3.Разработать схему градуировки естественной термопары.

Естественной термопарой является режущий инструмент и обрабатываемая деталь (рис. 1). Спаем термопары служит зона контакта резца с деталью и стружкой. В цепь «деталь—резец» включается милливольтметр 1, который регистрирует в милливольтах величину термо-ЭДС, возникающей вследствие нагрева спая термопары (зоны контакта) в процессе резания. Щеточное устройство 2 осуществляет контакт подводящего провода с вращающейся деталью. Теплота Q в процессе резания образуется в результате:

1. внутреннего трения между частицами обрабатываемого металла в процессе деформации Q_деф;

2. внешнего трения стружки о переднюю поверхность резца Q_п.т.;

3. внешнего трения поверхности резания и обработанной поверхности о задние поверхности резца Q_з.тр.;

4. отрыва стружки, диспергирования Q_дисп. (образования новых поверхностей);

(1) Рис.1. Схема измерения температуры резания методом естественной термопары. Во избежание возникновения паразитной термо - ЭДС между деталью и щеткой, щетка изготавливается из материала детали. Резец и деталь должны быть изолированы от станка. С помощью тарировочного графика по известным значениям термо - ЭДС можно определить соответствующую им температуру в месте спая. В ходе проведения лабораторной работы ставится задача: при заданных условиях найти экспериментальную зависимость температуры резания от параметров режима резания (скорости, подачи и глубины резания). Для этого исследуются зависимости температуры: • от скорости резания при постоянной подаче и глубине резания; • от подачи при постоянной скорости и глубине резания; • от глубины резания при постоянной скорости резания и подаче. Каждому инструментальному материалу свойственна своя температура теплостойкости, выше которой инструмент теряет режущие свойства. Так, для быстрорежущих сталей температура теплостойкости θ°т = 500 ... 550°С; для вольфрамокобальтовых твердых сплавов—700...800°С; для титанокобальтовых твердых сплавов-800...900°С и для минералокерамических твердых сплавов - 1100...1200°С.

Рис.2. Схема градуировки термопары «резец -деталь»

4.Разработать схему тарировки измерение сил резание.

5.Силы, действующие на резец. Действие сил Рх, Ру, р2 на инструмент, заготовку и станок.

Система сил, действующих при точении, может быть приведена к одной равнодействующей силе Р называемой силой резания. Точка приложения этой силы находится на рабочей (активной) части главной режущей кромки резца. Для практических целей обычно нужна не сама равнодействующая сила Р, а ее составляющие, действующие в заданных, представляющих интерес для практики, направлениях. Такими составляющими являются: 1) сила Pz - касательная составляющая, действующая в плоскости резания в направлении главного движения и определяющая нагрузку на станок и резец; величина Р2 определяет крутящий момент Мкр, по которому ведется расчет зубчатых колес и валов коробки скоростей станка; сила Ру - радиальная составляющая, приложенная перпендикулярно к оси заготовки; эта составляющая определяет силу отжима резца от заготовки и прогиб заготовки, обусловливающий точность изготовления детали; сила Ру необходима для расчета станины и суппорта станка; сила Рх - осевая составляющая, действующая вдоль оси заготовки параллельно направлению движения подачи; эта сила Рх определяет нагрузку механизма подачи станка, ее значение является исходным для расчета звеньев механизма подачи станка. Три указанные составляющие силы взаимно перпендикулярны; поэтому величина и направление равнодействующей силы Р определяются как диагональ параллелепипеда. Соотношение величин составляющих сил Pz ,Ру и Рх не остается постоянным и зависит от геометрических параметров рабочей части резца, элементов режима резания (V, t, s), износа резца, физико-механических свойств обрабатываемого материала и условий резания.