ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

70-002-04

Наименование проекта

Способ измерения ЭДС резания.

Назначение

Повышение точности измерений и расширение технологических возможностей метода естественно образующейся термопары.

Рекомендуемая область применения

Предприятия металлообработки, станкостроительной промышленности, машиностроения и других отраслей.

Описание

Результат выполнения технологической разработки.

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 и 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 Е измерения.

Для измерительной цепи контроляnпараллельно включенных естественно образующихся термопар с ЭДС Еiи проводимостьюy i(фиг. 5) по 1-му закону Кирхгофа справедливо уравнение для регистрируемого тока i i в контролируемом прибором узле

i i

гдеn- число узлов на всей рабочей поверхности инструмента.

Действительное значение токаiо,onpeделяемоеk- числом точек контроля между зонами измерения инструмента, соответственно равно

При этом погрешность Е измерения можно оценить, как

Принимая во внимание для линейноых преобразований при , а также, находим

После подстановки значения токов в 1 уравнение (1) видно, что погрешность измерения определяется выражением

Оценим относительную погрешность Е методики измерения при условии, чтоn=jk, причемj=1, 2, 3, ..., тогда, значения |Е| % представлены в таблице.

Из таблицы видно, что приj--->2 погрешность Е ---> 100%, при j > 2 из-за неопределенности контроль невозможен, и только для j=1 она равна нулю.

Преимущества перед известными аналогами

Отличаются тем, что используют инструмент, на всю рабочую часть которого, за исключением зон, в которых измеряются ЭДС, наносятся диэлектрическое износостойкое покрытие.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Повышение точности измерений на 35 % качества оценки физико-технических процессов на контактных поверхностях инструмента в 1,8 раза

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

29.12.2003

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)