Лабораторный практикум по дисциплине «Резание материалов» (стр. 13 )

1. Название работы.

2. Цель работы.

3. Рис. 9.2.

4. Расчетные формулы.

5. Заполненная таблица.

6. Рисунки профилей царапины.

7. Объяснение полученных результатов и выводы.

9.6. Контрольные вопросы

1.  Что такое абразивная обработка?

2.  Что такое шлифование?

3.  Чем отличается шлифование от обработки лезвийным инструментом?

4.  Режущие элементы при абразивной обработке.

5.  Формирование обработанной поверхности при шлифовании.

6.  Образование царапины при микрорезании единичным зерном.

7.  Основные параметры режущего элемента абразивного зерна.

8.  Формула для расчета переднего угла зерна.

9.  Условие образования стружки при резании зерном.

10. Влияние условий шлифования на образование стружки, пластическую и упругую деформации при резании зерном.

11. Коэффициент стружкообразования Кс.

12.  Коэффициент навалов или выдавливания e.
Словарь терминов и определений

-А-

Абразивный износ – удаление частиц режущего материала под действием высокотвердых включений, карбидов, а также частиц окисных пленок, возникающих под действием высоких давлений и температуры.

Адгезия – сцепление разнородных твердых или жидких тел, соприкасающихся своими поверхностями. Обусловлена межмолекулярным взаимодействием, химической (ионной или металлической) связью.

-Б-

Базовая длина l – длина базовой линии, используемой для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности.

Базовая линия (поверхность) – линия (поверхность) заданной геометрической формы, определенным образом проведенная относительно профиля (поверхности) и служащая для оценки геометрических параметров поверхности.

-В-

Вершина лезвия – участок режущей кромки в сечении ее нормальной секущей плоскостью.

Вспомогательная задняя поверхность – задняя поверхность лезвия инструмента, примыкающая к вспомогательной режущей кромке.

Вспомогательная режущая кромка – часть режущей кромки, формирующая меньшую сторону сечения срезаемого слоя.

Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz – сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля Rp и глубин пяти наибольших впадин профиля Rv в пределах базовой длины.

-Г-

Гальванометр – электроизмерительный прибор для измерения весьма малых токов, напряжений и количеств электричества.

Главная задняя поверхность – задняя поверхность лезвия инструмента, примыкающая к главной режущей кромке.

Главная режущая кромка – часть режущей кромки, формирующая большую сторону сечения срезаемого слоя.

Главное движение резания – прямолинейное поступательное или вращательное движение заготовки или режущего инструмента, происходящее с наибольшей скоростью в процессе резания.

Глубина резания – расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное в направлении, перпендикулярном к последней.

-Д-

Движение подачи – прямолинейное поступательное или вращательное движение режущего инструмента или заготовки, скорость которого меньше скорости главного движения резания, предназначенное для того, чтобы распространить отделение слоя материала на всю обрабатываемою поверхность.

Делительная головка – механическое или оптическое приспособление в металлорежущих станках для периодического поворота обрабатываемой заготовки на определенный угол или деления окружности на части, например при обработке впадин между зубьями зубчатых колес.

Деформация – изменение формы или размеров тела (либо его части) в результате воздействий, вызывающих изменение относительного положения частиц данного тела. В твердых телах различают упругую деформацию (исчезающую после устранения воздействия, вызвавшего деформацию) и пластическую деформацию (остающуюся после удаления нагрузки).

Динамометр – прибор для измерения силы или момента.

Диспергирование – тонкое измельчение твердых тел или жидкостей, в результате которого образуются дисперсные системы: порошки, суспензии, эмульсии, аэрозоли.

Диффузия – движение частиц среды, приводящее к переносу вещества и выравниванию концентраций или к установлению равновесного распределения концентраций частиц данного сорта в среде.

-З-

Задняя поверхность лезвия – поверхность лезвия инструмента, контактирующая в процессе резания со срезаемым слоем и стружкой.

-И-

Износ – изменение размеров, формы, массы изделия или состояния его поверхности вследствие остаточной деформации от постоянно действующих нагрузок либо разрушения (изнашивания) поверхностного слоя при трении.

Износостойкость – сопротивление материалов, деталей машин и др. трущихся друг о друга предметов изнашиванию. Износостойкость оценивается при эксплуатации или во время испытаний на стенде по длительности работы подвергаемых испытаниям материалов или изделий до заранее заданного или предельного значения износа.

Инструментальная система координат – прямоугольная система координат с началом в вершине лезвия, ориентированная относительно геометрических элементов режущего инструмента, принятых за базу.

