RU2734315C1 - Method of calibration natural thermocouple cutter-part - Google Patents
Method of calibration natural thermocouple cutter-part Download PDFInfo
- Publication number
- RU2734315C1 RU2734315C1 RU2020118701A RU2020118701A RU2734315C1 RU 2734315 C1 RU2734315 C1 RU 2734315C1 RU 2020118701 A RU2020118701 A RU 2020118701A RU 2020118701 A RU2020118701 A RU 2020118701A RU 2734315 C1 RU2734315 C1 RU 2734315C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- workpiece
- cutting plate
- thermo
- cutter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B25/00—Accessories or auxiliary equipment for turning-machines
- B23B25/06—Measuring, gauging, or adjusting equipment on turning-machines for setting-on, feeding, controlling, or monitoring the cutting tools or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области механической обработки материалов, а именно к способам исследования температурного состояния процесса резания и может быть использовано для определения зависимости между термоэлектродвижущей силой (ТЭДС) и температурой, возникающей при точении.The invention relates to the field of mechanical processing of materials, namely to methods for studying the temperature state of the cutting process and can be used to determine the relationship between thermoelectromotive force (TEMF) and the temperature arising during turning.
Известен способ тарирования естественной термопары для измерения температуры в зоне резания (А.с. СССР №1404185, В23В 25/06, опубл. 1988, бюл. №23, Аналог), который осуществляется в процессе обработки образца, состоящего из дисков. На торцовые поверхности дисков наносят термоиндикаторные краски, собирают диски в блок, производят процесс точения, определяют значение термо-ЭДС и температуры в процессе резания заготовки инструментом, а по полученным данным строят тарировочный график.A known method of calibrating a natural thermocouple for measuring the temperature in the cutting zone (USSR AS No. 1404185, В23В 25/06, publ. 1988, bull. No. 23, Analog), which is carried out in the process of processing a sample consisting of discs. Thermal indicator paints are applied to the end surfaces of the disks, the disks are assembled into a block, the turning process is carried out, the value of thermo-EMF and temperature in the process of cutting the workpiece with a tool is determined, and a calibration schedule is built from the data obtained.
В представленном способе измерение температуры производится не в режущей части инструмента, а в обрабатываемом материале по одной конкретной известной температуре перехода (изменению цвета) для термоиндикаторной краски, для чего требуется тщательный подбор ее марки, при этом фиксируется только максимальная температура процесса. Фиксация же изменения температурного состояния режущей части инструмента в процессе резания данным способом невозможна.In the presented method, the temperature is measured not in the cutting part of the tool, but in the material being processed according to one specific known transition temperature (color change) for the thermal indicator paint, which requires careful selection of its brand, while only the maximum process temperature is recorded. Fixing the change in the temperature state of the cutting part of the tool in the process of cutting by this method is impossible.
Известен способ тарирования естественной термопары деталь-резец (А.с. СССР №350590, В23В 25/06, опубл. 1972, бюл. №27, Аналог), заключающийся в том, что на станок устанавливают два одинаковых образца, которые обрабатывают двумя идентичными резцами, один из которых представляет собой естественную термопару деталь-резец, а другой выполняют разъемным в плоскости, перпендикулярной оси вращения детали. На плоскость разъема наносят пленку из легкоплавкого металла, по зонам оплавления которого в процессе резания судят о температуре резания, тарируя по ней термопару деталь-резец.There is a known method of calibrating a natural thermocouple part-cutter (AS USSR No. 350590, В23В 25/06, publ. 1972, bull. No. 27, Analogue), which consists in the fact that two identical samples are installed on the machine, which are processed with two identical cutters, one of which is a natural thermocouple part-cutter, and the other is split in a plane perpendicular to the axis of rotation of the part. A film of low-melting metal is applied to the plane of the connector, according to the reflow zones of which during the cutting process, the cutting temperature is judged by calibrating the part-cutter thermocouple along it.
