Метод полуискусственной термопары

При методе полуискусственной термопары одним элементом является металлорежущий инструмент, другим – изолированная проволока, которую расклепывают на задней поверхности инструмента. На рис. 13 приведена схема измерения температуры резания полуискусственной термопарой.

Рис.13. Схема измерения температуры резания полуискусственной термопарой

Метод естественной термопары

В настоящее время метод естественной температуры резания пользуется наибольшим распространением, схема которой приведена на рис.14. Метод естественной термопары (термопара инструмент-деталь) получил такое название потому, что термоэлектродами термопары в этом случае является инструмент и обрабатываемая заготовка, т.е. компоненты, естественно участвующие в процессе резания. Обрабатываемая деталь 1 и резец 2 с помощью выполненных электроизоляционных материалов прокладок 3, 4 и 5 изолируется массы станка. В процессе резания поверхности контакта инструмента со стружкой и обрабатываемой заготовкой и обрабатываемой заготовкой нагреваются, образуя как бы горячий спай термопары. Места контакта токосъёмника 6 с заготовкой 1 и удлинительных термоэлектродов 7 и 8 с токосъёмником 6 и инструментом 2

сохраняют практически температуру равную температуре окружающего

воздуха, образуя холодный спай термопары. В результате этого в замкнутом контуре инструмент – заготовка – токосъёмник – удлинительные термоэлектроды – инструмент возникает термоЭДС, величина которой пропорциональна разности температур горячего и холодного спаев, т.е. пропорциональна температуре резания. С помощью включённого в названную регистрирующего прибора (например, милливольтметра) или, используя специально разработанную программу в среде LabView, через плата сбора данных электрический сигнал подается на персональный компьютер.

Градуировка термопары инструмент-деталь осуществляется по контрольной термопаре.

Рис.14.Схема измерения температуры резания металлов методом естественной температуры ( термопара инструмент-деталь)

Факторы, влияющие на температуру резания

На температуру резания q влияют следующие факторы:

· теплофизические и физ. механические свойства инструмента и заготовки;

· угловая геометрия металлорежущего инструмента;

· параметры режима резания (ПРР);

· износ;

· СОЖ.

q = F( теп.физ. и физ.мех.свойства , угловая геомет., ПРР, износ, СОЖ)

Математическая модель зависимости температуры резания от различных факторов можно представить в виде

q = Сp V^m × Sⁿ ×t^k

3.7. Износ режущего инструмента

В процессе резания металлов имеет место износ металлорежущего инструмента - удаления частиц инструментального материала с его поверхности, контактирующей с металлом заготовки. Износ оказывает существенное влияние на производительность и технико-экономические показатели производства, качества деталей. По этой причине повышение износостойкости металлорежущего инструмента является важной научно-технической задачей.