SU1514484A1

SU1514484A1 - Method of determining the length of sector of plastic contact of chip forward surface of tool when cutting

Info

Publication number: SU1514484A1
Application number: SU874229077A
Authority: SU
Inventors: Valerij N Chizhov; Stanislav V Mikhajlov
Original assignee: Kostromsk T Inst
Priority date: 1987-04-13
Filing date: 1987-04-13
Publication date: 1989-10-15

Description

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может найтиThe invention relates to the processing of materials by cutting and can find

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может найти , , применение при исследованиях, связанных с оптимизацией процессов резания.The invention relates to the processing of materials by cutting and can find, application in research related to the optimization of cutting processes.

Целью изобретения является расши-, рение области применения способа путем получения динамики изменений длины участка контакта стружки с передней поверхностью инструмента в течение всего периода резания и уменьшение трудоемкости.The aim of the invention is to expand the scope of application of the method by obtaining the dynamics of changes in the length of the contact area of the chip with the front surface of the tool during the entire period of cutting and reducing labor intensity.

На фиг.1 показана схема свободного резания; на фиг.2 - вариант расположения рисок на передней поверхности инструмента при свободном прямоугольном резании; на фиг.З - схема несвободного резания; на фиг.4 - вариантFigure 1 shows the scheme of free cutting; figure 2 is a variant of the location of scratches on the front surface of the tool with free rectangular cutting; on fig.Z - scheme of non-free cutting; figure 4 - option

22

применение при исследованиях, связанных с оптимизацией процессов резания. Целью изобретения является расширение области применения способа определения длины участка пластического контакта стружки с передней поверхностью инструмента при непрерывном резании путем получения динамики изменений указанной длины в течение всего периода резания и уменьшение трудоемкости способа. Согласно способу определяют направление схода стружки. В данном направлении на переднюю поверхность инструмента и на разных расстояниях от его главной режущей кромки наносят риски. Длину участка контакта определяют по количеству следов от рисок на контактной поверхности стружки. б ил .application in research related to the optimization of cutting processes. The aim of the invention is to expand the scope of the method for determining the length of the section of plastic contact of chips with the front surface of the tool during continuous cutting by obtaining the dynamics of changes of a specified length over the entire period of cutting and reducing the complexity of the method. According to the method determines the direction of the chip flow. In this direction, risks are applied to the front surface of the tool and at different distances from its main cutting edge. The length of the contact area is determined by the number of traces of scratches on the contact surface of the chip. b il.

расположения рисок на передней поверхности инструмента при несвободном резании; на фиг.5~вид А на фиг. 1 (внешний вид прирезцовой поверхности окончательно сформированной стружки с выступающими на ней следами от рисок - гребешками); на фиг.6 - сечение Б-Б нафиг.1 (поперечное сечение стружки, образованной при резании инструментом, на передней поверхности которого нанесены риски).location scratches on the front surface of the tool when cutting is not free; in FIG. 5, view A in FIG. 1 (the appearance of the cut surface of the finally formed chips with protruding marks from scratches - scallops); figure 6 - section bb Nafig.1 (cross-section of chips formed during the cutting tool, on the front surface of which risks are applied).

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Определяют направление схода стружки, а затем на переднюю поверхностьDetermine the direction of chip flow, and then to the front surface.

инструмента 1 в направлении сходаtool 1 in the direction of vanishing

стружки 2 наносится несколько рисок 3,₍ chips 2 some scratches 3 are applied, ₍

311 ,,, 1514484311 ,,, 1514484

33

4four

15144841514484

каждая из которых отстоит на разномeach of which is different

расстоянии Н от главной режущей кромки 4, а часть из них заведомо заходит на участок пластического контактаdistance H from the main cutting edge 4, and some of them knowingly go to the area of plastic contact

стружки с инструментом С₍ .chips with tool C ₍ .

Для определения длины пластического контакта стружки с инструментом С, при свободном ортогональном резании риски наносятся перпендикулярно ю главной режущей кромке. В иных случаях предварительно экспериментально или аналитически определяется направление схода стружки , вдоль которого наносятся риски. 15To determine the length of plastic contact of the chip with tool C, with free orthogonal cutting, the risks are applied perpendicular to the main cutting edge. In other cases, the direction of chip flow along which risks are applied is preliminarily experimentally or analytically determined. 15

Угол Ь отклонения стружки 2 от нормальной к главной режущей кромки плоскости Ν-Ν можно определить аналитически .The angle b of the deviation of the chip 2 from the normal to the main cutting edge of the Ν-Ν plane can be determined analytically.

2020

Нанесение рисок на переднюю поверхность инструмента может осуществляться путем царапания алмазным индентором на приборе ПМГ-3 или универсальном микроскопе. Ширина и глубина наноси— 25 мьгх рисок зависит от качества передней поверхности и не должна превышать величину 0,05 мм. При этом риски не оказывают своего влияния на напряженно-деформированное состояние и разме- зо ры зоны пластических деформаций, о чем свидетельствует сохранение на прежнем уровне сил резания.Scratching the front surface of the instrument can be done by scratching with a diamond indenter on a PMG-3 instrument or a universal microscope. The width and depth of the deposited — 25 μs of scratches depend on the quality of the front surface and must not exceed a value of 0.05 mm. At the same time, risks do not exert their influence on the stress-strain state and dimensions of the zone of plastic deformation, as evidenced by the preservation of cutting forces at the same level.