Известный способ также имеет значительную трудоемкость, так как для установления функции распределения температур в режущей части инструмента необходимо многократно повторять опыт для получения каждой точки тарировочного графика, а именно периодически снимать инструмент со станка, разбирать его и фиксировать под микроскопом зону оплавления, в связи с чем получение данных изменения температурного состояния режущей части инструмента в процессе резания существенно затруднено. При этом погрешность измерения температуры в зоне резания значительная, так как для построения поля изотерм требуется в каждом опыте наносить слои легкоплавкого металла с иной температурой плавления.The known method also has significant labor intensity, since to establish the temperature distribution function in the cutting part of the tool, it is necessary to repeat the experiment many times to obtain each point of the calibration schedule, namely, periodically remove the tool from the machine, disassemble it and fix the reflow zone under the microscope, and therefore obtaining data on changes in the temperature state of the cutting part of the tool during cutting is significantly difficult. In this case, the error in measuring the temperature in the cutting zone is significant, since in order to construct the field of isotherms, it is required to apply layers of low-melting metal with a different melting point in each experiment.
Известен способ тарирования естественной термопары резец-деталь (А.с. СССР №1171218, В23В 25/06, опубл. 1985, бюл. №29, Прототип), при котором осуществляют нагрев и последующее охлаждение зоны контакта образцов материалов детали и резца, при охлаждении, с помощью контрольной термопары измеряют температуру образцов и фиксируют при этом значения термо-ЭДС, по которым строят тарировочный график. Для реализации данного способа в качестве образцов используют резец и корень стружки, полученный при предварительной обработке детали, причем в корне стружки в зоне его контакта с резцом выполняют отверстие, в котором при тарировании размещают контрольную термопару, дополнительно измеряют температуру и термо-ЭДС при нагреве образцов, а тарировочный график строят по средним значениям термо-ЭДС, полученным при нагреве и охлаждении.There is a known method of calibrating the natural thermocouple cutter-part (USSR AS No. 1171218, В23В 25/06, publ. 1985, bull. No. 29, Prototype), in which heating and subsequent cooling of the contact zone of the material samples of the part and the cutter is carried out, when cooling, with the help of a control thermocouple, the temperature of the samples is measured and the values of thermo-EMF are recorded, according to which the calibration schedule is built. To implement this method, a cutter and a chip root obtained during preliminary processing of a part are used as samples, and a hole is made in the chip root in the zone of its contact with the cutter, in which a control thermocouple is placed during calibration, the temperature and thermo-EMF are additionally measured when the samples are heated , and the calibration graph is plotted according to the average values of thermo-EMF obtained during heating and cooling.
Представленный способ имеет следующие недостатки:The presented method has the following disadvantages:
1. При получении образца из обрабатываемого материала (корень стружки), необходимо использовать дополнительное приспособление, также в процессе резания адгезия между обрабатываемым материалом (сталь 45) и инструментальным материалом (твердый сплав) слабо проявляется ввиду значительной разнородности материалов, в связи с чем проблематично получить прочное сцепление инструмента со стружкой.1. When obtaining a sample from the material to be processed (chip root), it is necessary to use an additional device; also in the process of cutting, adhesion between the processed material (steel 45) and the tool material (hard alloy) is weakly manifested due to the significant heterogeneity of materials, and therefore it is problematic to obtain strong adhesion of the tool to the chips.
2. Для размещения спая контрольной термопары необходимо изготовить отверстие, однако из-за малой площади контакта инструмента со стружкой, процесс сверления может привести к отрыву корня стружки от инструментальной основы, также необходимо обеспечить достаточную плотность прилегания спая контрольной термопары к стенкам инструментального и обрабатываемого материала, однако в описании изобретения отсутствуют рекомендации по способу крепления спая в отверстии, недостаточная плотность прилегания которого может привести к погрешности измерения.2. To place the junction of the control thermocouple, it is necessary to make a hole, however, due to the small area of contact of the tool with the chips, the drilling process can lead to the separation of the chip root from the tool base, it is also necessary to ensure sufficient tightness of the junction of the control thermocouple to the walls of the tool and workpiece material, however, in the description of the invention there are no recommendations on the method of fixing the junction in the hole, the insufficient fit of which can lead to measurement errors.
