Резание металлов (лабораторная тетрадь)
.pdf11
3.Станочное оборудование, режущий инструмент, приборы и материалы
4. Исследование влияния геометрии режущего инструмента на коэффициент усадки стружки при токарной обработке:
Геометрические параметры резца:
главный задний угол ... = главный передний угол ... = главный угол в плане ... =
вспомогательный угол в плане ... = радиус вершины резца ... = обозначение твердосплавной пластины:
Кинематические углы установки резца |
Вариант № 1 Вариант № 2 Вариант № 3 |
Главный угол в плане ...
Вспомогательный угол в плане ...
Радиус вершины резца ...
Обрабатываемая заготовка:
ширина паза ... = число пазов ... = диаметр заготовки материал заготовки -
Режимы резания:
глубина резания ... = рабочая подача ... = частота вращения ... = скорость резания ... =
Данные измерений заносятся в таблицу:
12
№ |
|
Главный угол в |
Радиус при |
L B |
|
L, |
аь |
|
а, |
КПР |
Кпоп |
|
|
|||
опыта |
|
|
плане ... |
|
вершине ... |
ММ |
|
ММ |
ММ |
|
ММ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Построение графических зависимостей: КПр — f (</>) и КПР |
F (Г); |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кпоп = f (Ф) и Кпоп = f (г)- |
|
|
|
||||
Кус |
|
|
|
|
|
|
|
Кус |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,50 |
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,25 |
|
|
|
|
|
|
|
1,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,00 |
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,75 |
|
|
|
|
|
|
|
0,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
45 |
60 |
75 |
90 |
Ф, |
|
|
|
|
1,2 |
1,4 |
1,6 |
г, |
||
|
|
|
|
|
|
|
град. |
|
|
|
|
|
|
|
мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Исследование влияния режимов резания на коэффициент усадки стружки при токарной обработке Геометрические параметры резца:
главный задний угол главный передний угол ... = главный угол в плане ... =
вспомогательный угол в плане радиус вершины резца ... =
Режимы резания:
глубина резания ...
диаметр заготовки
Данные измерений заносятся в таблицу:
13
№ |
Рабочая |
Частота |
Скорость |
|
|
L,, |
|
L, |
аь |
|
а, |
|
КПр |
|
Кпоп |
|
|
|
мм |
мм |
|
мм |
|
|
|||||||
опыта |
подача ... |
вращения .. |
зезания ... |
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Построение графических зависимостей: Кцр - f (S) и КПр |
f (V); |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
Кпоп = f (S) и Кпоп ~ f (V). |
|
|
|
||||||
Кус |
|
|
|
|
|
|
к УС |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,75 |
|
|
|
|
|
|
2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,70 |
|
|
|
|
|
|
1,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,65 |
|
|
|
|
|
|
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,60 |
|
|
|
|
|
|
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,075 |
0,125 |
0,200 |
S, , |
|
|
|
70 |
140 |
|
|
280 V, |
|||
|
|
|
мм/об |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м/мин |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Выводы
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Назовите чем характеризуется деформация срезаемого слоя.
2Как определяется продольная и поперечная усадка стружки.
3Перечислите основные факторы, влияющие на коэффициент усадки стружки.
4Объясните влияние режимов резания на коэффициент усадки стружки.
si Объясните влияние геометрических параметров режущего инструмента на коэффициент усадки стружки.
Работу выполнил |
Работа защищена |
|
14
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
Измерение сил резания при токарной обработке
1.Цель работы
2.Краткое описание основных этапов работы
3.Станочное оборудование, режущий инструмент, приборы и материалы
4.Принцип действия и основные технические характеристики токарного динамометра используемого для измерения силы резания
Блок-схема прибора для измерения силы резания
15
5. Исследование влияния режимов резания на тангенциальную, радиальную и осевую составляющие силы резания при токарной обработке
Геометрические параметры резца:
главный задний угол ... = главный передний угол ... = главный угол в плане ... =
вспомогательный угол в плане ... = радиус вершины резца ... = обозначение твердосплавной пластины:
Обрабатываемая заготовка:
диаметр заготовки ... = материал заготовки -
Данные измерений заносятся в таблицу:
№ |
|
Режимы резания |
|
Показания динамометра, у.е. |
||||
опыта |
|
|
|
|
|
|
|
|
Глубина |
Рабочая |
Частота |
Скорость |
Состав- |
Состав- |
Состав- |
||
|
||||||||
|
резания ... |
подача ... |
вращения ... |
резания ... |
ляющая Pz |
ляющая Ру |
ляющая Рх |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Принципиальная схема стенда для тарировки токарного динамометра
16
|
|
Тарировочный график по силе |
|||||||||||
|
|
резания при токарной обработке |
|||||||||||
|
|
|
|
(P = tg |
= а / Ъ ) |
|
|
|
|
||||
Р КГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р кг |
|
