По лабораторной работе №3
Влияние различных факторов на силу и температуру резания при точении.
Цель работы. Ознакомиться с различными методами измерения сил резания и температуры резания при точении, изучить влияние различных факторов на силы резания и температуру резания, обработать экспериментальные данные и получить эмпирические зависимости, характеризующие влияние режимов резания на силу резания при точении.
.
Составляющие силы резания
РZ – главная (тангенциальная) составляющая силы резания действует касательно к поверхности резания и совпадает с направлением главного движения; стремится согнуть и сломать резец.
РY – радиальная составляющая силы резания направлена вдоль тела резца перпендикулярно оси обрабатываемой заготовки; стремится отжать резец от заготовки и воспринимается болтами резцедержателя.
РX – осевая составляющая силы резания действует параллельно оси заготовки в направлении противоположном направлению подачи, и, следовательно, препятствует движению резца.
Исходные данные:
- Технологическое оборудование – токарно-винторезный станок мод. 1К62
- Вид обработки – наружное продольное точение
- Обрабатываемый материал – сталь 45 (σв=600 МПа)
- Режущий инструмент – резец токарный с пластиной из твердого сплава Т15К6
- Геометрические параметры γ=10о, α=10о, λ=+5о, φ=60о, φ1=10о,
- Измерение сил резания с помощью электрического динамометра
- Метод определения температуры – естественная термопара
Схема измерения температуры методом естественной термопары:
|
Таблица 1 – Результаты тарирования термопары
мВ | ||||||||||||||
Т,оС |
Тарировочный график:
Таблица 2 - Результаты измерений
№ | Частота вращ..шп., n, мин-1 | Диаметр обработки, D, мм | Скорость резания, V, м/мин | Подача, S, мм/об | Глубина, t, мм | Показания динамометра | Составляющие сил резания, Н | Показания милливольтметра, mV | Температура в зоне резания q, оС | ||||
Az | Ay | Ax | Pz | Py | Px | ||||||||
1 серия | |||||||||||||
0,15 | 0,50 | ||||||||||||
0,75 | |||||||||||||
1,0 | |||||||||||||
1,5 | |||||||||||||
2 серия | |||||||||||||
0,08 | 1,0 | ||||||||||||
0,15 | |||||||||||||
0,21 | |||||||||||||
0,47 | |||||||||||||
3 серия | |||||||||||||
12,5 | 0,15 | 1,0 | |||||||||||
31,5 | |||||||||||||
Графики зависимостей составляющих силы резания от режимов обработки:
1) от скорости резания Pz, Py, Px = f (V);
2) от значений подачи и глубины резания Pz = f (S, t);
Графики зависимости температуры в зоне резания от режимов обработки:
1) от скорости резания q = f (V)
2) от значений подачи и глубины резания q = f (S, t)
Зависимость температуры резания от параметров режима резания имеет вид:
.
При точении сталей эмпирическая зависимость температуры:
a) от скорости резания имеет вид: , где Z 0,3…0,5;
б) от подачи: , где y 0,2…0,3;
в) от глубины резания: , где х 0,1;
Вывод зависимости скорости резания от параметров режима резания:
Вывод:____________
_____________________
Подпись студента _______________
Работа принята _________________ Руководитель _________________
Отчет