that in the linear portion of the curve 4 between times τ n and τ for reading TEDS U h = U sc and hence contact wear chamfer temperature θ s = θ LC and the corresponding temperature of the intensity of its wear between chamfers h n and h to constant. This sets the inclined linear portion of the increase in wear of the cutter along the rear faces on the kinetic wear curve (figure 3). Its construction is the goal of persistent testing of any tools.

Таким образом, в выражении (3) для случая изнашивания режущего инструмента по задним поверхностям на определенном участке периода стойкости присутствуют три константы, а изменение измеренной величины ТЭДС Up зависит только от величины фаски износа. Выразим значение hз из (3) для этого случая:Thus, in expression (3) for the case of wear of the cutting tool on the rear surfaces at a certain section of the durability period, there are three constants, and the change in the measured value of the TEDS Up depends only on the value of the wear facet. Express the value of h s from (3) for this case:

Figure 00000005
Figure 00000005

С помощью этого выражения может быть найдено расчетное стабилизированное значение hзс для любого момента изнашивания, в том числе и вне диапазона hн-hк (кривая 4 на фиг.1). Рассчитанные по (4) значения фасок износа в крайних точках участка кривой 4, совпадающего с кривой 1 фиг.1, задают величины фасок hн и hк.Using this expression, a calculated stabilized value of h ss can be found for any wear moment, including outside the range of h n -h k (curve 4 in figure 1). Calculated according to (4), the values of the facets of wear at the extreme points of the portion of curve 4, which coincides with curve 1 of figure 1, specify the values of the facets h n and h k .

При известной величине фаски износа в выражении (4) присутствуют две неизвестные константы. Для их определения необходимы два резца из того же инструментального материала, что и исследуемый резец, с теми же геометрическими параметрами режущих клиньев. Они должны иметь известные по величине ограниченные фаски износа h1 и h2 с линейного участка кинетической кривой. На фиг.2 схематически показан резец с укороченной задней поверхностью с отмеченным запасом А на изнашивание при постоянной фаске износа.With a known value of the chamfer, two unknown constants are present in expression (4). To determine them, two cutters from the same tool material as the studied cutter are required, with the same geometric parameters of the cutting wedges. They should have limited wear facets of known h 1 and h 2 from the linear portion of the kinetic curve. Figure 2 schematically shows a cutter with a shortened rear surface with a marked wear margin A with a constant wear facet.

Обозначим через U1 и U2 значения ТЭДС при резании резцами с ограниченными фасками h1 и h2, приработанными к исследуемому режиму. Записанные для этих случаев уравнения (3) представляют систему из двух уравнений с двумя неизвестными c и Uзс:Denote by U 1 and U 2 the values of the TEMF when cutting with cutters with limited bevels h 1 and h 2 , run-in to the mode under study. Equations (3) written for these cases represent a system of two equations with two unknowns c and U ss :

Figure 00000006
Figure 00000006

Решение этой системы формирует зависимости для определения неизвестных констант:The solution to this system forms dependencies for determining unknown constants:

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Найденные константы позволяют использовать выражение (4) при расчете величины фаски износа на линейном участке кинетической кривой изнашивания, а выражение (2) - для формирования зависимости величины средней ТЭДС на резце от времени резания при условии стабильной температуры фаски износа на всем периоде стойкости.The constants found make it possible to use expression (4) when calculating the value of the wear facet on the linear portion of the kinetic wear curve, and expression (2) - to form the dependence of the average TED on the cutter versus the cutting time under the condition of a stable temperature of the wear facet over the entire resistance period.

Первоначально измеряется ТЭДС при работе двумя резцами с ограниченными фасками износа. Следующим этапом на том же режиме проводится изнашивание исследуемого резца с фиксацией ТЭДС естественной термопары Upi в любом количестве точек с одновременным измерением времени с начала процесса изнашивания τi. Засекаются отрезки времени τ1 и τ2 в моменты совпадения измеренных значений U1 и U2 с текущими значениями ТЭДС Upi. Строится линейная часть кинетической кривой изнашивания экстраполяцией зависимости hзс=ƒ(τ) по данным точек 1 и 2, позволяющая определять значения hзсi для любого τi, в частности hзс0 в начальный момент времени и точки hн и hк, за которыми располагаются нелинейные участки кинетической кривой изнашивания.Initially, the TEMF is measured when working with two cutters with limited wear chamfers. The next step in the same mode is the wear of the investigated tool with the fixation of the TEMF of the natural thermocouple U pi at any number of points with simultaneous measurement of the time from the beginning of the wear process τ i . The time intervals τ 1 and τ 2 are detected at the moments of coincidence of the measured values of U 1 and U 2 with the current values of the TEMF U pi . The linear part of the kinetic wear curve is constructed by extrapolating the dependence h ss = ƒ (τ) from the data of points 1 and 2, which allows one to determine the values of h ssi for any τ i , in particular h ss0 at the initial instant of time and points h n and h k , beyond which nonlinear sections of the kinetic wear curve are located.

