RU2650827C1 - Device for cutter temperature measuring by natural thermocouple - Google Patents
Device for cutter temperature measuring by natural thermocouple Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650827C1 RU2650827C1 RU2017100236A RU2017100236A RU2650827C1 RU 2650827 C1 RU2650827 C1 RU 2650827C1 RU 2017100236 A RU2017100236 A RU 2017100236A RU 2017100236 A RU2017100236 A RU 2017100236A RU 2650827 C1 RU2650827 C1 RU 2650827C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutter
- measuring
- workpiece
- cutting
- thermocouple
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
- G01K7/023—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples provided with specially adapted connectors
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерения температур, в частности измерения температуры резания при точении. Исследование процессов резания предполагает измерение и фиксирование различных явлений, протекающих в технологической системе.The invention relates to the field of temperature measurement, in particular measuring the temperature of cutting during turning. The study of cutting processes involves measuring and fixing various phenomena that occur in the technological system.
Известно устройство для измерения температуры в зоне резания при точении методом естественной термопары (см. патент RU 104710, МПК 7 G01K 13/00, 20.05.2011). Устройство содержит деталь, вращающийся центр, резец, к задней части режущей пластины которого припаивается проводник, соединяющийся с измерительным прибором, вал вращающегося центра удлинен и на него дополнительно напрессовывается подшипник с графитовой смазкой, причем к внутреннему кольцу подшипника и детали припаиваются медные проводники, а к внешнему неподвижному кольцу подшипника припаян проводник, соединяющийся с медной пластинкой, к которой припаян проводник, идущий на измерительное устройство.A device is known for measuring the temperature in the cutting zone during turning by a natural thermocouple method (see patent RU 104710, IPC 7 G01K 13/00, 05.20.2011). The device contains a part, a rotating center, a cutter, a conductor connecting to the measuring device is soldered to the back of the cutting insert, the shaft of the rotating center is elongated and graphite lubricated bearing is pressed onto it, copper conductors are soldered to the inner ring of the bearing and the part, and the conductor connecting to the copper plate to which the conductor going to the measuring device is soldered to the external stationary ring of the bearing is soldered.
Недостатком данного устройства является технологическое и конструктивное ограничение его применимости, например, при обработке детали, закрепленной консольно, без подпора задним центром.The disadvantage of this device is the technological and constructive limitation of its applicability, for example, in the processing of parts fixed cantilever, without back-up by the rear center.
Известен способ измерения ЭДС резания (см. патент RU 2149745, МПК 7 B23Q 17/09, 27.05.2000). Способ предусматривает измерение 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.A known method of measuring the EMF of cutting (see patent RU 2149745, IPC 7
Недостатком известного способа является то, что в случае изоляции инструмента от массы станка применение данного способа предполагает предварительное нанесение диэлектрического износостойкого покрытия на все режущие инструменты инструментальных наладок, задействованных в обработке, что во много раз увеличивает себестоимость производства и снижает его производительность.The disadvantage of this method is that in the case of isolation of the tool from the mass of the machine, the application of this method involves the preliminary application of a dielectric wear-resistant coating on all cutting tools of tool adjustments involved in processing, which many times increases the cost of production and reduces its productivity.
В случае изоляции заготовки от массы станка, данный способ предполагает использование токосъемника со стороны шпиндельной группы станка, что снижает точность измеряемого сигнала ЭДС резания ввиду наличия электрических потерь в местах сопряжения контактов токосъемника и несущей части шпинделя станка в процессе его вращения с различной частотой.In the case of isolating the workpiece from the mass of the machine, this method involves the use of a current collector on the side of the spindle group of the machine, which reduces the accuracy of the measured signal of the emf of the cutting due to electrical losses at the junction of the contacts of the current collector and the bearing part of the spindle of the machine during its rotation at different frequencies.
Известен способ измерения температуры резания (его варианты) и устройство для его осуществления (см. а.с. №1284712 СССР, МПК В23В 25/06, 23.01.1987). Устройство содержит прибор для измерения термоЭДС, одна клемма которого соединена с державкой электрически изолированного от массы станка режущего инструмента, вторая клемма прибора соединена с режущей частью инструмента проводником, выполненным из материала с малой абсолютной термоЭДС.A known method of measuring the cutting temperature (its variants) and a device for its implementation (see AS No. 1284712 USSR, IPC V23V 25/06, 01/23/1987). The device comprises a thermoEMF measuring device, one terminal of which is connected to a holder of a cutting tool electrically isolated from the mass of the machine, the second terminal of the device is connected to the cutting part of the tool by a conductor made of a material with a small absolute thermoEMF.