3. Использование в качестве среды нагрева расплавленного алюминиевого сплава, который является токопроводящим (как и тигель), может привести к возникновению дополнительных паразитных термо-ЭДС, при использовании же сред, не проводящих электричество, проблематично достичь высоких температур нагрева, что ограничивает применение данного способа.3. The use of molten aluminum alloy as a heating medium, which is conductive (like a crucible), can lead to the emergence of additional parasitic thermo-EMF, when using media that do not conduct electricity, it is problematic to reach high heating temperatures, which limits the use of this method ...
4. Поскольку процесс тарирования осуществляется при высоких температурах, необходимо применить термостойкое изоляционное покрытие, в результате чего необходимо дополнительно производить изоляцию корня стружки и спая контрольной термопары от среды, что также вызывает трудности, связанные с изготовлением изолирующей обмазки.4. Since the calibration process is carried out at high temperatures, it is necessary to apply a heat-resistant insulating coating, as a result of which it is necessary to additionally isolate the chip root and the junction of the control thermocouple from the medium, which also causes difficulties associated with the manufacture of an insulating compound.
Техническим результатом изобретения является повышение точности тарирования естественной термопары резец-деталь для процесса точения, при помощи конструкции, которая обеспечивает изоляцию металлической заготовки и державки с металлорежущей пластиной, без возникновения дополнительных паразитных термо-ЭДС и снижения жесткости системы СПИД.The technical result of the invention is to increase the accuracy of calibrating the natural thermocouple cutter-part for the turning process, using a structure that insulates the metal workpiece and the holder with a metal-cutting plate, without the occurrence of additional parasitic thermo-EMF and reducing the rigidity of the AIDS system.
Это достигается тем, что способ тарирования естественной термопары резец-деталь, включающий нагрев зоны контакта металлической заготовки и металлорежущей пластины, в отверстии которой размещают спай контрольной термопары, электрически изолированный от резцедержателя и связанный с прибором для регистрации температуры, при этом регистрируют с помощью соответствующего прибора возникающую термо-ЭДС между заготовкой и металлорежущей пластиной, а на основании зарегистрированных температуры и термо-ЭДС строят тарировочный график естественной термопары резец-деталь, при этом используют заготовку с выполненными на ее обоих концах цапфами и с противоположно расположенными друг относительно друга на ее боковой поверхности пазами, в которых выполнены перегородки, в одну из которых упирают металлорежущую пластину, а в другую через фторопластовую прокладку упирают распорный винт для создания заданного давления между заготовкой и металлорежущей пластиной, при этом упомянутую заготовку посредством цапф устанавливают электрически изолированно в патрон и вращающийся центр токарного станка, в качестве прибора для регистрации термо-ЭДС используют милливольтметр, который подключают с помощью провода, выполненного из материала, аналогично материалу заготовки, к токосъемнику, электрически соединенному с заготовкой, и с помощью провода, выполненного из материала, аналогично материалу, из которого выполнена металлорежущая пластина, к ее державке, выполненной из того же материала и установленной электрически изолированно от резцедержателя, а упомянутые провода размещают в емкости со льдом, причем в качестве прибора для регистрации температуры используют мультиметр, который подключают к спаю контрольной термопары, образованному с помощью проводов, выполненных соответственно из хромеля и копеля, а упомянутый нагрев зоны контакта осуществляют с помощью газовой горелки с ограждением нагреваемой зоны огнеупорными теплоизолирующими прокладками.This is achieved by the fact that the method of calibrating the natural thermocouple cutter-part, including heating the contact zone of the metal workpiece and the metal-cutting plate, in the hole of which the junction of the control thermocouple is placed, electrically isolated from the tool holder and connected to the device for recording the temperature, while registering using the appropriate device the resulting thermo-EMF between the workpiece and the metal-cutting plate, and on the basis of the recorded temperature and thermo-EMF, a calibration graph of the natural thermocouple cutter-part is built, while using the workpiece with trunnions made at its both ends and with oppositely located relative to each other on its lateral surface grooves in which partitions are made, into one of which the metal-cutting plate is abutted, and into the other through a fluoroplastic gasket, a spacer screw is abutted to create a given pressure between the workpiece and the metal-cutting plate, while the said workpiece by means of a pin f is installed electrically isolated in the chuck and the rotating center of the lathe, a millivoltmeter is used as a device for registering thermo-EMF, which is connected using a wire made of a material similar to the workpiece material to a current collector electrically connected to the workpiece and using a wire, made of a material similar to the material from which the metal-cutting plate is made, to its holder made of the same material and installed electrically isolated from the tool holder, and the said wires are placed in a container with ice, and a multimeter is used as a device for recording the temperature, which is connected to the junction of the control thermocouple, formed with the help of wires made of chromel and copel, respectively, and the mentioned heating of the contact zone is carried out using a gas burner with a fencing of the heated zone with refractory heat-insulating gaskets.
