Порядок выполнения работы
Установить и закрепить заготовку на токарном станке IK62.
Заточенный резец охладить в воде в течение 1,5–2 мин.
Тщательно вытертый резец установить в измерительном приспособлении. При установке и снятии резца измерительный наконечник индикатора отводить рычажком.
Плавно опустив рычажок, снять показания индикатора.
Снять резец с приспособления, установить и закрепить его в резцедержателе станка так, чтобы его продольная ось была перпендикулярна оси заготовки.
Перед работой измерить диаметр заготовки и настроить станок на заданный режим: n = 315 мин-1, S = 0,07 мм/об, t = 0,25 мм.
Включить станок и проточить заготовку в направлении продольной подачи на величину l = 50–100 мм (по указанию преподавателя).
Выключить станок, снять резец со станка, охладить (1,5– 2 мин) и, тщательно вытерев, установить в приспособление. По разности показаний индикатора до и после эксперимента определить размерный износ резца. Следует учесть, что в процессе обработки на вершине резца может образоваться нарост, который удаляют шабером перед установкой резца в приспособление.
Без переточки опыт повторить 5 раз. Начиная со второй точки, размерный износ, как и путь резания, принимать по нарастающей.
Полученные данные свести в таблицу и построить зависимость размерный износ – путь резания. В измерительном приспособлении применен индикатор с ценой деления 0,001 мм.
Методом наименьших квадратов установить явный вид зависимости U = f(L) для нормального участка износа.
По полученной зависимости рассчитать износ, результаты расчета нанести на график (см. п. 10) и отметить пунктирной линией.
Пример. Заполняем таблицу исходных данных (табл. 5.1).
Таблица 5.1
Исходные данные
Станок |
Обрабатываемый материал |
Резец |
Диаметр заготовки, мм |
Режим обработки |
||||
марка |
геометрия узлов |
n, мин-1 |
V, м/мин |
S, мм/об |
t, мм |
|||
IK62 |
Сталь 45 |
Т15К6 |
α γ φ = φ' = 45° |
95 |
315 |
98,9 |
0,07 |
0,25 |
Результаты экспериментальных исследований сводим в табл. 5.2.
Таблица 5.2
Результаты исследований
Измеряемые параметры |
Номер эксперимента |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Продольное перемещение суппорта l, мм |
10 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Размерный износ инструмента U, мкм |
14 |
4 |
2 |
2 |
2 |
Продольное перемещение суппорта с начала эксперимента l, мм |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
Путь резания с начала эксперимента L, м |
426 |
852 |
1278 |
1704 |
2130 |
Размерный износ инструмента с начала эксперимента U, мкм |
14 |
18 |
20 |
22 |
24 |
Экспериментальные данные о значениях U и L представим в виде табл. 5.3.
Таблица 5.3
Экспериментальные данные
L |
426 |
852 |
1278 |
1704 |
2130 |
U |
14 |
28 |
20 |
22 |
24 |
Полагая, что L и U связаны зависимостью вида U = al + b, определим способом наименьших квадратов значения a и b.
Проведем необходимое суммирование по таблице подсчетов (табл. 5.4).
Таблица 5.4
Таблица подсчетов
i |
Li |
Ui |
|
LiUi |
1 |
426 |
14 |
181476 |
5964 |
2 |
852 |
18 |
725904 |
15336 |
3 |
1278 |
20 |
1633284 |
25560 |
4 |
1704 |
22 |
2903616 |
37488 |
5 |
2130 |
24 |
4536900 |
51120 |
Σ |
6390 |
98 |
9981180 |
135468 |
Эти данные приводят к системе
Решение этой системы дает значения коэффициентов
a ≈ 0,0056; b ≈ 12,4.
Результаты расчета представлены в виде таблицы
L |
U |
400 |
15,5548 |
700 |
17,0965 |
1000 |
18,6383 |
1300 |
20,1801 |
1600 |
21,7219 |
1900 |
23,2637 |
2200 |
24,8055 |
2500 |
26,3473 |
2800 |
27,8891 |
По полученным данным строим зависимость размерный износ – путь резания (рис. 5.8).
Рис. 5.8. Зависимость размерный износ – путь резания