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 Р, у.е. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Построение графических |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
зависимостей |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
P Z ,Y,X = |
f ( S ) |
|
|
|
|
||||
Р. кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
|
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Построение графических зависимостей Pz,Y,X-f(t)
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 t, мм
Построение графических зависимостей
P z Y X - f ( V )
0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 |
S, |
50 100 150 200 |
250 V, |
|
м/мин |
||
|
мм/об |
|
|
|
|
|
|
7. Математическая обработка полученных экспериментальных данных |
за- |
||
ключается в выводе уравнения вида: |
|
|
P z =f(t, S, V) = (Cpz * tXz * SYz) / VNz
PY = f (t, S, V) = (Cpy * tXy * SYy) / vNy Px = f (t, S, V) = (Cpx * tXx * SYx) / vNx
17
Определение коэффициентов зависимостей составляющих силы резания "Pz", "PY" и "Рх", от глубины резания "t", рабочей подачи "S" и скорости резания "V" производится по таблице:
Составляю- |
Показатель |
Графическая |
a |
в |
a / в |
|
щая силы |
||||||
степени |
зависимость |
|||||
резания |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
Xz |
P z = f ( t ) |
|
|
|
|
Pz |
|
|
|
|
|
|
Yz |
P z = f ( S ) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Nz |
P z = f ( V ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
XY |
P v = f ( t ) |
|
|
|
|
Py |
|
|
|
|
|
|
Yy |
P Y = f ( S ) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
N y |
P Y = f ( V ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Xx |
P x = f ( t ) |
|
|
|
|
Px |
|
|
|
|
|
|
Yx |
P x = f ( S ) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
N x |
P x = f ( V ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент "Ср" определяется из опыта №1 при известных: t = |
.... мм; S - |
||||
.... мм/об и V = .... м/мин: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ опыта |
Полученное значение составляющих силы резания, кг. |
||||
|
|
|
|
|
|
1 |
Pz -.... |
PY = •••• |
|
Рх = .... |
|
|
|
ч ПЛ/ 11 "Л/ П MV " "\/ II ИЛ/ " "V " |
|||
Тогда с учетом ранее полученных значении AZ , AY , ЛХ , |
YZ , |
YY , IX , |
"NZ", "Ny" и "NZ", величины "Cpz", "CpY" и "Cpx" определяются по формулам: CpZ =(PZ* V N z )/(t X z * SY z )=
C P Y = ( P y * V N y ) / ( t X y * S Y Y ) =
Cpx = (Px * VNx) / (tXx * SYx) =
Окончательный общий вид формул для подсчета тангенциальной, радиальной и осевой составляющих силы резания ("Pz", "PY" и "Рх" ) (при заданном обрабатываемом материале, геометрии резца и условиях охлаждения) будет:
P z = f (t, S, V) = (Cpz * tXz * SYz) / VNz = ( |
* t |
* S |
) / V |
PY = f (t, S, V) = (CpY * tXy * SYy) / VNy = ( |
* t |
* S |
) / V |
I'x f (t, S, V) = (Cpx * tXx * SYx) / VNx = ( |
* t |
* S |
) / V |
18
8. Выводы
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Назовите от каких параметров зависит величина силы резания при токарной обработке.
2.Перечислите основные составляющие равнодействующей силы резания.
3.Назовите основные типы устройств для определения сил резания при токарной обработке.
4.Объясните принцип действия токарного динамометра.
5.Объясните влияние режимов резания на тангенциальную силу резания при токарной обработке.
Работу выполнил |
|
Работа защищена |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Измерение температуры резания при токарной обработке
1.Цель работы
2.Краткое описание основных этапов работы
19
3.Станочное оборудование, режущий инструмент, приборы и материалы
4.Принцип действия и основные технические характеристики устройства для измерения температуры в зоне резания при токарной обработке
Блок-схема прибора для измерения температуры резания
Исследование влияния режимов резания на температуру в зоне резания "в" при токарной обработке.
Геометрические параметры резца:
главный задний угол ... = главный передний угол главный угол в плане ... =
вспомогательный угол в плане ... = радиус вершины резца ... = обозначение твердосплавной пластины:
Обрабатываемая заготовка:
диаметр заготовки ... = материал заготовки -
Данные измерений заносятся в таблицу:
|
20 |
Режимы резания |
Температура, mV |
№
опыта Глубина Рабочая Частота Скорость е, е2 резания ... подача... вращения ... резания ...
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6. Принципиальная схема стенда для тарировки термопар
|
Тарировочный график по темпе- |
|
|||||
|
ратуре резания "в" при токарной |
|
|||||
|
|
|
обработке |
|
|||
|
|
(в = tg а = а / Ь ) |
в;с |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1200 |
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
800 |
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 в, mV |
Построение графических зависимостей
0i = f(t) и 02 = f(t)
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 t, мм