Отличием данного технического решения от прототипа является тот факт, что в патентуемом способе отсутствует необходимость изготовления корня стружки с применением дополнительных приспособлений, также отсутствует необходимость применять в качестве источника тепла расплавленную среду, которая в свою очередь может быть токопроводящей, что приведет к погрешности измерения из-за появления паразитных термо-ЭДС, отсутствует также необходимость корректировки тарировочного графика при охлаждении контакта резец-деталь, поскольку спай контрольной термопары находится не в металлической заготовке а в пазу металлорежущей пластины, глубина которого равна 2/3 от диаметра спая, остальная же выступающая часть контактирует с металлической заготовкой, а при достижении контакта металлической заготовки с металлорежущей пластиной, спай контрольной термопары будет находиться в плотном соприкосновении с поверхностями инструментального и обрабатываемого материалов. Поскольку в качестве источника тепла используется газовая горелка, практически отсутствуют ограничения по степени нагрева металлической заготовки (перегородка-II), а т.к. спай контрольной термопары находится под перегородкой, на противоположной стороне от прямого контакта пламени газовой горели, градиент температуры достигает одновременно контакта металлической заготовки с металлорежущей пластиной и спая контрольной термопары, в связи с чем также отсутствует необходимость дальнейшего тарирования естественной термопары при охлаждении.The difference between this technical solution and the prototype is the fact that in the patented method there is no need to manufacture a chip root using additional devices, there is also no need to use a molten medium as a heat source, which in turn can be conductive, which will lead to measurement errors due to due to the appearance of parasitic thermo-EMF, there is also no need to adjust the calibration schedule when cooling the cutter-part contact, since the junction of the control thermocouple is not in the metal workpiece but in the slot of the metal-cutting plate, the depth of which is 2/3 of the junction diameter, the rest of the protruding part is in contact with a metal workpiece, and when the contact of the metal workpiece with the metal-cutting plate is reached, the junction of the control thermocouple will be in close contact with the surfaces of the tool and processed materials. Since a gas burner is used as a heat source, there are practically no restrictions on the degree of heating of the metal workpiece (partition-II), and since The junction of the control thermocouple is located under the baffle, on the opposite side from the direct contact of the gas burner flame, the temperature gradient simultaneously reaches the contact of the metal workpiece with the cutting plate and the junction of the control thermocouple, and therefore there is also no need for further calibration of the natural thermocouple during cooling.
Изобретение представлено на чертежах:The invention is shown in the drawings:
Фиг. 1 - конструктивная схема способа тарирования естественной термопары резец-деталь.FIG. 1 is a schematic diagram of a method for calibrating a cutter-detail natural thermocouple.
Фиг. 2 - изометрическая проекция металлического стакана, эбонитовой прокладки, разрезной эбонитовой втулки и разрезной металлической втулки.FIG. 2 is an isometric view of a metal cup, an ebonite spacer, a split ebony sleeve and a split metal sleeve.
Фиг. 3 - вид сбоку металлической заготовки, металлорежущей пластины и державки.FIG. 3 is a side view of a metal workpiece, a metal cutting plate and a holder.
