Содержание отчета

1. Наименование работы.

1. Описать причины износа инструмента, методы его оценки. Пояснить, что такое размерный износ инструмента, какими факторами он определяется.

2. Заполнить таблицу исходных данных эксперимента.

3. Привести схему измерения размерного износа.

4. Заполнить таблицу эксперимента.

6. Привести уравнение зависимости U = f(L) с коэффициентами, полученными методом наименьших квадратов. Представить результаты расчета.

7. Построить график зависимости размерный износ – путь резания.

Относительный износ и его зависимость от скорости резания

На участке нормального износа (см. рис. 5.7) размерный износ линейно зависит от пути резания: U = f(L).

Интенсивность размерного износа в рассматриваемой зоне можно характеризовать относительным износом. Относительным износом называется размерный износ режущего инструмента на пути резания 1000 м в зоне нормального износа:

,

где U₀ – относительный износ, мкм; U – размерный износ на участке нормального износа инструмента, мкм; L – путь резания, соответствующий размерному износу, м.

Относительный износ дает возможность сравнить режущие свойства различных инструментальных материалов, определить оптимальную скорость резания, соответствующую максимальной размерной стойкости инструмента. Зная относительный износ инструмента U₀, длину обрабатываемой поверхности l и подачу S, можно рассчитать погрешность обработки, обусловленную размерным износом.

Для конкретных условий обработки размерный износ определяется по выражению

,

где U_н – начальный износ, мкм (рис. 5.6); U₀ – относительный износ, мкм; L – путь резания, м.

При проектировании техпроцессов механической обработки следует с позиции наибольшей стойкости инструмента назначать такие режимы резания, которые обеспечивают наименьший относительный износ.

Наибольшее влияние на относительный износ инструмента оказывает скорость резания. В реальном, применяемом на практике скоростном интервале с увеличением скорости резания относительный износ инструмента уменьшается и при достижении оптимальной скорости достигает минимального значения. При дальнейшем увеличении скорости резания относительный износ увеличивается (рис. 5.9).

Рис. 5.9. Зависимость относительный износ – скорость резания

Для правильного определения зависимости относительного износа от скорости резания его необходимо определять только на участке нормального износа, что требует длительных экспериментов с построением кривых U₀ = f(V) для каждого инструментального материала.

Выполнение этой работы сопряжено с тщательной заточкой и доводкой резца перед каждым экспериментом с целью устранения начального наноса (см. рис. 5.7). Измерение износа резца следует производить при постоянной температуре после охлаждения водой, пользуясь приспособлениями (рис. 5.7). Во всех экспериментах применяется резец с одним и тем же инструментальным материалом.

Порядок выполнения работы

1. Установить и закрапать заготовку на токарном станке IK62.

2. Заточенный резец охладить в воде в течение 1,5–2мин.

3. Тщательно вытертый резец установить в приспособление так, чтобы его базовые поверхности плотно прилегали к упорам приспособления. Перед установкой и снятием резца измерительный наконечник индикатора отводить рычажком.

4. Записать показания индикатора.

5. Снять резец с приспособления, установить и закрепить его в резцедержателе станка так, чтобы его продольная ось была перпендикулярна оси заготовки.

6. Перед работой намерить диаметр заготовки и настроить станок на заданный режим: S – 0,07 мм/об, t – 0,25 мм, n – 100, 200, 315, 400, 500 мин^-1 в каждом эксперименте соответственно.

7. Включить станок и проточить заготовку в направлении продольной подачи на величину 50–100 мм (по указанию преподавателя).

8. Выключить станок, снять резец, охладить его и, тщательно вытерев, установить в приспособление. По разности показаний индикатора до и после работы определить размерный износ резца. В случае образования нароста на передней поверхности резца его следует удалить с помощью шабера.

9. Повторить опыт для всех скоростей, предварительно заточив резец.

10. Полученные данные свести в таблицу, рассчитать относительный износ и построить график его зависимости от скорости резания.

11. На основе экспериментальных данных методом наименьших квадратов определить необходимые коэффициенты уравнения U₀ = f(V).

12. По полученной зависимости U₀ = f(V) рассчитать относительный износ, результаты расчета нанести на график (см. п.10) и отметить пунктирной линией.

Пример. Заполняем таблицу исходных данных (табл. 5.5).

Таблица 5.5