 |
3. 2 оборудование, приборы и инструменты
|
|
|
|
3. 2 ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ
1. Токарно-винторезный станок модели 16К20.
2. Стальные заготовки.
3. Штангенциркуль.
4. Универсальный угломер.
3. 3 ПРОВЕДЕНИЕ НЕОБХОДИМЫХ ИЗМЕРЕНИЙ И ОБРАБОТКА
ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ
1. Произвести обработку стальных заготовок при различных установках резца и подачах.
2. Измерить углы заточки резца.
3. Рассчитать кинематические углы резца для различных условий.
4. Заполнить табл. 3. 1. полученными данными измерений и результатами расчетов.
5. Сделать выводы по анализу полученных результатов.
Таблица 3. 1
Экспериментальные данные
|
№ опыта |
Заготовка |
Углы резца |
Установка резца |
Режимы обработки | ||||||||||||
|
заточки |
кинематические |
r |
h |
V |
S | |
n | |||||||||
|
Материал |
Диаметр, мм |
γ |
a |
φ | φ 1 | γ к | aк | φ к | φ 1к |
м/мин |
мм/об |
мм |
об/мин | |||
| –h | ||||||||||||||||
| h=0 | ||||||||||||||||
| + h | ||||||||||||||||
3. 4 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Ознакомиться с закономерностями изменения кинематических углов в зависимости от высоты установки резца и режимов обработки.
2. Проверить экспериментальным путем изменение кинематических углов резания в зависимости от установки резца и режимов обработки.
|
|
|
3. Оформить отчет.
3. 5 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Расчетные схемы кинематических углов резца.
2. Таблица исходных данных и результатов измерений и расчетов.
3. Расчеты кинематических углов резца для различных условий.
4. Выводы по результатам исследований.
3. 6 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Изменится ли качество обработанной поверхности при установке вершины резца выше линии центров?
2. Какие факторы оказывают влияние на изменения кинематических углов?
3. Каким образом на практике учитываются изменяющиеся в процессе резания кинематические углы?
4. Дайте оценку значениям кинематических углов при обработке заготовки диаметром 
мм с подачей 
мм/об, частотой вращения шпинделя 
об/мин резцом с углами: 
, 
, 
и 
.
4. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА стружкООБРАЗОВАНИЯ И
ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛА ПРИ РЕЗАНИИ
Цель работы: установление взаимосвязи между величиной усадки стружки и режимами резания при точении и строгании.
4. 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
Резец, воздействуя передней поверхностью на срезаемый слой, деформирует его, вследствие чего возникают упругие, а затем пластические деформации, после чего при определенных условиях может иметь место отделение деформированного элемента слоя (стружки) от остальной массы металла.
На рис. 4. 1 представлена микрофотографиястальной стружки, из которой видно, что по сравнению с зернами основной массы металла зерна стружки сильно деформированы в направлении плоскостей скольжения под углом 
.
В 1912 г. Я. Г. Усачев показал, что микроструктура стружки отличается от микроструктуры основной массы обрабатываемого металла. В самой стружке имеются плоскости скольжения АС (рис. 4. 1), не совпадающие по направлению с направлением поверхности сдвига АВ. Позднее (1929 г. ) профессор А. М. Розенберг определил, что углы 
и увеличиваются с увеличением толщины среза и уменьшением угла резания, и что разность между углами и – константа, которая приблизительно равна 18° ¸ 20°. При изучении боковой поверхности зоны резания видно, что в тех местах, где металл претерпевает пластическую деформацию, зерна начинают изменять свою форму (рис. 4. 2). При этом чётко выявляется граница (начальная), отделяющая пластически деформированную область от упруго деформированной. Также видна граница, отделяющая область, где происходит пластическая деформация, от области (образовавшейся стружки), где деформация уже закончилась (конечная граница). Именно этими границами определяется зона, где срезаемый слой преобразуется в стружку – зона стружкообразования.
|
|
|
| 
|
| Рис. 4. 1. Микрофотография стальной стружки | Рис. 4. 2. Границы зоны стружкообразования, установленные по изменению микроструктуры |
Этой зоне предшествует область, где совершаются упругие деформации. В самой зоне происходят следующие процессы.
1. Процесс пластической деформации (необратимые изменения формы и размеров слоя обрабатываемого материала, входящего в деформационный очаг).
2. Процесс упрочнения, когда в результате процесса пластической деформации происходят изменения строения кристаллической решётки обрабатываемого материала и по мере нарастания степени деформации возрастают напряжения. На процесс упрочнения влияют также скорости деформации.
3. Процесс разрушения (процесс пластической деформации может закончиться разрушением в местах, где деформации достигают предельных значений для данного обрабатываемого материала).
4. Тепловые процессы. При пластической деформации совершается работа, результатом которой является образование и перенос тепла, формирование тепловых потоков и температурных полей.
5. Процесс разупрочнения, когда под действием температуры возможен процесс разупрочнения (снижение напряжений). Температура может оказывать влияние на структурные преобразования, создание газовой среды и др.
6. Процесс формирования новых поверхностей (поверхность резания, поверхность стружки).
В зависимости от условий обработки срезанный слой (стружка) может иметь тот или иной вид.
|
|
|
|
|
|
