Матеріалознавство і ТМ (ЗФ 2 к)

61

На плитку нанесені мікрогеометричні нерівності, відповідні поверхні, обробленої певним механічним способом до певного класу чистоти. Наприклад: еталон шорсткості 8-го класу чистоти після точіння або еталон шорсткості 6-го класу чистоти після фрезерування і т.д.

Студент може перед початком лабораторної роботи самостійно переглянути ці еталони на стенді в лабораторії обробки металів різанням.

Недолік даного методу – неможливість визначення вищих класів чистоти (приблизно після 8-го, 9-го), у яких дуже мала величина мікрогеометричних нерівностей.

1.2.2.Визначення Rα за допомогою профілографа – профілометра моделі 201, коли тонка надміцна голка проводиться по певній довжині поверхні зразка; при цьому вказівна стрілка шкали приладу показує граничне відхилення в мкм.

Прилад має також самописний пристрій: за допомогою електроолівця на стрічці записується характер шорсткості на довжині, пробігу голки.

Вивчення будови приладу і демонстрація його в роботі проводиться під керівництвом викладача.

1.2.3.Визначення Rz за допомогою мікроскопа МИС-11. "Rz" вимірюється за допомогою подвійного мікроскопа МІС-11 (мікроскоп Линника), який і застосовується в даній лабораторній роботі для визначення класів чистоти поверхні випробуваних зразків.

Подвійний мікроскоп МИС-11 призначений для контролю якості обробки (чистоти) зовнішніх поверхонь різних деталей шляхом вимірювання висоти нерівностей мікропрофілю в межах від 3-го до 9-го класів чистоти по ГОСТ 2789-73 (в межах від 0,8 до 40 мкм) і являє собою систему двох мікроскопів: проектуючого і мікроскопа спостереження (рис. 4.2), і дозволяє отримати збільшення від 80 до 560 разів (змінними об'єктивами).

При вимірюванні висоти нерівностей подвійним мікроскопом МИС-11 використовується метод світлового перетину, що полягає в наступному: пучок променів від джерела світла через вузьку щілину і об'єктив проектує мікроскопа направляють під деяким кутом на досліджувану поверхню зразка (в досліді – сталевого валика), поміщеного на предметний столик і освітленого настільною лампою по вимірюваній поверхні. Обертанням маховичків грубої і мікрометричної подачі налаштовують візуальний тубус так, щоб в центрі поля зору (в окулярі) було різко видно поверхню об'єкта (у вигляді світлової ламаної лінії, що йде по всьому діаметру поля зору). Потім на поверхню об'єкта включенням освітлювача мікроскопа накладають, зображення щілини (освітленій зеленим світлом) і наводять на різкість. Таким чином, в окулярі буде ясно видно зображення шорсткості в зеленому світлі.

62

Рисунок 4.2 – Принципова схема мікроскопа МИС–11:

1 – призма-стіл; 2 – мікроскоп спостереження; 3 - проектує мікроскоп; 4 – досліджувана деталь

Знаходження висоти нерівностей далі проводиться згідно рис. 4.3 по профілограмі шорсткості, видимої в окулярі.

Рисунок 4.3 – Профілограмма шорсткості в окулярі мікроскопу:

а) лінія наведення по вершинах мікронерівностей; б) лінія наведення по западинах мікронерівностей

Горизонтальна лінія наведення за допомогою обертання мікрометричного гвинта окуляра поєднується з вершинами мікронерівностей (рис. 4.3, а) і

63

западинами (рис. 4.3, б). За допомогою розвороту окуляра лінію наведення поєднують якомога з більшим числом вершин (западин) мікронерівностей.

Розрахунок Rz:

1)рис. 4.3 (а) – знімається перший замір N1, (тризначне), перша цифра в кутку поля зору окуляра по положенню подвійний вказівної риски (в даному випадку число "3"), другі два знака зі шкали мікрометричного гвинта, що має 100 поділок (наприклад "40"). Тоді N1 = 340 умовних розподілів;

2)рис. 4.3 (б) – N2 = 260 (наприклад), знімається аналогічно;

3)висота мікронерівностей в умовних поділах: N = 340 – 260 = 80 (ум.

Поділів)

(Віднімання по величинам модулів, знаки не враховуються);

4)Rz = N · K (мкм)

де К – ціна ділення мікроскопа, що залежить від збільшення при даній настройці мікроскопа. К = 0,47;

5) вирішуючи приклад, знаходимо

Rz = 80 – 0,47 = 37,60 (мкм).

ЗДодатка ЛР4 дана величина Rz, відповідає 4-му класу чистоти.

1.3.Вказівки щодо проведення практичної частини дослідження впливу режимів різання на шорсткість поверхні при точінні валика

Провести дві серії дослідів при точінні заготовки з різними режимами різання.

Першу серію дослідів проводять при зміні швидкості різання, зберігаючи постійними значення подачі S і глибини різання t. Наприклад, при обробці заготовки зі сталі 45:

S = 0,15 – 0,20 мм / об, t = 0,5 – 1 мм;

V – величина змінна і змінюється в межах від 20 до 200 м / хв (для кожної ділянки валика своє значення).

Другу серію дослідів проводять при зміні подачі і збереженні постійними значень глибини і швидкості різання

V = 50 – 70 м / хв; n = 800 об / хв, t = 0,2 – 0,5 мм;

S – величина змінна і змінюється в межах від 0,075 до 0,6 мм / об (для кожної ділянки валика - своє значення)

I уч. – 0,075 мм / об;

II уч. – 0,15 мм / об;

III уч. – 0,3 мм / об;

IV уч. – 0,375 мм / об і т.д.

Для кожного досвіду проводиться обчислення величин

64

ЗМІСТ ЗВІТУ

1. Визначення впливу швидкості різання і подачі на шорсткість обробленої поверхні при точінні.

1.1.Загальні відомості про шорсткості, її параметри і методах їх визначення, включаючи рис. 4.1, 4.2, 4.3.

1.2.Дані про вимірювальних засобах: а) найменування.

б) ціна ділення.

1.3.Ескіз заготовки.

1.4.Найменування верстату, модель, технічна характеристика.

1.5.Геометричні елементи різального інструменту, матеріал.

1.6.Визначення основного часу при точінні.

1.7.Визначення величини Rz виміряної за допомогою мікроскопа МИС11 і класів чистоти по таблиці Додатка ЛР 4.

1.8.Відомості результатів розрахунків заносять в табл.4.1 (S = const, V = var) і табл. 4.2 (V = const; S = var).

Зразок оформлення таблиць 4.1, 4.2

1.9. Побудова в масштабі графіків залежностей:

Rz = ʄ(V); Rz = ʄ(S).

1.10. Висновки.