Лабораторная работа №2 исследование энергоемкости и производительности процесса изготовления деталей

1. Цель работы: выбор варианта ТП на основе экспериментальных исследований энергоемкости и производительности (трудоемкости) процесса точения с разными технологическими параметрами.

2. Основные понятия и определения

Режимы резания: скорость, подача, глубина резания, геометрические параметры резца: главный угол в плане, главный задний угол, радиус при вершине резца, составляющий силы резания, мощность, потребные на резание, затраты на электроэнергию в себестоимости обработки, основное время обработки приведены в литературных источниках [3, 8].

3. Методика выполнения работы

а) Технологическое оснащение, исходные материалы и данные

Оборудование: токарный станок.

Приспособления: трехкулачковый самоцентрирующийся патрон, задний центр.

Вспомогательные инструменты: резцедержатель-динамо­метр.

Режуще инструменты: токарные проходные резцы.

Измерительные приборы: штангенциркуль, динамометр.

Заготовки: вал из стали.

Задание: на основе экспериментальных исследований получить зависимости тангенциальной составляющей силы резания Р_z, мощности N_p, затрат на электроэнергию С_эс и трудоемкости t_o от скорости V, подачи S и главного угла в плане резца  при продольном точении вала диаметром Д_з, длиной 1 и с глубиной резания t. Выбрать варианты ТП, обеспечивающие минимум затрат на электроэнергию и минимум трудоемкости с учетом технологических ограничений.

Литература: по устройству применяемых СТО и основных теоретических положениях процесса резания смотри рекомендуемую литературу [1-12].

б) Порядок проведения работы

1. Протарировать динамометр – перевести отклонения _и индикатора 6 [10, рис. 1] в единицы силы (кгс).

а) В гнездо динамометра-резцедержателя 5 вместо резца 4 вставить тарировочный палец 4 [10, рис. 2,б].

б) На тарировочный палец надеть штангу 2 с поддоном 1.

в) Нагружая поддон последовательно грузами 3 определенного веса снимать показания _и индикатора 6 и заполнять табл. 1.

г) Разгружая поддон последовательно от грузов 3 снимать показания _и индикатора и заполнять табл. 2.

д) По результатам табл. 2 построить нагрузочную и разгрузочную ветви графика Q = f (_и).

е) Аппроксимировать графически, т.е. подобрать математическую зависимость (в рассматриваемом случае линейную) с наименьшими погрешностями описывающую нагрузочную ветвь графика.

Для этого нужно соединить точки нагрузочной ветви и провести аппроксимирующую прямую линию так, чтобы площади, ограниченные ломаной линией под прямой и над прямой, были равны. С помощью аппроксимирующей прямой по показанию индикатора _и1 находится соответствующее значение силы Р_z [14, рис. 2,а].

Таблица 2

Результаты тарировки динамометра

Вес грузов Q, кгс	Показания индикатора и, делений
	нагрузка	разгрузка
0 10 15 . . 115	0 . . . . .	. . . . . .

2. Измерить штангенциркулем диаметр заготовки Д_з.

3. Заменить тарировочный палец динамометра-резцедержа-

теля, токарным проходным резцом с =45° и установить резцедержатель в рабочее положение.

4. Рассчитать необходимое число оборотов шпинделя n (5) для пяти скоростей V. Занести значения V, n и постоянное значение 5 в табл. 3.

Таблица 3