
- •Порядок выполнения работы
- •Теоретический раздел
- •1. Краткие сведения о тепловых явлениях в процессе резания
- •1.1. Источники образования тепла и распределение его между стружкой, инструментом, деталью и окружающей средой
- •1.2. Влияние условий обработки на температуру резания
- •Обрабатываемый материал
- •Скорость резания
- •П одача
- •Глубина резания
- •Передний угол γ
- •Главный угол в плане φ
- •Радиус вершины rв
- •Смазочно-охлаждающие технологические средства (сотс)
- •1.3. Методы определения температуры резания
- •Методы естественной термопары
- •Метод полуискусственной термопары
- •Метод искусственной термопары
- •Р ис.11. Схема измерения температуры резания методом «бегущей» термопары
- •Варианты заданий
- •Распределение контрольных вопросов по вариантам задания
- •Список контрольных вопросов
- •1. Согласно варианту задания выбрать контрольные вопросы.
- •3. Заполнить титульный лист см. Форму отчета.
- •Список литературы
Глубина резания
С увеличением глубины резания возрастает общее количество теплоты, так как увеличивается составляющая силы резания Pz. Однако при этом увеличивается и длина активного участка режущей кромки, отводящей теплоту в тело резца (рис. 5,б). Прирост температуры резания становится незначительным (см. рис. 4).
Рис. 5. Влияние изменения подачи (а) и глубины резания (б) на сечение среза
Зависимость температуры резания от глубины резания может быть выражена уравнением
,
(6)
где
– коэффициент, зависящий от условий
обработки;
XT – показатель степени, характеризующий интенсивность прироста температуры с увеличением глубины резания,
XT = 0,03 ... 0,10.
Сопоставление показателей степеней ZТ, YT, XT показывает, что интенсификацию режима резания нужно проводить в такой последовательности: в первую очередь, увеличивать глубину резания, затем подачу, и лишь в последнюю очередь скорость резания.
Передний угол γ
Влияние переднего угла на температуру резания носит сложный характер (рис. 6). При увеличении переднего угла снижается коэффициент усадки стружки и, следовательно, касательная составляющая силы резания Pz. В результате этого уменьшается выделение тепла (см. формулу (2)) и снижается температура резания. Однако увеличение переднего угла приводит к значительному уменьшению угла заострения β, уменьшению массивности режущего клина и ухудшению условий теплоотвода, что, в свою очередь, приводит к повышению температуры резания. Исследования показывают, что оптимальная величина переднего угла зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала. Обычно для прочных обрабатываемых материалов рекомендуются меньшие, а в некоторых случаях отрицательные передние углы.
T˚
γ
-10 0 γопт +30…35
Рис.6. Зависимость температуры резания от величины переднего угла
Главный угол в плане φ
При увеличении этого угла увеличивается толщина сечения среза:
.
Это приводит к уменьшению коэффициента усадки стружки, касательной составляющей силы резания Pz и количества выделяемого тепла (см. формулу (2)). Однако при увеличении уменьшается массивность режущего клина и активная часть режущей кромки, от чего ухудшаются условия теплоотвода. Последний фактор является преобладающим, и при увеличении главного угла в плане температура резания повышается (рис. 7).
T˚, C
30˚
90˚ φ
Рис.7. Зависимость температуры резания от величины главного угла в плане
Радиус вершины rв
При увеличении радиуса вершины увеличивается коэффициент усадки, касательная составляющая силы резания Pz и количество выделяемого тепла (см. формулу (2)). Однако при этом увеличивается массивность режущего клина резца и активная часть его режущей кромки, отчего ухудшаются условия теплоотвода. Это приводит к снижению температуры резания (рис. 8).
T˚
rв, мм
Рис.8. Зависимость величины температуры резания от радиуса вершины резца