Недостатком данного устройства является наличие паразитной составляющей сигнала термоЭДС, за счет интенсивного теплообмена режущей части с державкой в процессе резания. Данный негативный фактор приводит к снижению величины полезного сигнала термоЭДС при измерении температуры резца, что обуславливает применение дополнительных средств охлаждения элементов державки.The disadvantage of this device is the presence of a parasitic component of the thermoEMF signal due to the intense heat exchange of the cutting part with the holder during the cutting process. This negative factor leads to a decrease in the value of the useful signal of thermoEMF when measuring the temperature of the cutter, which leads to the use of additional means of cooling the holder elements.
Известен способ измерения ЭДС резания (см. патент RU 2165337, МПК 7 В23В 25/06, 20.04.2001). Способ предусматривает измерения ЭДС резания, при котором изолируют от массы станка корпус токопроводящего режущего инструмента или заготовку, включают инструмент и заготовку в замкнутую электрическую цепь и регистрируют ЭДС, возникающую в процессе резания на контактных поверхностях инструмента, режущий инструмент выполняют сборным со сменной режущей многогранной токопроводящей пластиной, на которую наносят диэлектрическое износостойкое покрытие, при этом ЭДС регистрируют при установке режущей пластины в корпусе режущего инструмента одной из вершин с расположением диэлектрического покрытия на главной и вспомогательной задних поверхностях, при установке другой - на передней и вспомогательной задней поверхностях, при установке третьей вершиной - на передней и главной задней поверхностях, а при установке четвертой - со всеми контактными поверхностями, свободными от диэлектрического покрытия.A known method of measuring the EMF of cutting (see patent RU 2165337, IPC 7 VV 25/06, 04/20/2001). The method involves measuring the EMF of the cutting, in which the housing of the conductive cutting tool or the workpiece is isolated from the machine mass, the tool and the workpiece are included in a closed electrical circuit and the EMF arising during the cutting process on the contact surfaces of the tool is recorded, the cutting tool is assembled with a replaceable cutting many-sided conductive plate on which a dielectric wear-resistant coating is applied, while the EMF is recorded when a cutting insert is installed in the case of the cutting tool nta one of the peaks with the dielectric coating on the main and auxiliary rear surfaces, when installing another - on the front and auxiliary rear surfaces, when installing the third vertex - on the front and main rear surfaces, and when installing the fourth - with all contact surfaces free from dielectric coating.
Недостатком известного способа является то, что каждая режущая пластина требует нанесения диэлектрического покрытия, что труднодостижимо в условиях многоинструментального серийного и крупносерийного производства, где интенсивность смены инструментальных наладок достаточно высока.The disadvantage of this method is that each cutting insert requires a dielectric coating, which is difficult to achieve in multi-tool serial and large-scale production, where the intensity of the change of tool settings is quite high.
Известен способ измерения величины термоЭДС естественной термопары инструмент - деталь (см. патент RU 2117557, МПК 7 В23В 25/06, 20.08.1998). Способ предусматривает измерение величины термоЭДС естественной термопары инструмент - деталь при обработке металла со снятием стружки в диапазоне скоростей выше зоны наростообразования предварительно, на холостом ходу станка, при этом измеряют сопротивление масляных пленок подшипников станка. При величине сопротивления, равного или более 100 Ом, производят регистрацию полезного сигнала термоЭДС рабочих режимов резания с использованием пик-детектора в качестве фильтра для отделения паразитных термоЭДС, фиксируя момент резания, характеризующийся началом устойчивого стружкообразования.A known method of measuring the magnitude of thermopower of a natural thermocouple tool is a detail (see patent RU 2117557, IPC 7 V23V 25/06, 08/20/1998). The method involves measuring the thermoelectric power of a natural thermocouple tool - a part when machining metal with removal of chips in the speed range above the growth zone previously, at idle speed of the machine, while measuring the resistance of the oil films of the bearings of the machine. When the resistance value is equal to or more than 100 Ohms, the useful signal of thermoEMF of the operating cutting conditions is recorded using a peak detector as a filter to separate parasitic thermoEMF, fixing the moment of cutting, characterized by the beginning of stable chip formation.