Способ тарирования естественной термопары резец-деталь содержит вращающийся центр 1, металлические стаканы 2,8, эбонитовые прокладки 3,11, разрезные эбонитовые втулки 4,10, разрезные металлические втулки 5,9, металлическую заготовку 6, прижимные винты 7, кулачки токарного патрона 12, шпиндель токарного станка 13, эбонитовую коническую втулку 14, стойку 15, направляющую втулку 16, установочные винты 17, упорную втулку 18, пружину 19, эбонитовую направляющую 20, металлический упор 21, фиксирующие винты 22, металлический стержень 23, электропровод 24, электрический провод 25, емкость со льдом 26, милливольтметр 27, огнеупорные теплоизолирующие прокладки 28, металлорежущую пластину 29, державку 30, газовую горелку 31, резцедержатель 32, электропровод (хромель) 33, электропровод (копель) 34, мультиметр 35, эбонитовые пластины 36, металлическую пластину 37, распорный винт 38, тензодатчик 39, фторопластовую прокладку 40.The method of calibrating the natural thermocouple cutter-part contains a rotating center 1, metal cups 2.8, ebonite spacers 3.11, split ebonite bushings 4.10, split metal bushings 5.9,
Принцип работы способа заключается в следующем. Металлическая заготовка 6 во избежание возникновения паразитных термо-ЭДС, изолируется от токарного станка (на чертежах не указан) при помощи эбонитовых прокладок 3,11, и разрезных эбонитовых втулок 4,10, которые фиксируются на металлической заготовке 6 при помощи разрезных металлических втулок 5,9, и металлических стаканов 2,8, закрепленных при помощи прижимных винтов 7. Металлическая заготовка 6 устанавливается в токарном патроне и зажимается кулачками токарного патрона 12 которые контактируют с металлическим стаканом 8, затем металлическую заготовку 6 дополнительно фиксируют вращающимся центром 1, который в свою очередь контактирует с металлическим стаканом 2 содержащим центровочное отверстие. В отверстии шпинделя токарного станка 13 расположена эбонитовая коническая втулка 14 с металлическим стержнем 23, который соединен с металлической заготовкой 6 при помощи электропровода 24 изготовленного из обрабатываемого материала. Для передачи электрического сигнала от металлической заготовки 6 к милливольтметру 27, на корпусе токарного станка, при помощи фиксирующих винтов 22 установлен токосъемник, содержащий стойку 15, направляющую втулку 16 с упорной втулкой 18, которые зафиксированы при помощи установочных винтов 17. Для постоянного электрического контакта между токосъемником и металлическим стержнем 23, в направляющей втулке 16 установлена пружина 19, соединенная с эбонитовой направляющей 20 и металлическим упором 21 расположенным на торце, к которому припаян электропровод 24. Металлический упор 21 также как и металлический стержень 23 изготовлен из обрабатываемого материала. В свою очередь металлорежущую пластину 29 вместе с державкой 30 изолируют от резцедержателя 32 при помощи эбонитовых пластин 36, а во избежание повреждения эбонитовых пластин 36 при закреплении державки 30 предусмотрена дополнительная металлическая пластина 37. Для исключения влияния паразитных термо-ЭДС, державка 30 изготовлена из того же материала что и металлорежущая пластина 29, вместе с тем к державке 30 припаян электрический провод 25, также изготовленный из инструментального материала. Электрический провод 25, и электропровод 24, соединены с милливольтметром 27. В металлической заготовке 6 имеются пазы с перегородками, которые расположены противоположно друг другу.The principle of the method is as follows. The
Всего перегородки две, одна из которой служит в качестве упора (перегородка-I) для создания крутящего момента и соответственно давления в контактной зоне металлической заготовки 6 (перегородка-II) и металлорежущей пластины 29. Крутящий момент создается при помощи распорного винта 38. С целью предотвращения электрического контакта между распорным винтом 38 и металлической заготовкой 6, предусмотрена фторопластовая прокладка 40. Для контроля давления между металлической заготовкой 6 и металлорежущей пластиной 29 предусмотрен тензодатчик 39, который расположен между основанием резцедержателя 32 и державкой 30.There are two partitions in total, one of which serves as a stop (partition-I) to create a torque and, accordingly, pressure in the contact area of a metal workpiece 6 (partition-II) and a metal-
