Тарировка динамометра

Прежде чем приступить к экспериментам, динамометр следует тарировать, т.е. установить зависимость между величиной нагрузки, приложенной к вершине резца, и показаниями регистрирующего прибора. Для этого к вершине резца прикладывается постепенно увеличивающаяся нагрузка (например, 100, 200, 300 кг и т.д.) и записываются показания прибора. Затем динамометр разгружается по тем же ступеням и снова записываются показания прибора. Строится график нагрузки и разгрузки динамометра и пользуются средним значением (рис. 12.9) При измененном

вылете резца пользоваться этим тарировочным графиком нельзя, нужна снова тарировка. После тарировки заготовка устанавливается в трехкулачковый патрон, настраиваются требуемые режимы резания и проводятся две серии экспериментов.

Рис. 12.9. Тарировочный график динамометра.

Порядок выполнения работы

1. Установить проходной резец ГОСТ 10047-62 с наклеенными тензодатчиками и заданными геометрическими параметрами в резцовую головку суппорта или проверить правильность установки резца.

2. Прогреть тензоусилитель 8АНЧ-7М в течение 30 минут.

3. Провести тарировку электрического тензометрического динамометра

Тарировка тензометрического динамометра

Тарировочные устройства (см. рис. 12.10) представляют собой рычаг, опирающийся регулировочным винтом 1 на вершину резца с плечом, равным 50 мм, передвижным грузом Р_гр, приложенным на плечи L_i. Изменение нагрузки на резец производится перемещением груза по рычагу 2 в направлении от вершины резца к концу рычага.

Рис.12.10. Схема тарировки тензометрического динамометра.

При тарировке каждому положению груза Р_i будет соответствовать показание прибора. Зная плечо приложения груза и его вес, определяем момент, действующий на вершину резца, он равен M_i=P_гр*L_i. Плечо приложения момента на резец известно и равно 50 мм. Определяем силу, действующую на вершину резца. Зафиксировав показания прибора, определим цену деления в Н.

N_прi= ; [Н] (12.4)

Проделав несколько нагружений, определим среднее значение цены деления прибора:

(12.5)

Это значение N_cp используется при проведении двух серий опытов при определении влияния глубины резания и подачи на силу резания Pz. При проведении опыта производим отсчет по прибору и эту величину умножаем на цену деления, получаем величину Pz в Н

_Pz = _(12.6)

где n_пр - показания прибора динамометра; N_cp - цена деления прибора.

Для измерения сил резания на токарном станке поставлена установка однокомпонентного динамометра, дающая возможность производить замер силы резания.

В резцедержательную головку установлен тензометрический резец, подключенный к усилителю. Усиленный сигнал с тензометрического резца подается на усилитель и фиксируется гальванометром, подключенным к усилителю. Тензометрический резец под действием силы резания пропорционально силе деформируется, величина деформации преобразуется в напряжение и подается на усилитель. Усиленный сигнал замеряется гальванометром, протарированным в Н.

Затем тарировочное устройство снимается и устанавливается обтачиваемая заготовка.

4. Установить стальную заготовку, один конец которой закрепить в патроне, а второй подпиреть центром задней бабки.

5. Штангенциркулем в месте точения заготовки измерить её диаметр.

6. Ручками станка установить заданное число оборотов.

7. Рукояткой ручного поперечного перемещения суппорта

установить глубину резания.

4. Провести первую серию опытов, при этом V, t остаются постоянными, а три раза меняем величину продольной подачи суппорта с помощью рукоятки управления коробкой подач. Исходные данные и показания регистрирующего прибора заносим в таблицу.

5. Провести вторую серию опытов, при этом V, S, остаются постоянными, а три раза меняем глубину резания с помощью рукоятки ручного поперечного перемещения суппорта. Исходные данные и показания регистрирующего прибора также заносим в таблицу.

6. Используя показания регистрирующего прибора определяем величину силы P_z, а результаты заносим в таблицу .

7. Проводим обработку экспериментальных данных

При обработке экспериментальных данных, полученных во время опыта, необходимо найти функцию. Степенная функция вида:

(12.7)

При определении коэффициентов хр_z: ур_z степенной функции используется метод приведения уравнения к линейному виду при помощи логарифмирования

	(12.8)
	(12.9)

В общем виде функция двух переменных, но в первой серии опытов меняем только одну переменную, тогда глубину резания можно принять как функцию одной переменной вида: Pz = С'р_z • t^xp_z, во второй серии опытовменяем подачу, функция принимает вид Pz = С"рz • S^yp_z.

Подставив результаты опыта в линейные уравнения, и вычтя значение одной функции из другой получим следующее выражение:

	(12.10)
	(12.11)

Решаем эти выражения относительно искомых величин:

	(12.12)
	(12.13)

Определив показатели степени х_pz при глубине резания и y_рz подачи, подставив в функцию, определим коэффициент Cp_z. Этот коэффициент характеризует обрабатываемый материал. Материал в процессе опыта не меняли поэтому он во всех расчетах численно равен Pz = Ср_z • t^xp_z • S^yp_z

, , ,

, ,

(12.14)

12. Получить расчетную формулу для определения силы резания P_z. Результаты расчетов занести в таблицу.

13. Написать выводы по работе.

Форма отчета