Санкт – Петербургский Политехнический университет Петра Великого
Институт материалов, машиностроения и транспорта
Высшая школа машиностроения
Отчёт
по практической работе №8
Дисциплина: Резание материалов
Тема: Исследование силовых характеристик при токарной обработке
Студент группы 3331505/10101
Гричачина А.А.
Преподаватель Михайлов С.В.
Санкт-Петербург
2024
Цель работы: Исследование зависимостей, составляющих силы резания, от параметров режима резания и геометрии режущей части инструмента.
Таблица 1.1. Исходные данные
Материал |
1, град |
H, мм |
V, м/мин |
, град |
S, мм/об |
, град |
, град |
||||||||
заготовка |
инструмент |
||||||||||||||
Сталь 40Х |
Т5К10 |
45 |
2,0 |
125 |
10 |
0,3 |
45 |
0 |
|||||||
При решении задачи:
Глубина резания изменяется в диапазоне t = 1,0…5,0 мм с дискретностью 1 мм;
продольная подача – S = 0,1…0,5 мм/об с дискретностью 0,1 мм/об;
скорость резания – V = 50…250 м/мин с дискретностью 10 м/мин;
В соответствии с заданием Построить экспериментальные зависимости составляющих силы резания от глубины резания, подачи и скорости обработки
Таблица 1.2. Зависимость составляющих силы резания от t
№ |
t, мм |
Px, Н |
Py, Н |
Pz, Н |
1 |
1 |
190 |
220 |
540 |
2 |
2 |
410 |
450 |
1080 |
3 |
3 |
580 |
580 |
1500 |
4 |
4 |
700 |
750 |
2000 |
5 |
5 |
900 |
960 |
2450 |
Рисунок 1 – Зависимость сил резания от глубины резания
Таблица 1.3. Зависимость составляющих силы резания от S
№ |
s, мм/об |
Px, Н |
Py, Н |
Pz, Н |
1 |
0,1 |
120 |
150 |
350 |
2 |
0,2 |
200 |
220 |
600 |
3 |
0,3 |
260 |
370 |
810 |
4 |
0,4 |
320 |
460 |
1000 |
5 |
0,5 |
380 |
580 |
1200 |
Рисунок 2 – Зависимость сил резания от подачи
Таблица 1.4. Зависимость составляющих силы резания от v
№ |
v, м/мин |
Px, Н |
Py, Н |
Pz, Н |
№ |
v, м/мин |
Px, Н |
Py, Н |
Pz, Н |
1 |
50 |
120 |
160 |
350 |
12 |
160 |
99 |
101 |
295 |
2 |
60 |
119 |
150 |
340 |
13 |
170 |
97 |
98 |
290 |
3 |
70 |
117 |
145 |
335 |
14 |
180 |
96 |
96 |
287 |
4 |
80 |
115 |
140 |
330 |
15 |
190 |
92 |
94 |
285 |
5 |
90 |
112 |
130 |
325 |
16 |
200 |
90 |
92 |
282 |
6 |
100 |
110 |
120 |
320 |
17 |
210 |
89 |
91 |
280 |
7 |
110 |
108 |
115 |
310 |
18 |
220 |
87 |
89 |
277 |
8 |
120 |
105 |
110 |
305 |
19 |
230 |
85 |
86 |
274 |
9 |
130 |
102 |
108 |
302 |
20 |
240 |
82 |
85 |
272 |
10 |
140 |
101 |
107 |
300 |
21 |
250 |
81 |
81 |
269 |
11 |
150 |
100 |
102 |
298 |
|
|
|
|
|
Рисунок 3 – Зависимость сил резания от скорости вращения
Анализ экспериментальных зависимостей позволяет сделать следующие выводы, которые соответствуют исследованному диапазону режима резания для приведенных в примере материалов инструмента и заготовки:
1. Увеличение подачи увеличивает результирующую силу резания. Однако подача влияет на силу резания меньше глубины резания.
2. Увеличение глубины резания вызывает пропорциональное увеличение силы резания и ее составляющих почти по линейному закону.
3. Увеличение скорости уменьшает составляющие силы резания. Это связано с уменьшением коэффициента трения в зоне резания.