2. Оборудование, приборы, инструменты

Токарно-винторезный станок 1К62, заготовка – сталь 40(50) с пределом прочности σ_В = 500…900МПа, 210…240 НВ, ø70…80мм, l=350…450мм, резец проходной стандартный, резец проходной с радиусами закругления (r = 0,5; 2,0; 5,0 мм), резец для больших подач, инфракрасный пирометр «Fluke 62»; эталонные образцы разной шероховатости.

3. Исходные данные

Таблица 3.2. Степень влияния элементов процесса резания на температуру в зоне резания и шероховатость обработанной поверхности

Номер опыта	Режущий инструмент	Радиус закругления r, мм	Параметры режима обработки				Показания пирометра «Fluke 62», 0С	Шероховатость поверхности
			Глубина резания, t, мм	Подача, s, мм/ об	Частота вращения, n, мин-1	Скорость резания, v, м/ мин		Класс	Ra, мкм
1 2 3 4 5 6	Резец проходной стандартный		0,5	0,084 0,34 0,61 1,04 1,56 2,42	160
7 8 9 10	То же		0,25 0,50 0,75 1,00	0,39	125
11 12 13 14	То же		0,75	0,39	40 125 200 315
	Резец проходной стандартный	0,5 2,0 5,0		0,21	160

Продолжение таблицы 3.2

Резец для больших подач

2,42

160

4. Порядок выполнения работы

4.1. Изучить методику определения температуры резания при точении.

4.2. Изучить основные параметры шероховатости поверхности.

4.3. Ознакомиться с техникой безопасности, оборудованием, приборами, инструментами и содержанием работы.

4.4. Закрепить заготовку указанных выше размеров в 3-х кулачковом патроне станка и подпереть ее вращающимся центром задней бабки.

4.5. Токарный проходной резец с пластинкой из твердого сплава Т5К10 (или Т5К6) установить в резцедержатель станка.

4.6. Обработать заготовку на токарно-винторезном станке модели 1К62 в соответствии с требованиями исходных данных, табл. 3.2 (при различных режимах резания):

- для определения зависимости температуры резания от подачи режим назначить в соответствии с п.1 - 6 таблицы 3.2 (при постоянной глубине резания t = 0,5мм и частоте вращения шпинделя n = 160 мин^-1); показания пирометра при каждом режиме заносить в таблицу;

- для определения зависимости температуры на режущей кромке резца от глубины резания обработку производить при постоянной частоте вращения шпинделя n = 125 мин^-1, подаче s = 0,39мм/об и переменной глубине резания t, равной 1,00; 0,75; 0,50; 0,25мм, (табл. 3.2 п.7-10);

- температуры на режущей кромке резца от скорости резания - при постоянных глубине резания t = 0,75мм и подаче s = 0,39 мм/ об и при переменной частоте вращения шпинделя n, равной 40; 125; 200; 315 мин^-1 табл.3.2 п. 11-14). Показания занести в отчет.

- для определения влияния радиуса при вершине резца на шероховатость обработанной поверхности, участки заготовки обточить резцами с разными радиусами закругления вершины (0,5; 2,0; 5,0). Определить класс шероховатости поверхности при каждом опыте и полученные данные занести в табл. 3.2 в графу «Класс» («Ra»).

- обточить заготовку проходным резцом для больших подач (резец Колесова) по режимам, указанным в табл. 3.2. Результаты занести в отчет.

На каждом режиме обтачивать заготовку на определенную длину (30-40 мм) и замерять температуру резания после ее стабилизации.

Для большей точности результатов экспериментов замеры температуры резания начинать после того, как резец удалиться от торца заготовки на расстояние l > d (где d – диаметр заготовки) и прекращать замеры температуры при расстоянии от патрона l > d.

4.7. Построить в логарифмических координатах графики зависимости температуры резания «θ» от глубины «t», подачи «s» и скорости «v» т.е.

θ = f (t); θ = f (v); θ = f (s).

4.8. Обработать результаты экспериментальных данных и вывести формулу типа v^0,4s^0,24t^0,1 по следующей методике:

Зависимости θ^΄ = С_θ^΄t^x и θ^˝ = С_θ^˝s^y в логарифмических осях координат подчиняются уравнению прямой линии, не проходящей через начало координат (рис. 3.1)

lg θ^΄ = lg С_θ^΄ + x lg t;

lg θ^˝ = lg С_θ^˝ + y lg s,

где x, y – тангенсы углов наклона прямых к осям соответственно t и s;

x = tga₁; y ₌ tga₂. Величины x и y определяют по графику (рис. 3.1).

Θ

Θ^׳

Θ^׳׳

Рис. 3.1. График зависимости силы резания от глубины резания и подачи

Значение коэффициента «С_θ» найти в результате решения «n» уравнений (n – число опытов) по формуле: С_θi = θ_i /( t^x_i s^y_i).

Коэффициент С_θ представляет собой среднеарифметическое значение величин C_θ1, C_θ2, C_θ3,…... C_θn, т. е.

С_θ = (C_θ1 + C_θ2 + C_θ3 +…...+ C_θn) / n.

4.9. Проанализировать степень влияния параметров режимов резания на температуру резания и шероховатость обработанной поверхности.

4.10. Оценить шероховатость обработанной поверхности по эталонам-образцам в соответствии с требованиями государственного стандарта при каждом опыте.

4.11. Перевести класс шероховатости поверхности обработанных участков по приведенной табл. 3.1 в соответствующий параметр Ra. Полученные данные занести в табл. 3.2, в графу «Класс» («Ra»).

4.12. Экспериментальные данные оформить в виде графиков в прямоугольной системе координат: Ra = f (s); Ra = f (v); Ra = f (r).

4.13. Составить отчет о работе.