В процессе резания металлорежущая пластина 29 контактирует с металлической заготовкой 6 по определенной площади, поэтому для максимального приближения к условиям резания, в металлорежущей пластине 29 изготовлен выступ (островок) с отверстием по центру для размещения спая контрольной термопары (электропровод (хромель) 33 и электропровод (копель) 34). При обеспечении электрического контакта между металлической заготовкой 6 и металлорежущей пластиной 29 с расположенным в ней спаем контрольной термопары, производится нагрев металлической заготовки 6 (перегородка-II) при помощи газовой горелки 31. Во избежание рассеивания пламя и дополнительного нагрева других элементов установки, что может привести к погрешности измерения, в месте нагрева расположены огнеупорные теплоизолирующие прокладки 28. Контакт металлической заготовки 6 и металлорежущей пластины 29 является горячим спаем, температура которого регулируется при помощи газовой горелки 31, температура же холодного спая поддерживается постоянной при помощи емкости со льдом 26, в которую погружены электропровод 24, изготовленный из обрабатываемого материала и электрический провод 25, изготовленный из инструментального материала. При нагреве контакта металлической заготовки 6 и металлорежущей пластины 29, на свободных концах естественной термопары возникает термо-ЭДС, регистрация которой осуществляется при помощи милливольтметра 27, а регистрация температуры производится при помощи мультиметра 35. Далее строится тарировочный график.In the process of cutting, the metal-
Способ работает следующим образом: на обоих концах металлической заготовки имеются цапфы, диаметр которых равен диаметру внутреннего отверстия разрезных эбонитовых втулок. На цапфы устанавливаются разрезные эбонитовые втулки, разрезные металлические втулки, металлические стаканы с прижимными винтами и эбонитовыми прокладками. Металлическая заготовка с металлическими стаканами, на одном конце фиксируется при помощи кулачков токарного патрона, на другом поджимается вращающимся центром. Металлическая заготовка соединяется с металлическим стержнем, расположенным в эбонитовой конической втулке при помощи электропровода, изготовленного из обрабатываемого материала. Передача термо-ЭДС от металлического стержня к милливольтметру, производится при помощи токосъемника, состоящего из стойки, в которой расположена направляющая втулка и упорная втулка, закрепленные установочными винтами, также в направляющей втулке установлена пружина и эбонитовая направляющая с металлическим упором, на торце. Стойка в свою очередь закреплена на корпусе токарного станка при помощи фиксирующих винтов.The method works as follows: at both ends of the metal workpiece there are trunnions, the diameter of which is equal to the diameter of the inner hole of the split ebonite bushings. Split ebonite bushings, split metal bushings, metal cups with clamping screws and ebonite gaskets are installed on the trunnions. A metal workpiece with metal cups, at one end is fixed with the help of the chuck jaws, at the other it is pressed by a rotating center. The metal workpiece is connected to a metal rod located in an ebonite tapered bushing using an electric wire made from the material being processed. The transfer of thermo-EMF from a metal rod to a millivoltmeter is carried out using a current collector, which consists of a rack in which a guide bushing and a thrust bushing are located, fixed with set screws, and a spring and an ebonite guide with a metal stop are installed in the guide bush, at the end. The stand, in turn, is fixed to the lathe body with fixing screws.
Также, при помощи диэлектрических прокладок изолируется державка от резцедержателя, электрический контакт с милливольтметром которой обеспечивается при помощи электрического провода, изготовленного из того же материала что и режущий инструмент.Also, with the help of dielectric spacers, the holder is insulated from the tool holder, electrical contact with the millivoltmeter of which is provided using an electrical wire made of the same material as the cutting tool.
В металлической заготовке имеются пазы с перегородками, которые расположены противоположно друг другу.The metal blank has grooves with partitions, which are located opposite to each other.