Недостатком известного способа является то, что способ требует измерения сопротивления масляных пленок подшипников станка, которое является достаточно нестабильным и колеблется в широком диапазоне, при этом в способе не указано, как производить регистрацию полезного сигнала термоЭДС в случае, когда сопротивление масляных пленок подшипников станка составляет менее 100 Ом. Кроме того, данный способ предполагает использование графитового токосъемника со стороны шпиндельной группы станка, что снижает точность измеряемого сигнала термоЭДС ввиду наличия электрических потерь в местах сопряжения контактов токосъемника и измерительного фланца шпинделя станка.A disadvantage of the known method is that the method requires measuring the resistance of the oil films of the bearings of the machine tool, which is quite unstable and varies over a wide range, while the method does not indicate how to record the useful signal of thermoEMF in the case when the resistance of the oil films of the bearings of the machine is less than 100 ohms. In addition, this method involves the use of graphite current collector on the side of the spindle group of the machine, which reduces the accuracy of the measured thermoEMF signal due to electrical losses at the interface between the contacts of the current collector and the measuring spindle of the machine spindle.
Наиболее близким из известных технических решений является устройство измерения температуры резца естественной термопарой (см. Грановский Г.И. Резание металлов: учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов. / Г.И. Грановский, В.Г. Грановский. - М.: Высш. шк., 1985. - 304 с.). Устройство предусматривает измерение температуры резца естественной термопарой, при котором обрабатываемая заготовка закрепляется в патроне токарного станка и изолируется прокладками. Резец также изолируется от суппорта станка. Один из удлинительных термоэлектродов присоединен к инструментальному материалу, оснащающему режущую часть резца, и выполнен из того же материала. Другой удлинительный термоэлектрод связывает измерительный прибор с обрабатываемой заготовкой через токосъемник, который представляет собой металлическую или угольную щетку, скользящую по поверхности вращающейся заготовки.The closest known technical solution is the device for measuring the temperature of the cutter with a natural thermocouple (see Granovsky GI Metal cutting: a textbook for mechanical engineering and instrument-making specialized universities. / GI Granovsky, V.G. Granovsky. - M .: Higher school, 1985. - 304 p.). The device provides for measuring the temperature of the cutter with a natural thermocouple, in which the workpiece to be machined is fixed in the lathe chuck and is isolated by shims. The cutter is also isolated from the support of the machine. One of the extension thermoelectrodes is attached to the tool material that equips the cutting part of the cutter, and is made of the same material. Another extension thermoelectrode connects the measuring device with the workpiece through a current collector, which is a metal or carbon brush, sliding on the surface of the rotating workpiece.
Недостатком данного устройства является то, что дополнительная изоляция прокладками обрабатываемой заготовки при закреплении в патроне токарного станка снижает жесткость системы «станок-приспособление-инструмент-деталь». Кроме того, применение токосъемника, выполненного в виде подвижного контактного узла, приводит к погрешности измерения температуры резца ввиду наличия явления «дребезга», и как следствие, непостоянности физического контакта элементов токосъемника с обрабатываемой заготовкой, вследствие вибраций обрабатываемой заготовки и корпуса станка в процессе стружкоотделения, что приводит к снижению точности измерения температуры резца естественной термопарой.The disadvantage of this device is that the additional isolation of the workpiece blanks when securing the lathe in the chuck reduces the rigidity of the machine-tool-tool-component system. In addition, the use of the current collector, made in the form of a movable contact node, leads to an error in measuring the temperature of the cutter due to the presence of the “bounce” phenomenon, and as a result, the inconsistency of the physical contact of the elements of the current collector with the workpiece, due to vibrations of the workpiece and the machine body during chip separation, which leads to a decrease in the accuracy of measuring the temperature of the cutter with a natural thermocouple.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в уменьшении погрешности измерения температуры резца естественной термопарой за счет включения обрабатываемой заготовки и резца, изолированного от суппорта станка, в замкнутую электрическую цепь без использования подвижного контактного узла (токосъемника).The problem to which the invention is directed is to reduce the error in measuring the temperature of the cutter with a natural thermocouple by including the workpiece and the cutter isolated from the machine support in a closed electrical circuit without using a movable contact unit (current collector).