На заключительном этапе расшифровываются нелинейные участки кривой изменения средней ТЭДС фаски износа Uз=ƒ(hз). На участке 0≤τi≤τн для всех τi рассчитываются уровни фаски износа по полуэмпирической зависимостиAt the final stage, nonlinear sections of the curve of the change in the average TEDS of the wear facet U z = ƒ (h z ) are decoded. In the area 0≤τ i ≤τ n for all τ i, the levels of the chamfer wear are calculated according to the semi-empirical dependence

Figure 00000009
Figure 00000009

а затем уровень средней ТЭДС фаски износа Uзi, задающей при рассчитанной фаске hзi измеренную величину Upi:and then the level of the average TEDS of the wear facet U zi , which sets the calculated value U pi for the calculated facet h zi :

Figure 00000010
Figure 00000010

На участке τк≤τi, протяженность которого задается условием превышения достигнутым износом заданного значения критерия износа h*, величины hзi определяются по зависимости, аналогичной (8)In the section τ to ≤τ i , the length of which is determined by the condition that the achieved wear exceeds the specified value of the wear criterion h *, the values of h Зi are determined by a dependence similar to (8)

Figure 00000011
Figure 00000011

При этом уровень средней ТЭДС на рассчитанной фаске износа с учетом измеренной величины ТЭДС Upi определяется по выражению (9).At the same time, the average TEMF level on the calculated wear facet, taking into account the measured TEMF value U pi, is determined by expression (9).

Интенсивность изнашивания резца по задней поверхности δзi рассчитывается по зависимостиThe wear rate of the cutter on the back surface δ zi is calculated according to

Figure 00000012
Figure 00000012

Таким образом, по всем известным τi, hзi, Uзi и δзi строятся графики изменения по времени резания:Thus, for all known τ i , h Зi , U Зi and δ Зi , graphs of changes in cutting time are constructed:

- величины фаски износа задних поверхностей резца hзi=ƒ(τi) - кинетическая кривая изнашивания (кривая 1 на фиг.3),- the value of the facet of wear of the rear surfaces of the cutter h zi = ƒ (τ i ) is the kinetic wear curve (curve 1 in figure 3),

- средней величины ТЭДС на фаске износа Uзi=ƒ(τi) (кривая 2 на фиг.1); (этот график при помощи тарировочного графика может переводиться в зависимость средней температуры фаски износа от времени),- the average value of TED on the wear facet U zi = ƒ (τ i ) (curve 2 in figure 1); (this graph using the calibration graph can be translated into the dependence of the average temperature of the wear facet on time),

- интенсивности изнашивания резца по задней поверхности δзi=ƒ(τi) (кривая 2 на фиг.3).- the wear rate of the cutter on the rear surface δ zi = ƒ (τ i ) (curve 2 in figure 3).

Claims (1)

Способ определения средних температур площадок контакта обрабатываемого материала с передней и задними поверхностями токарного резца и их протяженностей, включающий периодическое многократное измерение показаний термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) естественной термопары «обрабатываемый - инструментальный материалы» при обработке на принятом режиме и продолжительности резания до каждого момента измерения ТЭДС, отличающийся тем, что ТЭДС измеряют на резце в процессе его изнашивания на всем периоде стойкости в следующей последовательности: предварительно измеряют величину ТЭДС при работе двух аналогичных исследуемому по инструментальному материалу и геометрическим параметрам резцов с различными заранее известными приработанными к режиму фасками износа, по полученным значениям ТЭДС при известных фасках износа фиксируют время достижения этих уровней температуры в процессе изнашивания исследуемого резца и измерения показаний ТЭДС на нем, по программе рассчитывают не меняющиеся на периоде стойкости средние значения протяженности контакта стружки с передней гранью резца и уровня ТЭДС на ней, определяют стабилизированный по ТЭДС диапазон фасок износа и рассчитывают значение ТЭДС на нем, на нелинейных участках кривой нарастания фаски износа по времени во всех измеренных точках рассчитывают величину фаски износа и среднюю температуру этой фаски, по полученным данным формируют графики изменения фаски износа в виде кинетической кривой изнашивания, средней температуры на ней интенсивности изнашивания от времени работы резца.A method for determining the average temperatures of the contact areas of the processed material with the front and rear surfaces of the turning tool and their lengths, which includes periodically repeatedly measuring the thermoelectromotive force (TEMF) readings of the processed-tool materials natural thermocouple during processing at the accepted mode and cutting duration until each TEDS measurement moment characterized in that the TEDS is measured on the cutter in the process of its wear over the entire period of resistance in the following sequence osti: pre-measure the value of the TEMF during the operation of two cutters similar to the tool material and geometric parameters with various known wear chamfers pre-established for the mode, according to the obtained values of the TED with known wear chamfers, record the time to reach these temperature levels during the wear of the studied tool and measurement TEDS on it, according to the program, the average values of the length of the contact of the chip with the front face that do not change on the period of resistance are calculated cutter and TEDS level on it, determine the range of wear chamfers stabilized by TEDS and calculate the value of TEDS on it, on non-linear parts of the curve of the rise of the wear facet in time at all measured points, calculate the value of the facet of wear and the average temperature of this facet, according to the obtained data form graphs of changes wear chamfers in the form of a kinetic wear curve, the average temperature on it wear rate versus the cutter operating time.
RU2004134479/02A 2004-11-25 2004-11-25 Method for determining mean temperature and length values of contact areas of worked material with front and back faces of lathe cutter RU2278001C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004134479/02A RU2278001C1 (en) 2004-11-25 2004-11-25 Method for determining mean temperature and length values of contact areas of worked material with front and back faces of lathe cutter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004134479/02A RU2278001C1 (en) 2004-11-25 2004-11-25 Method for determining mean temperature and length values of contact areas of worked material with front and back faces of lathe cutter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2278001C1 true RU2278001C1 (en) 2006-06-20

