 |
4.1.4 Определение усадки стружки непосредственным
|
|
|
|
4. 1. 4 Определение усадки стружки непосредственным
измерением длины стружки
При использовании этого метода длину стружки ограничивают разделением длины срезаемого слоя на отдельные части. Например, в опытах при точении на болванке делают один или несколько пазов и фиксируют расстояние между ними (рис. 4. 11).
При прохождении лезвия инструмента через паз процесс резания прерывается.
Стружку собирают и измеряют ее длину по контактной стороне.
При точении первоначальная длина 
определяется из выражения:
,
где D – ширина стружкоразделяющего паза, 
, мм; r – радиус обработанной детали, мм; 
– угол сектора стружкоразделяющего паза.
.
Длина стружки определяется тонкой гибкой проволокой по наружной гладкой поверхности завитка и по внутренней поверхности. Определяется средняя величина длины стружки.
Аналогичным образом можно исследовать явление усадки стружки при обработке заготовок на строгальном станке (рис. 4. 8).
Рис. 4. 11. Сечение заготовки с пазом при исследовании усадки стружки
4. 1. 5 Определение усадки стружки «весовым» методом
В случаях, когда трудно получить непрерывную стружку в пределах достаточно большой длины срезаемого слоя, применяют весовой метод.
Стружка взвешивается, после чего находится её объём:
, (4. 6)
где G – вес стружки; g – плотность обрабатываемого материала, откуда:
, (4. 7)
где S – подача инструмента; t – глубина резания.
Коэффициент усадки стружки:
. (4. 8)
Для измерения усадок стружки по толщине и ширине с помощью микрометра определяют поперечные размеры стружки a, b и дальше используют соотношения (4. 3). В ряде случаев из-за отклонений реальной формы поперечного сечения стружки от идеального, а также из-за неровностей на поверхности стружки точность микрометрических измерений может оказаться недостаточной.
|
|
|
Следует отметить, что на коэффициент усадки стружки основное влияние оказывают род и механические свойства материалов обрабатываемой детали, передний угол инструмента, толщина срезаемого слоя, скорость резания (рис. 4. 12) [11] и применяемая СОТС.
При резании пластичных материалов коэффициент усадки больше, чем при резании материалов хрупких. Например, KL при резании углеродистых сталей колеблется в пределах 2 ¸ 6, а при резании чугуна – в пределах 1, 5 ¸ 2, 5. Чем прочнее и тверже материал обрабатываемой детали, тем меньше коэффициент усадки. По мере увеличения скорости резания коэффициент усадки стружки вначале быстро, а затем более медленно уменьшается.
Рис. 4. 12. Влияние скорости резания на усадку стружки при
свободном резании стали 30Х с различными передними углами
(b = 5 мм; a = 0, 149 мм)
Указанное влияние скорости резания на Kl объясняется уменьшением коэффициента трения между стружкой и передней поверхностью при увеличении температуры на передней поверхности вследствие возрастания скорости резания.
4. 2 ОБОРУДОВАНИЕ, инструмент и Приспособление
1. Токарно-винторезный станок, мод. 16К20.
2. Строгальный станок мод. 7М37.
3. Комплект резцов.
4. Комплект стальных и чугунных заготовок
5. Микроскоп.
6. Аналитические весы.
7. Штангенциркуль.
8. Универсальный угломер.
4. 3 ПоСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ выполнения работы
1. Измерить углы γ, l, φ каждого резца.
2. Измерить размеры обрабатываемой детали
(диаметр D – при точении, L – при строгании).
3. Выбрать параметры (режимы резания).
|
|
|
Для точения рассчитать:
• скорость резания V, м/мин [1]:
,
где n – частота вращения шпинделя, об/мин; D1 – наибольший диаметр поверхности резания, мм.
• минутную подачу 
, мм/мин:
,
где 
– подача, соответствующая одному обороту заготовки, мм/об.
• глубину резания t, мм:
.
• толщину срезаемого слоя a, мм:
.
• ширину срезаемого слоя b, мм:
,
где φ – главный угол в плане; l – угол наклона главной режущей кромки.
Для строгания рассчитать:
• скорость резания V, м/мин:
,
где n – число двойных ходов в минуту; L – длина хода стола (ползуна), мм; m – отношение скорости рабочего хода к скорости холостого хода (приведен в паспорте на станок, например, m = 0, 75).
• минутную подачу , мм/мин:
,
где 
– подача, мм/дв. ход.
• глубину резания t, мм:
.
Результаты занести соответственно в табл. 4. 1 и 4. 2.
Таблица 4. 1
|
|
|
