3.7. Величина относительного износа
Наиболее полно характеризует размерную износостойкость резца при конкретных условиях резания.
Экспериментально размерный износ можно определить, если последовательно следить за изменением расстояния от вершины резца до выбранной измерительной базы. При этом для исключения температурных деформаций резца необходимо выдержать постоянную температуру резца при его измерении. Для этого перед каждым измерением резец опускают в ванну с водойпостоянной температурой.
Для измерения размерного износа резца наиболее выгодным и простым является метод - измерения уменьшения размера от вершины режущего лезвия резца до определенной базовой поверхности или точки на резце, например, на оправке резца или на пластине.
Такое измерение, можно проводить с помощью инструментальных микроскопов, либо используя точные контактные приспособления.
Приспособление для измерения размерного износа (рис.3.3) резца состоит из основания 1, к которому крепятся стойка 3 с винтом 4 и столик 2. В отверстие стойки 3 винта 4 крепится индикатор часового типа 5.
Для измерения размерного износа твердосплавная пластина 6 устанавливается на столике 2 до упора в поверхность выступа . Индикатор 5 устанавливается и закрепляется как показано на рис. 3.3 с натягом 0,5 мм, с установкой стрелки на нуль.
Каждый раз после проведения эксперимента и стабилизации температуры твердосплавной пластины ,она устанавливается на столик приспособления до упора в поверхность выступа.
Измерительный штифт индикатора касается рабочей вершины твердосплавной многогранной пластины и фиксирует величину размерного износа, которая отчитывается по отклонению стрелки индикатора от нуля.
Результаты показаний индикатора заносятся в таблицу.
4.Методика проведения эксперимента,
обработка результатов
Работа выполняется на токарно-винторезном станке.
В качестве заготовки используется образец из конструкционных сталей длиной L-500-800 мм и диаметром D- 80-120 мм.
Образец крепится втрехкулачковом патроне и поджимается задним вращающимся центром по центровому отверстию.
Материал режущей части резцов - Т5К10 (Т15К6).
Резцы для экспериментов имеют постоянную геометрию :
γ=100;γф=00;ϑ=0.1 мм; α=150;φ=450;
φ1=150; λ=00 ; τ=0.3-0.5 мм
Базовые и опорные поверхности резца должны быть шлифованными. Запрещается использовать резцы без стружкозавивающего уступа. Стружкозавивающий уступ на передней грани резца выбирается экспериментально лаборантом.
Опыты выполняются группой студентов в количестве 3-6 человек.
Установить заготовку и закрепить ее на станке, измерить.
Опустить резец в ванну с водой и охладить его в течение 3 минут.
Установить резец в измерительное приспособление с натягом
не менее 0,5 мм и зафиксировать показания индикатора на нуль. При установке резца в приспособление необходимо следить за тем, чтобы базовые поверхности резца плотно прилегали к установочным поверхностям приспособления.
4.4. Установить и закрепить резец в резцодержателе так, чтобы его продольная ось была перпендикулярна оси станка.
4.5. Настроить станок на режим резания: V = 160 м/мин, S= 0,11...м/об, t= 0,5 мм.
4.6. Пустить станок, через 2 минуты от начала работы отвести резец от заготовки и выключить станок. Снять резец со станка, охладить в течение 5 минут в ванне, с водой, установить в приспособление и измерить величину размерного износа (как разность двух показаний индикатора). При измерении необходимо тщательно следить за тем, чтобы резец, плотно прилегал к опорным поверхностям приспособления, своими гранями и торцом упирался в упор.
Перед установкой и снятием резца измерительный наконечник индикатора отводить во избежание его поломки.
4.7.Повторить приемы указанные 1 п.6 для точек 2+20=420+2+2=6мин и т.д.
4.8. Подсчитать путь резания " L" для всех точек по формуле (3.1), для чего необходимо измерять " l "каждый раз после прохода.
Пример регистрации опытов показан в таблице. 1
d= 64 мм; n= 800 об/мин; V= 160 м/мин S- 0,2 мм/об.
Таблица 1
Пример регистрации опытов
Время работы резца от начала опыта Т, мин |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
Путь резания от начала опыта L, м |
320 |
640 |
960 |
1280 |
1600 |
Размерный износ резца U, мкм |
4.5 |
10 |
10 |
13 |
16 |
Относительный износ на 1000 м пути резания , мкм |
- |
10 |
10 |
10 |
10 |
4.9. Определить относительный износUo по формуле 3.4. Относительный износопределяется на участке нормального износа, нарастанием износа за первые две минуты можно пренебречь.
Рисунок 3.3: 1-основание; 2- столик; 3 - стойка; 4 – винт; 5 - индикатор часового типа; 6 - пластина многогранная.
Зависимость размерного износа от пути резания
5. Содержание отчета:
1) Наименование работы
2) Теория вопроса
3) Наименование, модель и характеристика станка.
4) Марка обрабатываемого материала, параметр и длина обрабатываемой заготовки
5) Марка пластинки твердого сплава. 6) Геометрия резца
7) Режимы резания V, S , t
8) Данные об измерительных приборах
9) Эскиз настройки станка на обработку
10) Схема измерения размерного износа
11) Результаты опытов (таблица)
12) Необходимые расчеты
13) График зависимости u= ζl
14) Выводы и мероприятия по уменьшению размера износа
инструмента.