Всего перегородки две, при помощи первой (перегородка-I) создается крутящий момент на металлической заготовке, а вторая контактирует с металлорежущей пластиной и подвергается нагреву (перегородка-II), газовой горелкой.There are two partitions in total, with the help of the first (partition-I) torque is created on the metal workpiece, and the second contacts the metal-cutting plate and is heated (partition-II) by a gas burner.
В данном случае перегородка-I служит в качестве упора для распорного винта, при помощи которого регулируется давление между металлической заготовкой (перегородка-II) и металлорежущей пластиной. С целью предотвращения электрического контакта между распорным винтом и металлической заготовкой, предусмотрена фторопластовая прокладка. Контроль давления между металлической заготовкой (перегородкой-II) и металлорежущей пластиной производится при помощи тензодатчика, расположенного между основанием резцедержателя и державкой.In this case, the partition-I serves as a stop for the expansion screw, with the help of which the pressure between the metal workpiece (partition-II) and the metal-cutting plate is regulated. To prevent electrical contact between the spacer screw and the metal workpiece, a fluoroplastic gasket is provided. Pressure control between the metal workpiece (baffle-II) and the metal-cutting plate is performed using a strain gauge located between the base of the tool holder and the holder.
При обеспечении необходимого электрического контакта между металлической заготовкой и металлорежущей пластиной с расположенным в ней спаем контрольной термопары, производится нагрев металлической заготовки (перегородка-II) при помощи газовой горелки. Во избежание рассеивания пламя и дополнительного нагрева других элементов установки, что может привести к погрешности измерения, применяются огнеупорные теплоизолирующие прокладки, которые расположены вокруг места нагрева. Контакт металлической заготовки и металлорежущей пластины является горячим спаем, температура которого регулируется при помощи газовой горелки, температура же холодного спая поддерживается постоянной при помощи емкости со льдом, в который погружены электропровод из обрабатываемого материала и электрический провод из инструментального материала, соединенные с милливольтметром. При нагреве контакта металлической заготовки и металлорежущей пластины на свободных концах естественной термопары возникает термо-ЭДС, регистрация которой осуществляется при помощи милливольтметра, а регистрация температуры производится при помощи мультиметра, спай термопары (электропровод (хромель) и электропровод (копель)) которого расположен в отверстии металлорежущей пластины. Далее по мере нагрева металлической заготовки (перегородка-II) и металлорежущей пластины, сопоставляя показания милливольтметра и мультиметра, строится тарировочный график.Providing the necessary electrical contact between the metal workpiece and the metal-cutting plate with the control thermocouple junction located in it, the metal workpiece (partition-II) is heated using a gas burner. In order to avoid dispersion of the flame and additional heating of other elements of the installation, which can lead to measurement errors, refractory heat-insulating gaskets are used, which are located around the heating place. The contact between the metal workpiece and the metal-cutting plate is a hot junction, the temperature of which is controlled by a gas torch, while the temperature of the cold junction is maintained constant by means of a container with ice, into which an electrical wire made of the processed material and an electrical wire made of tool material are immersed, connected to a millivoltmeter. When the contact between the metal workpiece and the metal-cutting plate is heated, a thermo-EMF arises at the free ends of the natural thermocouple, which is recorded using a millivoltmeter, and the temperature is recorded using a multimeter, the thermocouple junction (electric wire (chromel) and electric wire (copel)) of which is located in the hole metal cutting plate. Further, as the metal workpiece (partition-II) and the metal-cutting plate are heated, comparing the readings of the millivoltmeter and the multimeter, a calibration graph is built.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020118701A RU2734315C1 (en) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | Method of calibration natural thermocouple cutter-part |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020118701A RU2734315C1 (en) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | Method of calibration natural thermocouple cutter-part |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2734315C1 true RU2734315C1 (en) | 2020-10-15 |