Family

ID=36714092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004134479/02A RU2278001C1 (en) 2004-11-25 2004-11-25 Method for determining mean temperature and length values of contact areas of worked material with front and back faces of lathe cutter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2278001C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505380C1 (en) * 2012-06-18 2014-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Calibration method of dynamic thermocouple during cutting-in
RU2514369C2 (en) * 2012-06-19 2014-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Method of natural thermocouple calibration
RU2520291C2 (en) * 2012-08-29 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Natural thermocouple calibration device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РЕЗНИКОВ А.Н. «Теплофизика резания», М., «Машиностроение», 1969, с.108. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505380C1 (en) * 2012-06-18 2014-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Calibration method of dynamic thermocouple during cutting-in
RU2514369C2 (en) * 2012-06-19 2014-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Method of natural thermocouple calibration
RU2520291C2 (en) * 2012-08-29 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Natural thermocouple calibration device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
He et al. Specific energy as an index to identify the critical failure mode transition depth in rock cutting
Leshock et al. Investigation on cutting temperature in turning by a tool-work thermocouple technique
Da Silva et al. Cutting temperature: prediction and measurement methods—a review
Bono et al. The location of the maximum temperature on the cutting edges of a drill
Chou et al. Thermal modeling for white layer predictions in finish hard turning
Zhang et al. Modeling flank wear progression based on cutting force and energy prediction in turning process
Guo et al. Inverse heat transfer analysis of grinding, part 1: methods
CN109571142B (en) Instantaneous temperature determination method and system for rake face of integral flat-head end mill
KR930004184B1 (en) Method of detecting wear of cutting tool
Wang et al. A new approach for determining the reliability of a cutting tool
RU2278001C1 (en) Method for determining mean temperature and length values of contact areas of worked material with front and back faces of lathe cutter
CN107168245A (en) A kind of accurate Forecasting Methodology of chamfered edge circular bit cutting force for considering cutting edge effect
CN109015125A (en) A kind of hard brittle material ductile regime grinding determination method based on brittle removal proportionality coefficient and surface roughness
Czan et al. Identification of temperatures in cutting zone when dry machining of nickel alloy Inconel 718
CN104476326B (en) A kind of method of sintex groove wear prediction
Adesta et al. Tool life estimation model based on simulated flank wear during high speed hard turning
Sekulić et al. Optimization of cutting parameters based on tool-chip interface temperature in turning process using Taguchi’s method
Arsecularatne On prediction of tool life and tool deformation conditions in machining with restricted contact tools
Shen et al. A finite-element analysis of temperature distributions in spade drilling
JP2004255514A (en) Prediction method of tool abrasion loss
RU2287787C1 (en) Method of measuring value of temperature field, of temperature in area of cutting and character of its distribution in processed material
Johansson et al. Tool life in stainless steel AISI 304: applicability of Colding's tool life equation for varying tool coatings
Onoroh et al. Experimental investigation of cutting parameters on a turning tool flank wear (Industrial and production engineering)
KR102526052B1 (en) Method for tool life prediction
Wrobel et al. Modeling of the temperature field in the workpiece external zone as a function of the grinding wheel topography

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061126