способ исследования деформации режущего инструмента в процессе эксплуатации

Формула изобретения

Способ исследования деформации режущего инструмента в процессе эксплуатации, заключающийся в том, что боковую поверхность режущего инструмента освещают когерентным монохроматическим излучением и по интерференционной кинограмме отраженных и опорных составляющих этого освещения определяют деформацию указанного инструмента, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов исследования режущего инструмента с пластинами из неотражающих материалов, на последние наносят зеркальное покрытие.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оптическим способам измерения деформаций, и может быть использовано при исследовании процессов деформации режущего инструмента при резании на реальных режимах обработки.

Известен способ определения остаточных напряжений в пластинах, в котором освещают поверхность пластины когерентным излучением и получают картину интерференционных полос путем последовательной записи голограмм и удаления слоя материала с поверхностей пластины [1]

Наиболее близким техническим решением является способ исследования деформации материалов в процессе снятия стружки резанием, заключающийся в том, что боковую поверхность режущего инструмента освещают когерентным монохроматическим излучением и по интерференционной кинограмме отраженных и опорных составляющих этого освещения определяют деформацию материала инструмента [2]

Недостатком известного способа является невозможность использования для исследования режущего инструмента с пластинами из неотражающих материалов.

Цель изобретения повышение достоверности результатов исследования режущего инструмента с пластинами из неотражающих материалов.

Поставленная цель достигается тем, что на исследуемую боковую поверхность режущего инструмента с пластиной из неотражающего материала наносят зеркальное покрытие, освещают боковую поверхность режущего инструмента когерентным монохроматическим излучением и по интерференционной кинограмме отраженных и опорных составляющих этого освещения определяют деформацию режущего инструмента.

Предлагаемый способ исследования деформации режущего инструмента в процессе эксплуатации отличается от известного тем, что перед освещением исследуемой боковой поверхности режущего инструмента с пластиной из неотражающего материала на последнюю наносят зеркальное покрытие.

Способ осуществляют следующим образом.

Боковую поверхность режущего инструмента, например отрезного токарного резца с режущей пластиной из материала, не обладающего отражательной способностью, например минералокерамики, полируют до получения поверхности с малой шероховатостью. Затем покрывают боковую поверхность слоем материала, обладающего отражательной способностью, например серебра, методом напыления или химической реакцией типа "серебряное зеркало". Режущий инструмент устанавливают в рабочее положение, например в резцедержатель токарного станка. В зажимном приспособлении станка закрепляют заготовку, а кинематические цепи станка настраивают для обработки на реальных режимах резания.

В процессе обработки заготовки режущим инструментом освещают зеркальную боковую поверхность последнего пучком когерентного монохроматического излучения от лазера. Для получения интерференционной картины, характеризующей деформации инструмента в текущий момент, формируют такую картину в предметной плоскости кинокамеры в результате взаимодействия отраженного и опорного пучков с помощью интерферометра. Излучение лазера, отразившись от зеркальной боковой поверхности инструмента, возвращается на интерферометр, а из него попадает в объектив кинокамеры. При этом в предметной плоскости кинокамеры формируется интерференционная картина, которая регистрируется и на кинопленке. По полученным кинограммам определяют разность порядков полос, прошедших через расчетные сечения, с помощью графического вычитания эпюр порядков интерференционных полос, полученных до начала резания и в интересующий момент резания. Далее известным способом пересчитывают разность порядков интерференционных полос в величину деформации по формуле

t = m,

где Dt поперечная деформация режущего клина инструмента;

m разность порядков интерференционных полос;

длина волны монохроматического когерентного излучения.