 |
5. 2 оборудование, приборы и инструменты
|
|
|
|
5. 2 ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ И инструменты
1. Токарно-винторезный станок мод. 16К20.
2. Микроскоп (лупа с измерительной шкалой).
3. Штангенциркуль.
4. Заготовки из различных конструкционных материалов.
5. 3 ПРОВЕДЕНИЕ НЕОБХОДИМЫХ ИЗМЕРЕНИЙ И ОБРАБОТКА
ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ
1. Выполнить обработку заготовок из различных материалов при неизменном режиме обработки. Измерить с помощью микроскопа (лупы) нарост на резце.
2. Произвести обработку заготовки при различных режимах обработки и измерить нарост.
3. Все данные по заготовкам, режущему инструменту, режимам резания и результаты измерений занести в табл. 5. 1.
4. По полученным данным построить графики зависимости нароста от материала обрабатываемой заготовки, от скорости резания и подачи.
5. Сделать выводы по проделанной работе.
Таблица 5. 1.
Экспериментальные данные
| № п/п |
Заготовка |
Резец |
Нарост |
Режимы обработки | ||||||||||
|
Тип |
Углы, град | |||||||||||||
| Материал | Диаметр, мм |
| a | γ | φ | φ 1 | Н, мкм
| D, мкм
| l, мкм | V, м/мин
| S, мм/об | t, мм | n, об/мин | |
5. 4 Последовательность выполнения работы
1. Изучить основные понятия и определения, связанные с наростом.
2. Ознакомиться с оборудованием, инструментами и приборами, используемыми при выполнении работы.
3. Измерить нарост с помощью микроскопа (лупы) после обработки заготовок из различных материалов и при различных режимах резания.
4. По полученным данным построить графические зависимости величины нароста от различных факторов;
|
|
|
5. Оформить отчет о проделанной работе.
5. 5 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Название и цель работы.
2. Таблица исходных данных и результатов измерений.
3. Графики зависимостей нароста от различных факторов.
4. Выводы по результатам измерений и анализа.
5. 6 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Какие физические процессы происходят в зоне контакта стружки с передней поверхностью инструмента?
2. Что из себя представляет процесс наростообразования?
3. Что влияет на появление нароста?
4. Как влияет нарост на процесс обработки и качество обрабатываемой заготовки?
5. Пояснить влияние на наростообразование материала заготовки, материала инструмента, скорости резания, подачи (толщины среза), переднего угла, применения СОТС.
6. Как влияют на наростообразование скорость резания, подача (толщина среза), СОТС?
7. Охарактеризовать влияние на наростообразование геометрии инструмента.
8. Как избавиться от наростообразования?
6. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ
НА ТЕМПЕРАТУРУ РЕЗАНИЯ ПРИ ТОЧЕНИИ
Цель работы: исследование влияния скорости резания, подачи и глубины на температуру резания при токарной обработке.
6. 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
Температура в процессе резания играет очень важную роль, о чем свидетельствует тот факт, что развитие инструментальных материалов прежде всего связано с увеличением их теплостойкости.
Температура в процессе резания влияет на следующие показатели.
1. Характер разрушения и интенсивность износа режущего инструмента. Это одно из наиболее существенных влияний температуры на процесс резания.
2. Контактные напряжения и напряжения в зоне стружкообразования. Многие исследователи считают, что на касательные напряжения должна влиять температура [1, …, 6]. Так, в работе [6] предлагается зависимость, устанавливающая связь величины касательного напряжения с температурой:
|
|
|
,
где 
– температура в плоскости сдвига, °С; 
– действительный предел прочности при растяжении, МПа.
При моделировании процесса резания с учётом результатов эксперимента по определению усадки стружки проф. В. С. Кушнером было получены зависимости, устанавливающие влияние температуры на величину удельной силы трения и предложена формула для их расчёта [5]:
,
для условий отсутствия нароста [6]:
,
где 
– средняя температура на передней поверхности инструмента, °С; С – расстояние отглавной режущей кромки инструмента до точки отрыва, мм.
3. Наростообразование. Имеет место в зоне определенных температур. При обработке конструкционных, легированных сталей и чугунов максимум переднего угла нароста соответствует температуре 
= 300 °С. Для того, чтобы избавиться от наростообразования, необходимо работать при температурах 
600 ° С.
4. Точность обработки. Под влиянием температуры происходят тепловые деформации элементов технологической системы, в результате чего изменяется положение инструмента относительно заготовки. На точность также влияет нарост, который, нависая над задней поверхностью инструмента, изменяет его размер.
5. Качество обработанной поверхности. Под действием температур возможны структурные преобразования в поверхностном слое обработанной поверхности. На качество обработанной поверхности существенное влияние оказывает также наростообразование.
6. Тип стружки. При высоких скоростях резания и, соответственно, высоких температурах образуется стружка локального сдвига, в образовании которой существенную роль играет температура в зоне стружкообразования.
Всё это указывает на необходимость создания методов определения температуры и умения ею управлять.
|
|
|
