Методика выполнения работы




Перед началом работы необходимо ознакомиться с оборудованием и приборами, установить физико-механические свойства обрабатываемого материала, измерить размеры заготовки, а также с помощью имеющихся угломеров геометрические параметры резцов, их габаритные размеры и размеры пластинки.

Лабораторное оборудование: токарно-винторезный станок; заготовка; резцы токарные проходные правые — 4; штангенциркуль; угломер; секундомер; тахометр; измерительные средства (лупа, микроскоп).

Для определения стойкости необходимо сначала установить предельно допустимую величину износа резца, соответствующую выбранному для данных условий работы критерию затупления (или критерию износа). В этой работе принимаем за критерий затупления величину оптимального износа.

Обрабатывают заготовку на токарном станке при заданном режиме (глубине, подаче и скорости) резания. Резание продолжают до полного затупления резца. Периодически через небольшие промежутки времени прекращают резание и, не снимая резец, замеряют величину износа, соответствующую времени резания от начала работы до момента остановки, т.е.

времени, за которое образовалась эта площадка износа. Затем резание продолжают дальше; полученные данные заносят в протокол отчета. Величину износа измеряют лупой с делениями или с помощью микроскопа. На основании полученных данных строят кривую износа (см.Рисунок 69).

Рассматривая полученные результаты замера износа, принимают поочередно каждое измеренное значение износа как предельно допустимое. Для каждой измеренной величины износа определяют, какое количество переточек было бы возможно для данного резца при его перетачивании через такие периоды времени, за которые резец достигает этой величины износа.



Определить количество переточек, допустимых резцом при определенной величине износа по задней поверхности, можно следующим образом. Для восстановления геометрии резца при его переточке по задней грани удаляют слой металла, толщина которого, измеренная в направлении передней поверхности, будет равна Н (мм) (Рисунок 72):

Рисунок 72. Определение количества переточек

H=h+a=

где α — задний угол резца, град; γ — передний угол резца, град; а — допуск на переточку, мм (в среднем берется равным 0,15 мм); b — ширина пластинки резца.

После всех переточек на резце должна остаться часть пластинки, которая еще прочно удерживается на державке, т. е. пластинку по ширине можно использовать примерно на 2/3. Полезная ширина пластинки (мм) определяется по формуле:

l= (b-2) Поэтому допустимое количество переточек будет равно:

k=

Если измеренные величины износа поочередно считать предельно допустимыми, то продолжительность работы до такой величины износа будет равна стойкости резца Т, мин. Определив для каждого имеющегося в протоколе значения износа Н, (мм) число переточек и умножив его на соответствующее данному износу время работы резца, находят для каждого значения h3 полный период стойкости:

ΣT=Т(к+1).

По полученным данным строим график зависимости ΣT=f(h3).Чем больше допустимая величина износа, тем больше время работы до его достижения, но тем больший слой металла необходимо срезать с резца при его переточке. Следовательно, тем меньше возможное для этого резца количество переточек. Поэтому полный период стойкости с увеличением допустимого износа сначала увеличивается, а затем, когда количество допустимых переточек становится слишком малым, уменьшается (Рисунок 73).

Износ, соответствующий максимальному полному периоду стойкости резца, является оптимальным, т. е. наивыгоднейшим. Откладывая его величину на кривой износа, можно найти оптимальную стойкость резца при данной скорости резания (см. Рисунок 73).

Для определения зависимости стойкости от скорости резания работу проводят при различных скоростях, т. е. работают до затупления с неизменными условиями резания, изменяя для каждого случая только скорость резания. На основании полученных данных строят кривые износа. Зная предельно допустимую при выбранном критерии затупления величину износа, можно найти по графику стойкость, соответствующую каждой скорости резания (Рисунок 74).

Величины стойкости, соответствующие различным скоростям, записывают в соответствующую таблицу протокола отчета. По этим данным строят график зависимости стойкости от скорости резания T=f(V) (Рисунок 75).

Обрабатывая полученные результаты одним из математических методов, получим коэффициенты и показатели степени в формулах:

T= ,V=

При обработке графоаналитическим методом строим график зависимости T=f(V) в логарифмических координатах (Рисунок 76).

 

Рисунок 73. Зависимость полного Рисунок 74. Зависимость износа

стойкости резца от величины изно- поверхности резца от времени его

са по заданной поверхности работы при различных скоростях

резания (Д – величина допустимо-

го износа, соответсвующая выб-

ранному критерию затупление)

 

Рисунок 75. Зависимость T=f(V) Рисунок 76. Зависимость T=f(V) в

логарифмических координатах

 

записываем уравнение полученной прямой: lgT=lgСт+µlgV

находим коэффициент ц, который равен: µ=tgα=-tgβ;

переводим уравнение из логарифмической формы в степенную

зависимость (потенцируем):

T=

определяем коэффициент Ст- Он равен ординате при значении скорости резания V=\, но найти его по графику затруднительно, так как угол подъема прямой велик. Поэтому определяем Ст расчетом:

=T V ; C ´´=T V ; C ´´´=T V

Коэффициент Ст находят как среднее арифметическое нескольких

значений:

CT=

 

Выполнение работы заканчивается вписыванием в отчет формулы

T= ,V=

с численными значениями коэффициента и показателя степени.

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 отчете необходимо отразить: условия проведения экспериментов и их результаты; составить графики полученных зависимостей; обработать результаты

эксперимента для получения зависимостей; Т=Ст/Vμ, V=CV/Tm; сделать выводы.

 

П р о т о к о л л а б о р а т о р н о й р а б о т ы 7

Исследование износа резцов и зависимости стойкости от скорости резания Схема затупления рабочих поверхностей

Определение зависимости износа резца от времени его работы (при заданном режиме резания)

Условия проведения опытов

Модель станка

Материал режущей части резца Геометрические параметры резца Обрабатываемый материал

Ширина пластинки резца


Таблица 10 Результаты измерений

Диаметр обрабатываемого изделия D Режим резания Длина одного прохода L, мм
Начальный, мм Конечный, мм Глубина резания t, мм   Подача S,мм/об   Частота вращения шпинделя п, об/мин Скорость резания V,м/мин  
             

 

Время резания до замера износа t,мин Износ по задней поверхности h3, мм Величина h на передней поверхности резца Величина H на передней поверхности резца Количество перточек К Полный перид стойкости резца Т, мин
           

Графики зависимостей h3=f(r) ƩT=f(h3) Определение влияния скорости резания на стойкость резца

Условия проведения опытов

Модель станка

Материал режущей части резца Геометрические параметры резца Обрабатываемый материал

Таблица 11 Результаты измерений

Частота Диаметр Скорость Подача S, Глубина Стойкость Т,
вращения обрабаты- резания V, мм/мин резания t, мин
шпинделя ваемого м/мин   мм  
п, об/мин изделия D,        
  мм        
           

Получение уравнения и графика T=f(V)

ВЫВОДЫ

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: