4 Техника безопасности
При работе на установке следует соблюдать меры безопасности, предусмотренные «Инструкцией по охране труда».
При работе на металлорежущих станках возникают следующие опасности:
Ранения от соприкосновения с быстровращающимися деталями станка и заготовкой;
Вырыв детали при неправильном закреплении на станке;
3) Повреждения кожного покрова стружкой, летящей из зоны резания.
В связи с этим студент не должен самостоятельно включать станок, а экспериментальную часть работы выполнять только с разрешения преподавателя и под контролем учебного мастера или лаборанта.
Студенты допускаются к выполнению лабораторной работы только после общего инструктажа по безопасным приемам работы в лаборатории и после росписи каждого студента в журнале по лабораторным работам в графе «Инструктаж по технике безопасности», а также после дополнительного инструктажа преподавателя по безопасным приемам выполнения данной лабораторной работы.
Особое внимание следует обратить на следующее:
К выполнению лабораторной работы студенты допускаются в надлежащей одежде, с заправленными волосами, убрав, развевающиеся концы одежды - шарфы, рукава, галстуки и т. п.
Категорически запрещается пуск станка без разрешения преподавателя или учебного мастера.
Изучать конструкцию станка только при открытой дверце щитка автоматической блокировки, т. е. без напряжения.
Перед включением станка необходимо установить щиток ограждения или надеть защитные очки.
Работать внимательно, не отвлекаться и не вводить руки в опасную зону работающего оборудования.
Во время работ станка не допускается: производить какие-либо ремонтные работы, смазочные работы, убирать стружку.
После работы убрать свое рабочее место.
Эксплуатацию электрооборудования производить в соответствии с требованиями «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» от 01 июля 2003г. и «Межотраслевых правил по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок от 01 июля 2001 г.»
5 Содержание отчета
Отчет выполняется на листах формата А4 и должен содержать:
Цель работы и краткие теоретические сведения о тензометрических датчиках и процессе резания.
Основные расчетные характеристики (основные формулы).
Эскиз лабораторной установки.
Результаты экспериментов в таблицах Microsoft Excel или Microsoft Word.
График статической характеристики тензометрического датчика, графики зависимостей силы резания от режимов резания.
Выводы по работе.
6 Пример выполнения работы
Лабораторная работа разбивается на две части: тарировка датчика и собственно измерение силы резания. В первой части студентам дается задание построить статистическую характеристику тензодатчика. Для этого необходимо:
Создать таблицу размерность 3 на n, где n – количество строк (количество измерений с различными грузами). В первых двух столбцах будет вписываться значения сил F1 и F2, эти силы связаны по формуле (1). В третий столбец заносятся данные о напряжении на выходе тензоусилителя.
Построить статическую характеристику тензодатчика (по оси Х откладывается значение напряжения, по оси Y – значение силы), аппроксимировать ее прямой.
Получить значение коэффициентов прямой, описывающей статистическую характеристику.
Пример оформленного отчета по работе представлен ниже.
Таблица 1 – пример тарирования датчика силы
Масса эталонного груза, кг |
Сила на датчике, Н
|
Выходное напряжение, В
|
0 |
0 |
0,72 |
2,5 |
24,75 |
0,9 |
5 |
49,5 |
1,04 |
7,5 |
74,25 |
1,16 |
10 |
99 |
1,31 |
12,5 |
123,75 |
1,46 |
15 |
148,5 |
1,596 |
17,5 |
173,25 |
1,74 |
20 |
198 |
1,88 |
22,5 |
222,75 |
2,02 |
Коэффициенты уравнения статической характеристики датчика силы |
||
b0 |
0,741 |
|
b1 |
0,005 |
|
График зависимости выходного напряжения
от силы на резце изображен на рисунке
11. График показывает линейную зависимость
выходного напряжения от силы резания,
которая аппроксимируется выражением
.
Коэффициент множественной корреляции
подтверждает
линейность характеристики датчика.
Рис. 11 – Статическая характеристика, полученная в результате тарирования датчика силы
В таблице 2 приведены экспериментальные данные зависимости силы резания от глубины резания, подачи и скорости резания. Графики, построенные на основании этих данных, приведены на рис. 7. Данные показывают линейную зависимость тангенциальной силы резания от глубины резания и подачи и нелинейную зависимость от скорости резания.
Таблица 2 – зависимость силы резания от подачи, глубины резания и скорости резания
3
s, мм |
t, мм |
v, об/мин |
u, В |
P, Н |
0,05 |
0,5 |
530 |
0,82 |
137,7 |
0,1 |
0,5 |
530 |
0,9 |
276,5 |
0,15 |
0,5 |
530 |
0,98 |
415,3 |
0,2 |
0,5 |
530 |
1,05 |
536,75 |
0,25 |
0,5 |
530 |
1,14 |
692,9 |
0,3 |
0,5 |
530 |
1,21 |
814,35 |
0,35 |
0,5 |
530 |
1,25 |
883,75 |
0,15 |
0,2 |
530 |
0,83 |
155,05 |
0,15 |
0,3 |
530 |
0,89 |
259,15 |
0,15 |
0,4 |
530 |
0,95 |
363,25 |
0,15 |
0,5 |
530 |
1,01 |
467,35 |
0,15 |
0,6 |
530 |
1,08 |
588,8 |
0,15 |
0,7 |
530 |
1,14 |
692,9 |
0,15 |
0,8 |
530 |
1,2 |
797 |
0,15 |
0,3 |
375 |
0,87 |
224,45 |
0,15 |
0,3 |
530 |
0,87 |
224,45 |
0,15 |
0,3 |
750 |
0,87 |
224,45 |
0,15 |
0,3 |
1060 |
0,87 |
224,45 |
0,15 |
0,3 |
1500 |
0,85 |
189,75 |
а) б) в)
а) зависимость силы резания от подачи; б) зависимость силы резания от глубины резания; в) зависимость силы резания от скорости
Рис.12 – Полученные зависимости силы резания