Техническим результатом, который может быть получен при осуществлении изобретения, является повышение точности измерения температуры резца естественной термопарой.The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to increase the accuracy of measuring the temperature of the cutter with a natural thermocouple.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для измерения температуры резца естественной термопарой содержит обрабатываемую заготовку, резец, изолированный от суппорта станка, удлинительный термоэлектрод, соединяющий режущую часть резца с измерительным прибором, другой удлинительный термоэлектрод, связывающий измерительный прибор с обрабатываемой заготовкой через токосъемник, выполненный в виде неподвижного контактного узла, состоящего из двух сочленяемых элементов, один из которых представляет собой электропроводную часть суппорта станка, а второй выполнен в виде удлинительного термоэлектрода, подключенного к измерительному прибору. Причем обрабатываемая заготовка закреплена в патроне токарного станка без изолирующих элементов.The specified technical result is achieved in that the device for measuring the temperature of the cutter with a natural thermocouple contains a workpiece, a cutter isolated from the support of the machine, an extension thermoelectrode connecting the cutting part of the cutter with a measuring device, another extension thermoelectrode connecting the measuring device with the workpiece through a current collector made in the form of a fixed contact unit, consisting of two jointed elements, one of which is an electro rovodnuyu caliper machine part, and the second is in the form of extension thermoelectrode connected to the measuring instrument. Moreover, the workpiece being processed is fixed in the lathe chuck without insulating elements.
Применение предлагаемого устройства позволяет снизить погрешность измерения температуры резца в зоне резания за счет применения новой конструкции токосъемника, выполненного в виде неподвижного контактного узла, что исключает непостоянность физического контакта токосъемника с обрабатываемой заготовкой, вызываемую вибрациями обрабатываемой заготовки и корпуса станка в процессе стружкоотделения и, как следствие, снижение электрических потерь в местах сопряжения элементов токосъемника. Отсутствие в предлагаемом устройстве элементов, изолирующих обрабатываемую заготовку, повышает жесткость системы «станок - приспособление - инструмент - деталь», что повышает точность измерения температуры резца естественной термопарой.The application of the proposed device allows to reduce the error of measuring the temperature of the cutter in the cutting zone due to the use of a new design of the current collector, made in the form of a fixed contact node, which eliminates the inconsistency of the physical contact of the current collector with the workpiece, caused by vibrations of the workpiece and the machine body during chip separation and, as a result , reduction of electrical losses in the interface between the elements of the current collector. The absence in the proposed device of elements that isolate the workpiece, increases the rigidity of the system "machine - tool - tool - part", which increases the accuracy of measuring the temperature of the cutter with a natural thermocouple.
Сущность изобретения поясняется чертежами: фиг. 1 - общий вид устройства; фиг. 2 - токосъемник (вид сбоку); фиг. 3 - устройство измерения сигнала термоЭДС для относительного сравнения показаний; фиг. 4 - схема расположения точек съема сигнала термоЭДС; фиг. 5 - диаграмма распределения среднего значения относительной погрешности измерения сигнала термоЭДС по прототипу и предлагаемому устройству.The invention is illustrated by drawings: FIG. 1 - general view of the device; FIG. 2 - current collector (side view); FIG. 3 - thermoEMF signal measuring device for relative comparison of readings; FIG. 4 is a diagram of the location of the pick-up points of the thermopower signal; FIG. 5 is a distribution chart of the average value of the relative measurement error of the thermopower signal according to the prototype and the proposed device.
