Влияние режима на силу резания при точении

Страницы работы

Содержание работы


Лабораторная работа № 3

Влияние режима на силу резания при точении

Цель работы: ознакомление с аппаратурой для измерения составляющих силы резания и экспериментальное установление функциональной зависимости главной (касательной) составляющей силы резания от элементов режима резания – скорости резания, подачи и глубины резания.

Теоретическая часть.

В процессе резания на лезвие инструмента со стороны заготовки действуют силы сопротивления перемещению его по траектории относительно рабочего движения. Таким образом, сила резания – это сила, с которой заготовка действует на инструмент.

Точение – один из технологических способов обработки материалов резанием. При точении на резец действует сила Р (рис. 25), величина и направление действия которой зависит от конкретных условий обработки. Для практических целей обычно силу Р раскладывают на три составляющие [3]:

Рz – главная (касательная) составляющая силы резания;

Рy – радиальная составляющая силы резания;

Рx – осевая составляющая силы резания.

Осевая составляющая Рx равна сопротивлению обрабатываемого материала врезанию резца в направлении подачи S и действующих в этом направлении сил трения. Ее значения учитываются при расчетах на прочность опор шпинделя и механизма подачи станка.

Радиальная составляющая силы резания Рy изгибает заготовку в горизонтальной плоскости, что приводит к снижению точности обработки длинных заготовок и вызывает нежелательные вибрации.

Главная (касательная) составляющая силы резания Рz действует на инструмент в вертикальной плоскости и используется для расчетов мощности, затрачиваемой на резание.

Сила резания не остается постоянной, так как условия резания в процессе работы непрерывно меняются и процесс стружкообразования имеет циклический характер.

рис 1 лр,3

Рис. 25. Сила резания при точении и ее составляющие

Установка для измерения составляющей силы резания Рz

В данной работе касательная составляющая силы резания Рz  измеряется при помощи наклеенного на резец тензометрического датчика сопротивления. Схема измерения приведена на рис. 26.

На опорную поверхность токарного резца 1 наклеен тензометрический датчик 2. Для предохранения от сходящей стружки и внешних воздействий датчик покрыт изоляционной лентой и жестью. Под воздействием составляющей силы резания Рz державка резца изгибается, вместе с ней деформируются проволочки тензодатчика, электрический сигнал поступает на электронный усилитель 3, где он усиливается, и затем передается на приборный щит 4. По показанию гальванометра Рz, предварительно протарированному, находят величину главной (касательной) составляющей силы резания.

рис2 лр3

Рис. 26. Схема установки для измерения касательной составляющей силы резания: 1 – резец токарный; 2 – тензометрический датчик; 3 – электронный усилитель; 4 – приборный щит

Практическая часть

1.  Протокол тарирования установки для измерения главной

составляющей силы резания Pz

Вес грузов, Н (Рz)

0

15

55

95

135

175

215

Число делений прибора

2.  По данным табл. 3 строим тарировочный график, аналогичный приведенному .

график 1 лаб 3.jpg

Примерный тарировочный график установки для измерения

составляющей силы резания Рz

3.  По полученным в ходе эксперимента данным строим графические зависимости Рz = f (t), Рz = f (S), Рz = f (V) (рис. 28).

                                 график 111 лаб 3.jpg

Рис. 28. Графическое выражение в линейных координатах частных

зависимостей

4.  Протокол исследования влияния факторов t, S, V на

составляющую силы резания Рz

Станок _токарно-винторезный_1К62__

Резец __токарно-проходной отогнутый с механическим креплением пластины_

Материал рабочей части резца ______Т5К10_

Углы резца _________φγλα_______________________________

Материал заготовки __сталь__________ Марка ____45______

σв _______750МПа__________________ НВ _____35_______

Похожие материалы

Информация о работе