Инструментальный микроскоп – измерительный прибор, визирным устройством которого является микроскоп; имеет оптическое или механическое отсчётное устройство. Инструментальные микроскопы предназначены для измерений линейных и угловых размеров деталей сложной формы в прямоугольных или полярных координатах резьбы, режущих инструментов и др.

Интерферометр – измерительный прибор, действие которого основано на интерференции волн. Двухлучевые интерферометры широко применяются для проверки концевых мер, контроля качества поверхности и пр.

-К-

Калориметр – прибор для измерения количества теплоты, которая выделяется или поглощается в каком-либо физическом, химическом или биологическом процессе.

Кинематическая система координат – прямоугольная система координат с началом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированная относительно направления скорости результирующего движения резания.

Коэффициент утолщения стружки – отношение толщины стружки к толщине срезаемого слоя.

Коэффициент уширения стружки – отношение ширины стружки к ширине срезаемого слоя.

Коэффициент укорочения стружки – отношение длины срезаемого слоя к длине стружки.

-Л-

Линия впадин профиля – линия, эквидистантная средней линии, проходящая через низшую точку профиля в пределах базовой длины.

Линия выступов профиля – линия, эквидистантная средней линии, проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой длины.

-М-

Микрометр – универсальный измерительный инструмент с микрометрическим винтом и гайкой для измерения линейных размеров контактным способом.

-Н-

Направление схода стружки – направление движения стружки в плоскости, касательной к передней поверхности лезвия.

Нарост – это тело, сформировавшееся в результате ряда температурно-деформационных циклов с последовательной фиксацией в период локализованного сдвига определенных объемов в неподвижном упрочненном состоянии.

-О-

Основная плоскость – координатная плоскость, проведенная через рассматриваемую точку режущей кромки перпендикулярно направлению скорости главного или результирующего движения резания в этой точке.

-П-

Патрон – приспособление для закрепления заготовок или инструментов на металлорежущих станках.

Передняя поверхность лезвия – поверхность лезвия инструмента, контактирующая в процессе резания со срезаемым слоем и стружкой.

Период стойкости режущего инструмента – время резания новым или восстановленным режущим инструментом от начала резания до отказа.

Перлит – структурная составляющая железоуглеродистых сплавов – эвтектоидная смесь феррита и цементита (в легированных сталях – карбидов).

Поверхность резания – поверхность, образуемая режущей кромкой в результирующем движении резания.

Подача – отношение расстояния, пройденного рассматриваемой точкой режущей кромки или заготовки вдоль траектории этой точки в движении подачи, к соответствующему числу циклов или определенных долей цикла другого движения во время резания или к числу определенных долей цикла этого другого движения.

Подача на зуб – подача, соответствующая повороту инструмента или заготовки на один угловой шаг зубьев режущего инструмента.

Подача на оборот – подача, соответствующая одному обороту инструмента или заготовки.

Потенциометр – переменный резистор, включенный по схеме делителя напряжения. Потенциометр служит измерительным преобразователем линейного или углового перемещения в напряжение постоянного тока. Потенциометр магнитный – прибор для измерения разности магнитных потенциалов (МДС) между двумя точками магнитной цепи.

Профилометр – прибор, автоматически определяющий размер неровностей обработанной поверхности металлической детали. Профилометр с автоматической записью показаний датчика называется профилографом.

Путь резания – суммарное расстояние, пройденное рассматриваемой точкой режущей кромки в контакте с заготовкой за рассматриваемый интервал времени и измеренное вдоль траектории этой точки в результирующем движении резания.

-Р-

Рабочая плоскость – плоскость, в которой расположены направления скоростей главного движения резания и движения подачи.

Радиус вершины – радиус кривизны вершины лезвия.

Радиус округления режущей кромки – радиус кривизны режущей кромки в сечении ее нормальной секущей плоскостью.

Режим резания – совокупность значений скорости резания, подачи или скорости движения подачи и глубины резания.

Режущая кромка – кромка лезвия инструмента, образуемая пересечением передней и задней поверхности лезвия.

Резания скорость – отношение перемещения режущей кромки инструмента относительно обрабатываемой поверхности ко времени; выражается в м/с или в м/мин.

Результирующее движение резания – суммарное движение режущего инструмента относительно заготовки, включающее главное движение резания, движение подачи и касательное движение.

Рекристаллизация металлов – образование и рост одних кристаллических зёрен поликристалла за счёт других той же фазы. Протекает при нагреве (отжиге) после холодной деформации и при горячей деформации (прокатке, прессовании и т. д.). В результате рекристаллизации обычно снижаются прочность и твердость металла и увеличивается его пластичность.

-С-

Сечение срезаемого слоя – фигура, образованная при рассечении слоя материала заготовки, отделяемого лезвием за один цикл главного движения резания основной плоскостью.