Устройство для измерения температуры резца естественной термопарой (фиг. 1) содержит обрабатываемую заготовку 1, резец 2, изолированный от суппорта 3 станка прокладками 4, удлинительный термоэлектрод 5, соединяющий режущую часть 6 резца 2 с измерительным прибором 7, другой удлинительный термоэлектрод 8 связывает измерительный прибор 7 с обрабатываемой заготовкой 1 через токосъемник 9, выполненный в виде неподвижного контактного узла, состоящего из двух сочленяемых элементов, один из которых представляет собой электропроводную часть 10 суппорта 3 станка, а второй выполнен в виде удлинительного термоэлектрода 8, подключенного к измерительному прибору, обрабатываемая заготовка 1 закреплена в патроне 11 токарного станка без изолирующих элементов.A device for measuring the temperature of the cutter with a natural thermocouple (Fig. 1) contains the
Токосъемник (фиг. 2) выполнен в виде неподвижного контактного узла, состоящего из двух сочленяемых с помощью крепежного элемента 13 элементов, один из которых представляет собой электропроводную часть 10 суппорта 3 станка, а второй выполнен в виде удлинительного термоэлектрода 8, подключенного к измерительному прибору, обрабатываемая заготовка 1 закреплена в патроне токарного станка без изолирующих элементов.The current collector (Fig. 2) is made in the form of a fixed contact node, consisting of two elements articulated by means of a
Устройство работает следующим образом. Предварительно на выбранных режимах производят обработку обрабатываемой заготовки 1, закрепленной в кулачковом патроне 2 токарного станка со снятием стружки. Обработка ведется при закреплении обрабатываемой заготовки 1 консольно или с поджатием задним центом 12. Резец 2 закреплен в резце-державке и дополнительно электрически изолируется токонепроводящими прокладками 4. В процессе резания в месте контакта разнородных материалов обрабатываемой заготовки 1 и режущей части 6 резца 2 вследствие нагрева возникает электродвижущая сила (термоЭДС) естественной термопары. Величину сигнала термоЭДС измеряют прибором 7.The device operates as follows. Previously, in the selected modes, the
Сигнал термоЭДС с обрабатываемой заготовки передается через подшипниковые узлы шпиндельной группы станка, зубчатую передачу коробки скоростей, гитару сменных шестерней, ходовой вал (или ходовой винт) и задний центр станка (в случае обработки заготовки с подпором задним центром) на корпус станка за счет сопрягаемых узлов станка при передаче механической энергии.The thermoEMF signal from the workpiece being processed is transmitted through the bearing assemblies of the spindle group of the machine, the gearbox of the gearbox, the shift gear guitar, the drive shaft (or the lead screw) and the back center of the machine (in the case of processing the workpiece with the back center support) to the machine body due to the mating units machine when transmitting mechanical energy.
Результаты экспериментальной проверки предлагаемого устройства измерения температуры резца путем фиксации величины термоЭДС естественной термопары «обрабатываемая заготовка-инструмент» при обработке металла на токарном станке 1K62 твердосплавным инструментом, с использованием электрической изоляции инструмента, сравнительная характеристика предлагаемого устройства с прототипом (см. Грановский Г.И. Резание металлов: учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов / Г.И. Грановский, В.Г. Грановский. - М.: Высш. шк., 1985. - 304 с.) представлена в таблице.The results of the experimental verification of the proposed device for measuring the temperature of the cutter by fixing the thermoelectric power of the natural thermocouple "workpiece-tool" when machining metal on a lathe 1K62 with carbide tools, using electrical insulation of the tool, a comparative characteristic of the proposed device with the prototype (see Granovsky G.I. Metal cutting: a textbook for engineering and instrument-making specialized universities / GI Granovsky, VG Granovsky. - M .: Higher school, 1985. - 304 p.) Table.
