Гідравлічний 3-х компонентний токарний динамометр.

В даній роботі використовується гідравлічний токарний 3-х компонентний динамометр. який встановлюється на токарному верстаті.

Динамометр призначений для визначення динаміки процесу при точінні в лабораторних умовах (див. принципову схему). Він має внутрішньо - механічну частину -(різцетримач) - 1, три гідравлічних датчики 2, 7, 5 відповідну гідравлічну систему (трубопровід - 3), три контрольних манометри 6, 4, 5.

Під дією складових сил різання (P_z , Р_у. Р_x) навантаження від жорстко закріпленого різцетримача різця передається гідравлічним датчиком по трьох взаємо перпендикулярних направленнях X (датчик 7), Y (датчик 5), Z (датчик 2). При цьому різцетримач, який має переміщення в трьох вказаних направленнях фіксується з метою застереження переміщення опору гідравлічної системи датчиків.

Під дією навантаження на різець, вертикальна сила Р_z намагається повернути різцетримач відносно шарикової опори, тим самим своєю хвостовою частиною передає через поршень 1, мембрану тиск різання на рідину, якою заповнені порожнини циліндрів датчика, ведучих до контрольного манометра 4.

Вістова сила Р_х фіксується боковим датчиком 7 і контрольним манометром 8, радіальна сила Р_у передається радіальному датчику і манометру 6. в якості рідини застосовується суміш спирту і гліцерину (в пропорції 1: 4).

Керівник звертає увагу на те, що показники манометрів не є абсолютним значенням сил різання при точінні. Для одних і тих же сил, діючих при точінні показники манометрів можуть бути різними при різних величинах a, b, c, d (див. схему). Тому перед кожним виконанням лабораторної роботи необхідно проводити тарування динамометра, тобто визначення за допомогою спеціально тарованих пристроїв ціни ділення шкали манометра.

Керівник дає студентам значення ціни ділення шкали манометра. Абсолютне значення сил різання при точінні визначається як множення показника манометра на ціну ділення (тарований коефіцієнт).

Порядок виконання роботи:

На робочому місці №1 студенти ознайомлюються з принципом вимірювання сил. принципом і схемою роботи динамометра, вимірюють розміри заготовки (діаметр і довжину), кути різця ( λ, γ, φ, φ₁, α ) і його розміри.

Значення заносяться в форми №-1 та №-2. в завершенні складаються ескізи заготовки і різця, на яких вказуються всі необхідні для досліду дані: діаметр і довжина заготовки, розміри різця і кути його ріжучої частини ( див. приклад ).

Механічні властивості заготовки (δ_b) видає студентам керівник. Він же задає розміри заготовки, враховуючи потужність, жорсткість верстату і можливість використання обробленої заготовки для наступних лабораторних робіт.

На робочому місці №2 виконується самостійна робота на токарному верстаті з метою дослідити вплив факторів різання t і (So), на величину сил P_z, Р_у. Р_х за допомогою 3-х компонентного токарного гідро динамометра.

Глибина, подача, швидкість різання назначаються керівником так, щоб забезпечити нагляд за процесом різання.

Проводиться по 3 - 4 досліду для визначення впливу І на сили P_z, Р_у, Р_х

Значення t і (So), а також показники манометра заносяться в форму № 2, після закінчення дослідів студенти чистять верстат та змащують його.

Обробка результатів дослідження

Користуючись записами в формі №2 студенти визначають діаметр обробленої поверхні, швидкість різання, за допомогою тарованого коефіцієнта переводять показники манометра - атм в кгс, визначають тим самим значення Р_z, Р_у Р_х .Після цього визначається по кожному досліду рівнодіюча сила опору.

За даними дослідження будуються графіки

В завершені студенти роблять висновок про характер впливу факторів t і (So) та сили різання P_z, Р_у, Р_х.

Результати лабораторної роботи оформляються у вигляді звіту.