Лабораторное оборудование: токарно-винторезный станок, заготовка, токарный динамометр, резцы токарные проходные, оснащенные твердым сплавом — 2... 3; прибор для измерения углов резца, тахометр, штангенциркуль.
Перед началом работы следует ознакомиться с оборудованием и приборами, убедиться в тщательности закрепления динамометра, обрабатываемой заготовки и инструмента на станке, так как в противном случае возникнут вибрации, искажающие результаты опытов. Вылет резца в державке динамометра должен соответствовать условиям тарировки.
Динамометр устанавливается на суппорте токарного станка таким образом, чтобы вершина резца находилась на линии центров станка.
Эксперименты могут выполняться с помощью различных методов их планирования — многофакторного и однофакторного. В случае использования многофакторного эксперимента опыты проводятся в соответствии с матрицей планирования. Во втором случае проводится три серии опытов.
В первой серии опытов определяется зависимость силы резания от глубины резания При неизменных остальных условиях. Работа проводится при следующих режимах: v = 80 м/мин; S = 0,17 мм/об; t = 3,0; 2,3; 1,7; 1,3; 1 мм.
Вторая серия опытов устанавливает зависимость силы резания от подачи при неизменных остальных условиях резания. Работа производится при следующих режимах: v = 80 м/мин; t = 1,7 мм; S = 0,084; 0,12; 0,17; 0,23; 0,34 мм/об.
В третьей серии опытов определяется зависимость силы резания от скорости при неизменных остальных условиях резания.
Работа производится при следующих режимах: S = 0,17 мм/об; t = 1,7 мм; и v -, 10; 20; 40; 60; 80; 150 м/мин.
Необходимые частоты вращения заготовки (об/мин) подсчитываются до проведения опытов по формуле
n = 
где D — диаметр обрабатываемой поверхности заготовки.
Затем подбирается ближайшая, имеющаяся на станке частота вращения шпинделя, которая проверяется тахометром, и подсчитывается скорость резания, осуществляемая в опытах. Она записывается в протокол отчета.
Для каждого, принятого в опытах, значения скорости, подачи и глубины резания регистрируются показания динамометра и заносятся в протокол отчета.
Сила резания определяется по тарировочному графику соответственно показаниям динамометра.
Полученные экспериментальные данные обрабатываются одним из математических методов, приведенных ниже.
В результате обработки выводятся следующие уравнения
Pz =C 
t 
S 
v 
;P 
=C 
t 
S 
v 
;
P 
=C 
t 
S 
v 
и находятся численные значения коэффициентов Ср. и показателей степени.
Полученные данные сравнивают с приведенными в справочниках, учебниках, конспектах, и делают выводы о влиянии скорости резания, глубины и подачи на величину силы резания.
Требования к оформлению работы
В отчете необходимо отразить: условия выполнения опытов (станок, инструмент, обрабатываемый материал); результаты опытов; построить графики зависимостей; обработать опытные данные, получить зависимости вида и сделать выводы.
P=C 
t 
S 
v 
Протокол лабораторной работы 5