Среднее арифметическое отклонение профиля Ra – среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины.

Статическая система координат – прямоугольная система координат с началом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированная относительно направления скорости главного движения резания.

Стружка – деформированный и отделенный в результате обработки резанием поверхностный слой материала заготовки.

-Т-

Теплопроводность – перенос энергии в форме теплоты в неравномерно нагретой среде в результате теплового движения и взаимодействия составляющих её частиц. Величина, характеризующая теплопроводящие свойства материала.

Термопара – термочувствительный элемент в устройствах для измерения температуры. Состоит из двух последовательно соединенных разнородных металлических проводников или полупроводников. Если спаи имеют разную температуру, то в цепи термопары возникает термоэдс, величина которой прямо зависит от разности температур «горячего» и «холодного» контактов.

Термоэдс – электродвижущая сила, возникающая в замкнутой электрической цепи, состоящей из нескольких разнородных проводников или полупроводников, контакты (спаи) между которыми имеют различные температуры.

Толщина срезаемого слоя – длина нормали к поверхности резания, проведенной через рассматриваемую точку режущей кромки, ограниченная сечением срезаемого слоя.

-У-

Уровень сечения профиля р – расстояние между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль эквидистантно линии выступов (или средней линии) профиля.

-Ц-

Цвета побежалости – радужные цвета (соломенный, золотистый, пурпурный, фиолетовый и др.), возникающие при нагревании на чистой поверхности стали, а также на поверхности некоторых минералов в результате появления тонкого слоя оксидов. В зависимости от температуры нагрева образуется слой оксидов разной толщины, по-разному отражающий световые лучи, чем и обусловлены те или иные цвета побежалости.

-Ш-

Шероховатость поверхности – это совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенная с помощью базовой длины.

Ширина срезаемого слоя – длина стороны сечения срезаемого слоя, образованной поверхностью резания.

СПИСОК рекомендуемой ЛИТЕРАТУРЫ

1. , Схиртладзе материалов: Учеб. пособие. – Йошкар-Ола: МарГУ, 2003. – 116 с.

2. Вульф металлов. – 2-е изд. – Л.: Машиностроение, 1973. – 496 с.

3. Лабораторный практикум по физическим основам теории резания: Учеб. пособие / , , и др. / ВолгГТУ. – Волгоград, 2005. – 141 с.

4. , Ольштынский практикум по дисциплине «Процессы формообразования и инструменты»: Учеб. пособие / ВолгГТУ. – Волгоград, 2001. – 67 с.

5. и др. Справочник инструментальщика / , , / Под общ. ред. . - Л.: Машиностроение, 19с.

6. Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т. Т. 1 / Под ред. и . – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 656 с.

7. ГОСТ 21445–84. Материалы и инструменты абразивные. Термины и определения.

8. ГОСТ 23505–79. Абразивная обработка. Термины и определения.

9. ГОСТ 2424–83. Круги шлифовальные. Технические условия.

10. Технология обработки абразивным и алмазным инструментом. – Л.: Машиностроение, 1989. – 207 с.

11. Суслов поверхностного слоя деталей машин – М.: Машиностроение, 2000. – 320 с.

12. Островский основы процесса шлифования. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1981. – 144 с.

13. Носенко адгезионно активных металлов. – М.: Машиностроение, 2000. – 262 с.

14. Филимонов шлифование. – Л.: Машиностроение, 1979. – 248 с.

