Работа 2. Наблюдение процесса стружкообразования при различных исходных условиях резания

2.1. Цель работы. Уяснить и экспериментально проверить положения теории резания о влиянии на характер стружкообразования толщины срезаемого слоя, вида резания относительно волокон древесины и породы древесины на качество обработанной поверхности и стружки.

2.2. Задание на работу. Для заданных условий эксперимента (а_min= 0,10 мм, а_max = 0,30 мм) установить связи между толщиной срезаемого слоя и видом получаемых стружек для трёх главных видов резания относительно волокон древесины. Установит тип процесса стружкообразования. Отметить влияние толщины срезаемого слоя на шероховатость поверхности резания и на характеристики стружки.

2.3. Подготовка к работе. Готовясь к выполнению работы, следует:

− вспомнить основные положения теории стружкообразования при резании древесины (конспект лекций, учебники [1,2]);

− внимательно проработать настоящее пособие, а также указания к предыдущей работе выборочно, так как эксперимент выполняется на той же установке для прямолинейного резания;

− проверить свою готовность ответить на вопросы вход­ного контроля.

2.4. Типовые вопросы входного контроля.

1) Укажите отличительные признаки установившегося или неустановившегося процесса стружкообразования.

2) Нарисуйте типичную форму сливной стружки.

3) Нарисуйте типичную форму элементной стружки для од­ного из главных видов резания древесины (продольного, попе­речного или торцового).

4) Почему размеры стружки по длине и толщине не совпадают с размерами срезаемого слоя?

5) Почему с увеличением толщины срезаемого слоя следует ожидать ухудшения качества обработки (увеличения шероховатости поверхности резания, появления трещин под поверхностью ре­зания)?

2.5. Порядок выполнения работы. Индивидуальное задание предусматривает наблюдение и зарисовку процесса стружкообразования на двух толщинах срезаемого слоя последовательно для поперечного, торцового и продольного резания (на составном образце).

Последовательность действий при выполнении работы:

1)Установить в каретку составной образец и выровнять его поверхность, срезая слои толщиной не более 0,10 мм.

2) Срезая слой минимальной заданной толщины (0,10 мм) с комбинированного образца (состоящего из трёх участков с различным расположением волокон древесины), наблюдать картину стружкообразования в поле зрения оптической системы установки. На середине первого участка образца рабочее движение остановить (выключением электродвигателя ), зарисовать эскиз №1 (резание поперёк волокон), определить и записать тип процесса стружкообразования (установившийся или неустановившийся), определить вид стружки и сделать её описание, оценить визуально качествоповерхности резания. Срезанные стружки отложить для последующих измерений.

3) Нажать рычаг 15 экспериментальной установки (см. рис.1), включить тумблером электродвигатель установки и прорезать второй участок составного образца (торцовое резание), выключая электродвигатель на середине участка. Зарисовать эскиз №2 и сделать описание по п.2.

4) Аналогично п.п. 2 и 3 продолжить эксперимент на третьем участке (продольное резание), зарисовать эскиз №3 и сделать необходимое описание.

5) Возвратить каретку с образцом в исходное положение. Чтобы при холостом ходе лезвие не деформировало образец, необходимо лезвие приподнять на 0,50 мм вращением барабанчика 13, ведя контроль по индикатору 14 (см. рис. 1).

6) Опустить лезвие на 0,50 мм (т.е. вернуть в исходное положение).

7) Настроить установку на максимальную толщину срезаемого слоя (0,30 мм) и повторить наблюдения. Сделать все описания и зарисовать эскизы № 4, № 5 и № 6 в соответствии с п.п. 2…4.

2.6. Методические указания к выполнению работы. При выполнении лабораторной работы каждый эскиз следует рисовать на отдельной странице. Кроме эскиза на этой странице должно быть указано:

1) Вид резания: поперечное ╫, торцовое _┴, продольное ║.

2) Толщина срезаемого слоя: а_min= 0,10 мм или а_max= 0,30 мм).

3) Процесс стружкообразования: установившийся или неустановившийся.

4) Вид стружки: название и описание.

5) Качество обработанной поверхности и стружки: визуальная оценка.

Определить вид стружки следует в соответствии с классификацией, приведённой в табл.2.

Таблица 2

Виды стружек при простом (элементарном) резании

Поперечное резание	Торцовое резание	Продольное резание
1. Сливная (цельная): а) лентообразная без трещин. 2. Элементная: а) лентообразная с трещинами; б) скалывания; в) отрыва .	1. Сливная (цельная): а) лентообразная без трещин; 2. Элементная: а) лентообразная с трещинами; б) скалывания	Сливная (цельная): а) лентообразная без трещин, спиральная; 2. Элементная: а) многоугольная

Необходимо также обратить внимание на следующие обстоятельства:

при поперечном резании

1) характер поверхности резания – имеются ли в ней углубления, канавки, идущие вдоль волокон, вырывы волокон, ворсистость;

2) как распространяются трещины в стружке (если они есть) – по плоскости или по кривой поверхности;

3) прочно ли связаны между собой элементы стружки;

при торцевом резании

1) характер поверхности резания – имеются ли в ней трещины, идущие вглубь образца вдоль волокон, вырывы волокон, ворсистость.

2) прочно ли связаны между собой элементы стружки;

при продольном резании

было ли резание против волокон или по волокнам, имеются ли заколы, вырывы волокон, ворсистость;

для спиральной стружки определить диаметр свитка стружки;

для многоугольной стружки определить длину элемента стружки и угол между элементами.

2.7. Отчет по работе. Отчет по работе должен содержать:

а) наименование работы;

б) цель работы;

в) протокол наблюдений и эскизы 1....6 к протоколу (эскизы должны быть вынесены на отдельные листы и приложены к журналу по работе);

г) текстовые пояснения к полученным результатам (влияние толщины срезаемого слоя на характеристики стружкообразования: тип процесса, вид стружки, глубину неровностей на поверхности резания);

д) выводы о влиянии толщины срезаемого слоя и вида резания на характер стружкообразования и качество обработанной поверхности и стружки;

е) форму для отметок о выполнении и защите (см. указания к работе 1; форма 1.4).