В качестве одной из схем располо¹жения рисок на передней поверхности . инструмента, облегчающей дальнейшую обработку результатов исследований, можно принять схему с равномерно удаляющимися от главной режущей кромки инструмента рисками. В этом случае дд расстояние между каждой последующей риской и главной режущей кромкой инструмента изменяется на величину шага К, зависящую от требуемой точности определения длины пластического контакта.As one of schemes ¹ zheniya location with scratches on the front surface. tools that facilitate further processing of research results, you can take the scheme with evenly moving away from the main cutting edge of the tool risks. In this case, dd the distance between each subsequent risk and the main cutting edge of the tool is changed by the step size K, depending on the required accuracy of determining the length of plastic contact.

Чем меньше шаг между рисками, тем выше точность определяемой длины пластического контакта.The smaller the step between risks, the higher the accuracy of the determined length of plastic contact.

Инструментом с нанесенными на его переднюю поверхность 1 в направлении схода стружки 2 и в определенном порядке отстоящими от главной режущей кромки рисками 3 производят резание заготовки 5. В процессе превращения срезаемого слоя в стружку ее пластически деформируемые контактные с передней поверхностью инструмента слои 6 затекают во впадины находящихся вA tool with risks 3 placed from the main cutting edge 3 in the direction of chips 2 and in a certain order are cut with a tool 5. In the process of turning the shear layer into chips, its plastically deformed contact with the front surface of the tool 6 flows into the depressions located at

этой зоне рисок 3 и, перемещаясь вдоль них, беспрепятственно выходят из зоны контакта с инструментом. В результате этого на контактной стороне стружки образуются следы - выступающие гребешки 7, расположенные вдоль длины стружки 2.This zone is risky 3 and, moving along them, freely leave the zone of contact with the tool. As a result, traces are formed on the contact side of the chips - protruding scallops 7 located along the length of the chips 2.

Количество следов-гребешков на стружке соответствует количеству рисок охватываемых зоной пластического контакта.The number of marks on the chips corresponds to the number of scratches covered by the zone of plastic contact.

С учетом порядка расположения рисок на передней поверхности инструмента, по количеству отпечатавшихся следов-гререшков На контактной поверхности стружки определяют длину пластического контакта стружки с инструментом.Taking into account the order of arrangement of scratches on the front surface of the instrument, by the number of printed traces of sinters. The length of plastic contact of the chip with the instrument is determined on the contact surface of the chip.

Если риски на передней поверхности инструмента нанесены таким образом, что величина удаления каждой последующей риски, измеренная в направлении схода стружки, увеличивается на величину шага К, длина пластического контакта стружки с инструментом определится по формуле С, = Κ·Ζ, где Ζ количество микрогребешков, выступающих на прирезцовой стороне стружки.If the risks on the front surface of the tool are applied in such a way that the amount of removal of each subsequent risk, measured in the direction of chip flow, is increased by the step size K, the length of the plastic contact of the chip with the tool is determined by the formula C, = Κ ·, where Ζ is the number of micro-combers, speakers on the rifle side of the chip.

Количество гребешков на стружке не может быть определено путем ее осмотра под микроскопом при увеличении в 25-200 раз, или с помощью приборов для измерения шероховатости как контактного типа (профилограф-профилометр), так и бесконтактного (МИС-11, прибор теневого сечения).The number of scallops on the chips cannot be determined by microscopic examination under magnification of 25-200 times, or using devices for measuring roughness of both contact type (profilograph-profilometer) and non-contact (MIS-11, device of shadow section).

В процессе перемещения стружки по передней поверхности инструмента на ее контактной поверхности формируется столько гребешков, сколько рисок в данный момент резания будет охвачено пластическим контактом.In the process of moving chips on the front surface of the tool, as many scallops form on its contact surface as the scratches at the moment of cutting will be covered by plastic contact.

Изменение длины пластического контакта стружки с инструментом в процессе резания приводит к изменению количества гребешков на прирезцовой поверхности стружки. Измеряя количество гребешков на контактной поверхности разных участков стружки, соответствующих разным стадиям процесса резания или разным условиям обработки, количественно определяется величина пластического контакта стружки с инструментом для разных стадий или разных условий процесса резания.The change in the length of plastic contact of the chip with the tool during the cutting process leads to a change in the number of scallops on the rifling surface of the chip. Measuring the number of scallops on the contact surface of different parts of the chips, corresponding to different stages of the cutting process or different processing conditions, quantifies the amount of plastic contact of the chips with the tool for different stages or different conditions of the cutting process.

Точность измерения длины пластического контакта стружки с инструментомThe accuracy of measuring the length of plastic contact chips with the tool

'задается и регулируется путем измене5'is set and regulated by change5

15144841514484

66

ния расположения рисок на переднейthe location of the riser on the front

поверхности инструмента относительноthe surface of the instrument is relatively

его главной режущей кромки.its main cutting edge.

Claims

Claims $

The method of determining the length of the plastic contact of chips with the front surface of the tool when cutting, according to which traces of the tool marks on the contact surface of the chip, from the sample and the fact that, in order to expand the field of application by determining the dynamics changes in the length of the contact area of the chip with the front surface of the tool during the entire period of cutting and reducing labor intensity, determine the direction of the chip flow, and on the front surface of the tool and at different distances and of its main cutting edges is applied in said direction riskssinging, and the length of the plot is determined by the number of traces of scratches on the contact surface of the chip.

BUT

(rig. 1

SIRIR.Z

1514484

Type A