Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Новгородский Государственный Университет

им. Ярослава Мудрого

Кафедра «Технологии машиностроения»

Лабораторная работа №2

по курсу: «Резание материалов».

Силы резания при точении

Выполнили:

студенты гр. 5041-з:

Проверил:

Цель работы.

Основная цель работа: изучить влияние различных факторов на силу резания, научиться измерять силу резания, определять зависимость силы резания от элементов режима резания.

Основные теоретические положения.

Обозначения параметров, использованных при расчетах:

заданные значения скорости, подачи, глубины резания;

расчетное значение числа оборотов заготовки;

число оборотов заготовки и значение подачи по паспорту станка;

фактические значения скорости резания и глубины;

D – диаметр заготовки;

диаметр обработанной поверхности;

показание миллиамперметра, измеряющего силу

Число оборотов рассчитывается по формуле:

Скорость резания рассчитывается по формуле:

Значение силы рассчитывается по формуле:

, где - коэффициент чувствительности прибора по силе

Порядок выполнения лабораторной работы.

Объект исследования и условия опыта:

Станок токарно-винторезный 1Л62,

Динамометр УДМ-600

Усилитель, миллиамперметр, штангенциркуль

Заготовка – сталь 45, D = 59,4 мм.

Инструмент: проходной резец Т15К6,

Ход выполнения работы

Таблица №1

Влияние скорости на силу

D

м/мин

об/мин

об/мин

м/мин

мм

мм

мм/бо

мм/бо

мм

мм

кгс

15

80,42

80

14,9

59,4

58,5

0,13

0,13

0,45

0,45

35

9,1

28

150,12

160

29,8

59,4

58,5

0,13

0,13

0,45

0,45

20

5,2

45

241,27

250

46,63

59,4

58,5

0,13

0,13

0,45

0,45

25

6,5

65

348,5

315

58,75

59,4

58,5

0,13

0,13

0,45

0,45

30

7,8

По заданным скоростям резания находим числа оборотов

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

, , ,

Уточняем числа оборотов по паспортным данным станка.

, , ,

Используя уточненные числа оборотов, рассчитываем фактические значения скоростей

, , ,

Устанавливаем на станке подачу и глубину резания .

Устанавливая поочередно соответственно числа оборотов, регулируя тем самым скорость резания, записываем показания миллиамперметра.

Рассчитываем значение силы по полученным показаниям миллиамперметра.

Полученные данные расчетов заносим в таблицу №1

Строим график зависимости силы от скорости.

Выводы:

Сила резания Рz сначала уменьшается, потому что начинается процесс наростообразования и угол резания δ1 у нароста меньше, чем угол резания у резца. Наименьшее значение Рz, соответствует зоне усиленного наростообразования. При дальнейшем увеличении скорости резания наростообразование уменьшается, угол δ1 увеличивается, приближаясь к углу резания резца, полученному при заточке. В связи с этим увеличивается и сила Рz.

Таблица №2

Влияние подачи на силу

D

м/мин

об/мин

об/мин

м/мин

мм

мм

мм/бо

мм/бо

мм

мм

кгс

35

187,66

160

29,8

59,4

58,5

0,08

0,084

0,45

0,45

30

7,8

35

187,66

160

29,8

59,4

58,5

0,11

0,11

0,45

0,45

34

8,84

35

187,66

160

29,8

59,4

58,5

0,17

0,17

0,45

0,45

40

10,4

35

187,66

160

29,8

59,4

58,5

0,23

0,23

0,45

0,45

48

12,5

Поскольку скорость остается неизменной, то и число оборотов будет постоянным

Уточняем число оборотов по паспортным данным станка.

Уточняем заданные значения подач по паспортным данным станка.

Устанавливаем на станке число оборотов и глубину резания .

Устанавливая поочередно соответственно подачи , записываем показания миллиамперметра.

Рассчитываем значение силы по полученным показаниям миллиамперметра.

Полученные данные расчетов заносим в таблицу №2

Строим график зависимости силы от подачи.

Выводы:

Чем больше подача, тем больше площадь поперечного сечения среза и объем деформируемого металла, тем, следовательно, больше сопротивление металла стружкообразованию, и процесс резания будет протекать с большей силой Рz.

Что подтверждается экспериментальными данными.

Таблица №3

Влияние глубины на силу

D

м/мин

об/мин

об/мин

м/мин

мм

Мм

мм/бо

мм/бо

мм

мм

кгс

36

193

200

37,3

59,4

59,2

0,12

0,12

0,1

0,1

5

1,3

36

193

200

37,3

59,4

59

0,12

0,12

0,2

0,2

10

2,6

36

193

200

37,3

59,4

58,7

0,12

0,12

0,35

0,35

20

5,2

36

193

200

37,3

59,4

58,2

0,12

0,12

0,6

0,6

30

7,8

Поскольку скорость остается неизменной, то и число оборотов будет постоянным

Уточняем число оборотов по паспортным данным станка.

Устанавливаем на станке подачу .

Устанавливаем на станке число оборотов

Устанавливая поочередно соответственно заданные глубины резания , записываем показания миллиамперметра.

Рассчитываем значение силы по полученным показаниям миллиамперметра.

Полученные данные расчетов заносим в таблицу №3

Строим график зависимости силы от глубины резания.

Выводы:

Чем больше глубина резания, тем больше площадь поперечного сечения среза и объем деформируемого металла, тем, следовательно, больше сопротивление металла стружкообразованию, и процесс резания будет протекать с большей силой Рz.

Что подтверждается экспериментальными данными.