Содержание

Введение…………………………………………………………………...	3
1. Лабораторная работа № 1. Кинематика резания при точении………………………………………………………………....	4
1.1. Цель работы……………………………………………………...	4
1.2. Теоретическая часть……………………………………………..	4
1.3. Классификация резцов……………………………………………...	8
1.4. Поверхности и координатные плоскости резца …………….…………	10
1.5 . Геометрические параметры режущей части резца……………………	11
1.6. Кинематические (рабочие) углы резца………………………………...	13
1.7. Методические указания по выполнению работы……………...	16
1.8. Охрана труда и техника безопасности…………………………...	18
1.9. Задание для самостоятельного выполнения работы……………	18
1.10. Содержание отчета………………………………………………	18
1.11. Контрольные вопросы…………………………………………...	19
2. Лабораторная работа № 2. Исследование влияния элементов режима резания на усадку стружки…………………………	20
2.1. Цель работы……………………………………………………...	20
2.2. Теоретическая часть……………………………………………..	20
2.3. Охрана труда и техника безопасности…………………………	29
2.4. Методика проведения эксперимента и обработка результатов…	29
2.5. Содержание отчета………………………………………………	31
2.6. Контрольные вопросы…………………………………………..	31
3. Лабораторная работа № 3. Исследование влияния элементов режима резания на среднюю температуру контактных поверхностей инструмента при механической обработке…….	33
3.1. Цель работы……………………………………………………...	33
3.2. Теоретическая часть……………………………………………..	33
3.3. Охрана труда и техника безопасности……...…………………	39
3.4. Порядок проведения эксперимента…………………………..…….	39
3.5. Обработка экспериментальных данных……………………………	40
3.6. Содержание отчета………………………………………………	42
3.7. Контрольные вопросы…………………………………………..	43
4. Лабораторная работа № 4. Исследование износа резца…….	44
4.1. Цель работы……………………………………………………...	44
4.2. Теоретическая часть……………………………………………..	44
4.3. Влияние скорости резания на период стойкости инструмента…………………………………………….........…………………..	47
4.4. Влияние материала детали на стойкость инструмента……….	49
4.5. Охрана труда и инструкция по технике безопасности………..	49
4.6. Методика проведения эксперимента и обработки результатов…..	50
4.7. Содержание отчета………………………………………………	52
4.8. Контрольные вопросы…………………………………………..	53
5. Лабораторная работа № 5. Экспериментальное определение сил резания……………………………………………………..	54
5.1. Цель работы……………………………………………………...	54
5.2. Содержание работы......................................................................	54
5.3. Теоретическая часть……………………………………………..	54
5.4. Методика проведения эксперимента и обработки результатов…	57
5.5. Графоаналитическая обработка экспериментальных данных..	59
5.6. Охрана труда и техника безопасности………………………….	62
5.7. Порядок выполнения экспериментальной части работы……...	62
5.8. Содержание отчета………………………………………………	63
5.9 Контрольные вопросы…………………………………………..	63
6. Лабораторная работа № 6. Кинематика резания при сверлении……………………………………………………………..	64
6.1. Цель работы……………………………………………………...	64
6.2. Конструктивные и геометрические элементы сверла………...	64
6.3. Методические указания по выполнению работы……………..	67
6.4. Охрана труда и техника безопасности…………………………	71
6.5. Порядок выполнения лабораторной работы……............……….	71
6.6. Содержание отчета………………………………………………	72
6.7. Контрольные вопросы…………………………………………..	73
7. Лабораторная работа № 7. Шероховатость обработанной поверхности……………………………………………………………….	74
7.1. Цель работы……………………………………………………...	74
7.2. Теоретическая часть……………………………………………..	74
7.3. Влияние условий обработки на шероховатость поверхности..	75
7.4. Нормируемые параметры шероховатости……………………..	77
7.5. Приборы для измерения шероховатости поверхности………..	80
7.6. Задачи экспериментальных исследований…………………….	81
7.7. Методика выполнения лабораторной работы…………………	81
7.8. Содержание отчета………………………………………………	82
7.9. Контрольные вопросы…………………………………………..	84
8. Лабораторная работа № 8. Выбор режущего инструмента и оптимального режима резания при точении…………………………	85
8.1. Цель работы……………………………………………………...	85
8.2. Теоретическая часть……………………………………………..	85
8.3. Выбор режущего инструмента…………………………………	85
8.4. Методика определения режима резания при точении………..	89
8.5. Порядок выполнения лабораторной работы…………………..	98
8.6. Содержание отчета………………………………………………	100
8.7. Контрольные вопросы…………………………………………..	100
9. Лабораторная работа № 9. Определение коэффициента стружкообразования при резании абразивным зерном……………	101
9.1. Цель работы……………………………………………………...	101
9.2. Формообразование при шлифовании…………………………..	101
9.3. Подготовка инструмента, оснастки и образцов...……………..	109
9.4. Порядок выполнения работы…………………………………...	110
9.5. Содержание отчета………………………………………………	112
9.6. Контрольные вопросы…………………………………………..	112
Словарь терминов и определений…………………………………..	113
Список рекомендуемой литературы……………………………......	119

Для заметок

Владимир Андреевич Носенко

Павел Васильевич Ольштынский

Сергей Николаевич Ольштынский

Марина Викторовна Даниленко

Лабораторный практикум по дисциплине

«Резание материалов»

Учебное пособие

Редактор:

Компьютерная верстка

Темплан 2007 г., поз. № 1.

Лицензия ИД № 000 от 01.01.01 г.

Подписано в печать г. Формат 60×84 1/16.

Бумага листовая. Печать офсетная.

Усл. печ. л. 7,75. Усл. авт. л. 7,5.

Тираж 200 экз. Заказ №

Волгоградский государственный технический университет

400131 Волгоград, просп. им. , 28.

РПК «Политехник»

Волгоградского государственного технического университета

400131 Волгоград, ул. Советская, 35.