Family
ID=72940482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020118701A RU2734315C1 (en) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | Method of calibration natural thermocouple cutter-part |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2734315C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2792519C1 (en) * | 2022-01-12 | 2023-03-22 | Владимир Владимирович Скакун | Method for calibrating an natural thermocouple cutter-part |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU350590A1 (en) * | TO LIBRARY? * | |||
| GB1334371A (en) * | 1970-11-05 | 1973-10-17 | Consiglio Nazionale Ricerche | Control of machine tools |
| SU1171218A1 (en) * | 1984-04-11 | 1985-08-07 | Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Method of calibrating the natural thermocouple formed by work and cutting tool |
| SU1364437A1 (en) * | 1986-01-06 | 1988-01-07 | Тольяттинский политехнический институт | Method of calibrating natural thermocouple "part-cutter" |
| SU1404185A1 (en) * | 1986-12-12 | 1988-06-23 | Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Method of calibration checking of natural thermocouple for measuring temperature in the cutting zone |
| CN105751008A (en) * | 2016-05-05 | 2016-07-13 | 南京航空航天大学 | Method for measuring temperature of polycrystalline diamond cutter for turning titanium based compound material |
-
2020
- 2020-05-14 RU RU2020118701A patent/RU2734315C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU350590A1 (en) * | TO LIBRARY? * | |||
| GB1334371A (en) * | 1970-11-05 | 1973-10-17 | Consiglio Nazionale Ricerche | Control of machine tools |
| SU1171218A1 (en) * | 1984-04-11 | 1985-08-07 | Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Method of calibrating the natural thermocouple formed by work and cutting tool |
| SU1364437A1 (en) * | 1986-01-06 | 1988-01-07 | Тольяттинский политехнический институт | Method of calibrating natural thermocouple "part-cutter" |
| SU1404185A1 (en) * | 1986-12-12 | 1988-06-23 | Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Method of calibration checking of natural thermocouple for measuring temperature in the cutting zone |
| CN105751008A (en) * | 2016-05-05 | 2016-07-13 | 南京航空航天大学 | Method for measuring temperature of polycrystalline diamond cutter for turning titanium based compound material |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2792519C1 (en) * | 2022-01-12 | 2023-03-22 | Владимир Владимирович Скакун | Method for calibrating an natural thermocouple cutter-part |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2679770C (en) | Sensor for thermal analysis and systems including same | |
| US4840495A (en) | Method and apparatus for measuring the thermal resistance of an element such as large scale integrated circuit assemblies | |
| US5697706A (en) | Multi-point temperature probe | |
| US20120213250A1 (en) | Measuring seebeck coefficient | |
| JP6043441B2 (en) | Method and apparatus for material analysis | |
| RU2734315C1 (en) | Method of calibration natural thermocouple cutter-part | |
| CN111397772A (en) | Method for calibrating special-shaped thermocouple | |
| JP2006515672A (en) | Precision control thermostat | |
| CN111474204B (en) | Method for testing heat conductivity coefficient of cylindrical sample by punching method | |
| RU2792519C1 (en) | Method for calibrating an natural thermocouple cutter-part | |
| CN212872268U (en) | Coating heat-proof quality testing arrangement | |
| CN211760238U (en) | Device for measuring cutting temperature in workpiece turning and milling process | |
| CN112692647A (en) | Temperature distribution measuring system for drilling tool | |
| RU2650827C1 (en) | Device for cutter temperature measuring by natural thermocouple | |
| CN202210002U (en) | Thermocouple zero compensation arrangement | |
| CN111413366B (en) | Method for testing heat conductivity coefficient of flaky sample | |
| RU172959U1 (en) | Installation for determining the temperature of maximum performance carbide cutting inserts | |
| RU2737660C1 (en) | Thermo emf measurement method during turning | |
| RU2746316C1 (en) | Method for measuring thermo-emf during turning | |
| CN218330315U (en) | Thermal-insulated temperature measuring device of coating | |
| Zhao et al. | Research on and applications of Au/Pt thermocouples | |
| US3318134A (en) | Thermal instrument calibration system | |
| RU2793004C1 (en) | Method for measuring temperature and power parameters during the process of cutting while drilling | |
| CN217006160U (en) | Surface thermometer calibrating device | |
| RU2765045C1 (en) | Method for measuring temperature and force parameters during cutting when drilling |