Измерение и фиксация сигнала термоЭДС, используемого для относительного сравнения показаний, проводились по схеме, представленной на фиг. 3. Обрабатываемая заготовка (диск) 1 фиксируется гайкой 21 на специальной оправке, изолированной от кулачков патрона 6 изолирующими прокладками 22. Диаметр обрабатываемой заготовки 1 составляет 300 мм, что позволят использовать минимальные обороты шпинделя 23 и непосредственно снимать сигнал с экранированного кабеля 24. Резец 2 также изолируется от корпуса электропроводной части суппорта станка 10 также с помощью изолирующих прокладок. Сигнал с обрабатываемой заготовки 1 через гайку 21 и экранированный кабель 24 передается на один из входов измерительного прибора (цифрового милливольтметра), на второй вход измерительного прибора сигнал поступает от резца 2 через удлинительный термоэлектрод 5. Сигнал термоЭДС с обрабатываемой заготовки 1, в этом случае, передается через подшипниковые узлы 14, 15, 16 шпиндельной группы станка, зубчатую передачу коробки скоростей 17, 18, гитару сменных шестерней, ходовой вал (или ходовой винт) 19 и задний центр станка (в случае обработки заготовки с подпором задним центром) на корпус 20 станка за счет сопрягаемых узлов станка при передаче механической энергии.The measurement and fixation of the thermopower signal used for relative comparison of readings was carried out according to the scheme shown in FIG. 3. The workpiece (disk) 1 being machined is fixed with a
Замкнутая электрическая цепь естественной термопары полностью изолирована от корпуса станка за счет использования изолирующих прокладок со стороны резца 2 и обрабатываемой заготовки 1. Таким образом, фиксируется эталонное значение сигнала термоЭДС, используемого в дальнейшем для сравнения заявляемого устройства и прототипа (см. таблицу).The closed circuit of the natural thermocouple is completely isolated from the machine body due to the use of insulating spacers on the side of the
На фиг. 4 представлена схема расположения точек измерения (точек холодного спая) величины термоЭДС естественной термопары «обрабатываемая заготовка - инструмент» при обработке металла со снятием стружки. Оценка погрешности измерения сигнала термоЭДС приведена на фиг. 5. Процесс возникновения полезного сигнала термоЭДС фиксировался с помощью измерительного прибора (цифрового милливольтметра). Обрабатываемый металл - сталь 40Х, инструмент - сменные многогранные неперетачиваемые пластины твердого сплава различной марки, типа покрытия и геометрии (см. таблицу). На фиг. 5 и в таблице измеренные значения величины термоЭДС представляются в виде, например, E ab =12,1 В, это означает, что сигнал амплитудой 12,1 В измерялся между точкой а (выход токосъемника) и точкой b (режущей частью резца).In FIG. Figure 4 shows the arrangement of measuring points (cold junction points) of the thermoelectric power of a natural thermocouple “workpiece - tool” when machining metal with chip removal. The error estimation of the thermopower signal is shown in FIG. 5. The process of the emergence of a useful signal of thermoEMF was recorded using a measuring device (digital millivoltmeter). The metal being processed is 40X steel, the tool is interchangeable multifaceted non-rotatable hard alloy plates of various grades, type of coating and geometry (see table). In FIG. 5 and in the table, the measured values of the thermopower are presented in the form, for example, E ab = 12.1 V, this means that a signal with an amplitude of 12.1 V was measured between point a (current collector output) and point b (cutting part of the cutter).
Устройство может быть применено для измерения температуры резца в зоне резания по величине сигнала термоЭДС естественной термопары «обрабатываемая заготовка - инструмент», а абсолютная величина температуры резца определяется методом тарирования естественной термоЭДС в расплаве металла. Фактическая зависимость между термоЭДС естественной термопары и температурой резания 
Предложенное устройство повышает точность измерения полезного сигнала термоЭДС естественной термопары и, как следствие, точность измерения температуры резца естественной термопарой.The proposed device improves the accuracy of measuring the useful signal of thermoelectric power of a natural thermocouple and, as a result, the accuracy of measuring the temperature of the cutter with a natural thermocouple.
