Лабораторное оборудование: токарно-винторезный станок; заготовка с изоляцией; резцы токарные проходные; приборы для измерения углов резца; приспособление для измерения температуры резания методом естественной термопары; милливольтметр; тахометр; штангенциркуль.
До начала работы следует замерить углы резцов.
Температура в зоне резания определяется методом естественной термопары.
Перед началом проведения опытов следует убедиться в тщательности закрепления заготовки и инструмента, проверить изоляцию резца и детали, правильность подключения милливольтметра.
Для нахождения экспериментальных зависимостей в резании металлов необходимо провести эксперименты при определенных сочетаниях исследуемых параметров. Выбор значения этих параметров зависит от способа математической обработки, используемого в работе.
В случае использования метода многофакторного эксперимента опыты проводятся в соответствии с матрицей планирования эксперимента (см. приложение).
Для определения влияния элементов режима резания на температуру резания методом однофакторного эксперимента (см. приложение) необходимо провести три серии опытов. В первой серии устанавливается зависимость температуры от глубины резания.
Работа проводится при следующих режимах: V=50 м/мин;
S=0,17 мм/об; t=3,0; 2,3; 1,7; 1,3; 1 мм.
Во второй серии опытов определяется зависимость температуры резания от подачи при неизменных остальных условиях резания. Работа производится при следующих режимах: V=50 м/мин; t=l,7 mm; S=0,084; 0,12; 0,17; 0,23; 0,34 мм/об.
В третьей серии опытов исследуется зависимость температуры резания от скорости резания при неизменных остальных условиях резания. Работа производится при следующих режимах: S=0,17 мм/об; t=1,7 мм;
V =5; 10; 20; 40; 60; 80; 150 м/мин.
Необходимые частоты вращения заготовки (об/мин) подсчитываются до проведения опытов по формуле
n=1000V/πD),
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; значения записываются в протокол отчета.
Для каждого принятого в опытах значения скорости, подачи и глубины резания регистрируются показания милливольтметра и заносятся в протокол отчета.
Температура резания в градусах (соответственно показаниям милливольтметра) определяется по тарировочному графику.
Экспериментальные данные обрабатываются одним из математических методов, приведенных ниже.
В результате обработки необходимо вывести уравнение
Θ=C 
t 
S 
V 
и найти численные значения коэффициента С 
и показателей степени.
Полученные данные сравнивают с данными, приведенными в учебниках и конспектах, и делают выводы о влиянии скорости резания, глубины и подачи на величину температуры резания.
Т р е б о в а н и я к о ф о р м л е н и ю р а б о т ы
В отчёте необходимо отразить условия и результаты экспериментов; результаты тарировки и тарировочный график; составить графики зависимостей; обработать результаты эксперимента для получения зависимостей вида θ=C 
t 
S 
v 
; сделать общие выводы.
Протокол лабораторной работы 6