Предложенное устройство может применяться для проведения исследований при измерении температур резца в зоне резания при точении.The proposed device can be used for research when measuring the temperature of the cutter in the cutting zone during turning.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017100236A RU2650827C1 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Device for cutter temperature measuring by natural thermocouple |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017100236A RU2650827C1 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Device for cutter temperature measuring by natural thermocouple |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2650827C1 true RU2650827C1 (en) | 2018-04-17 |
Family
ID=61976468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017100236A RU2650827C1 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Device for cutter temperature measuring by natural thermocouple |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2650827C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2737660C1 (en) * | 2020-03-17 | 2020-12-01 | Владимир Владимирович Скакун | Thermo emf measurement method during turning |
| CN114689197A (en) * | 2022-05-31 | 2022-07-01 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | A online temperature measuring device for metal surface function is rebuild |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU901844A1 (en) * | 1980-02-19 | 1982-01-30 | Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола | Device for measuring temperature |
| RU2117557C1 (en) * | 1997-01-22 | 1998-08-20 | Волгоградский государственный технический университет | Method for measuring value of thermoelectromotive force of tool-blank natural thermocouple |
| RU2165337C2 (en) * | 1999-06-15 | 2001-04-20 | Тамбовский государственный технический университет | Method for measuring electromotive force of cutting process |
| US7463994B2 (en) * | 2004-09-10 | 2008-12-09 | Okayama University | Method and device for detecting surface state of work piece |
| RU104710U1 (en) * | 2010-12-29 | 2011-05-20 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" | DEVICE FOR MEASURING TEMPERATURE IN A CUTTING AREA WHEN TURNING BY THE METHOD OF A NATURAL THERMOCOUPLE |
| RU2574234C1 (en) * | 2014-11-13 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Device to measure temperature in area of cutting during sharpening |
-
2017
- 2017-01-09 RU RU2017100236A patent/RU2650827C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU901844A1 (en) * | 1980-02-19 | 1982-01-30 | Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола | Device for measuring temperature |
| RU2117557C1 (en) * | 1997-01-22 | 1998-08-20 | Волгоградский государственный технический университет | Method for measuring value of thermoelectromotive force of tool-blank natural thermocouple |
| RU2165337C2 (en) * | 1999-06-15 | 2001-04-20 | Тамбовский государственный технический университет | Method for measuring electromotive force of cutting process |
| US7463994B2 (en) * | 2004-09-10 | 2008-12-09 | Okayama University | Method and device for detecting surface state of work piece |
| RU104710U1 (en) * | 2010-12-29 | 2011-05-20 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" | DEVICE FOR MEASURING TEMPERATURE IN A CUTTING AREA WHEN TURNING BY THE METHOD OF A NATURAL THERMOCOUPLE |
| RU2574234C1 (en) * | 2014-11-13 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Device to measure temperature in area of cutting during sharpening |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2737660C1 (en) * | 2020-03-17 | 2020-12-01 | Владимир Владимирович Скакун | Thermo emf measurement method during turning |
| CN114689197A (en) * | 2022-05-31 | 2022-07-01 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | A online temperature measuring device for metal surface function is rebuild |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Stephenson | Tool-work thermocouple temperature measurements—theory and implementation issues | |
| RU2650827C1 (en) | Device for cutter temperature measuring by natural thermocouple | |
| CN102554702B (en) | Device for measuring cutting force and cutting temperature of cutter holder type rotary milling blade | |
| Davoodi et al. | A new method for heat measurement during high speed machining | |
| Kaminise et al. | Development of a tool–work thermocouple calibration system with physical compensation to study the influence of tool-holder material on cutting temperature in machining | |
| LU102414B1 (en) | Device for accurately measuring cutting temperature in turn-milling processing | |
| Junge et al. | Measurement system based on the Seebeck effect for the determination of temperature and tool wear during turning of aluminum alloys | |
| CN112692647A (en) | Temperature distribution measuring system for drilling tool | |
| RU2737658C1 (en) | Thermo-emf measurement method during drilling | |
| CN109759900B (en) | Temperature measuring cutter suitable for cutting energy-containing material | |
| RU2794907C1 (en) | Method for measuring thermo-emf during drilling | |
| RU2761400C1 (en) | Method for measuring thermo-emf during drilling | |
| RU2793004C1 (en) | Method for measuring temperature and power parameters during the process of cutting while drilling | |
| JP3385473B2 (en) | Method and apparatus for measuring tool edge temperature during cutting of work material | |
| RU2755620C1 (en) | Method for measuring thermal emf during drilling | |
| CN217224758U (en) | Temperature distribution measuring system for drilling tool | |
| CN107196166A (en) | A kind of high-stability supersonic Milling Machining slip ring | |
| RU2737660C1 (en) | Thermo emf measurement method during turning | |
| WO2022049719A1 (en) | Cutting device | |
| RU2248537C1 (en) | Method of determination of contact temperature and nature of its distribution in cutting tools | |
| RU172959U1 (en) | Installation for determining the temperature of maximum performance carbide cutting inserts | |
| JP2014140952A (en) | Method for measuring cutting temperature | |
| RU2117557C1 (en) | Method for measuring value of thermoelectromotive force of tool-blank natural thermocouple | |
| RU2165337C2 (en) | Method for measuring electromotive force of cutting process | |
| SU686826A1 (en) | Arrangement for measuring specific thermoelectromotive force on tool edges |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190110 |