1. По длине стружки.

Для измерения коэффициента укорочения стружки находят ее длину по прирезцовой стороне с помощью гибкой нити, проволоки по середине ее ширины.

В. Д. Кузнецов предложил определять длину нейтральной линии (рис. 2, а) полученной стружки по формуле:

При точении, для измерения длины пути резца, вдоль заготовки прорезают пазы и в них для уменьшения удара зачеканивают медную или алюминиевую проволоку. Длина пути рез­ца будет равна длине дуги между пазами (рис. 3):

где х — угол между пазами, град.

2. По толщине стружки.

Зная толщину срезаемого слоя, толщину стружки возможно измерить микрометром со специальными насадками или на микроскопе.

Рис. 2. Схемы для определения коэффициента деформации (усадки) стружки:

а) — по методу В. Д. Кузнецова;

б) — по проекции стружки

Рис. 3. Заготовка с пазами

3. Весовой метод.

При этом методе сравниваются сечения срезаемого слоя металла и полученной стружки. Коэффициент деформации определяется по формуле:

,

где f_стр — площадь поперечного сечения стружки, мм²;

f_ср.сл — площадь поперечного сечения срезаемого слоя, мм².

Площадь поперечного сечения стружки определяется следующим образом. Находим массу отрезка стружки. Разделив ее на плотность обрабатывае­мого металла, получим объем стружки. Измеряем гибкой нитью по середине гладкой стороны длину стружки с точ­ностью до ±1 мм. Разделив объем куска стружки на его длину, получим площадь поперечного сечения:

,

где f_стр — длина стружки, мм;

т — масса стружки определяется с точностью до 1 мг;

ρ — плотность материала заготовки, например, для стали 7,8 мг/мм³.

Методика выполнения работы.

Лабораторное оборудование: токарно-винторезный станок; заготовка; резец; угломер; линейка; весы с разновесами; гибкие нити.

До начала работы замеряются углы резца.

Деформация стружки изучается в условиях свободного резания при изменении ско­рости резания и переднего угла резца. Для этого производится то­чение стальной заготовки, имеющей на торце кольцевой поясок (рис. 4).

Э кспериментальная часть разбивается на три серии опытов с разными передними углами рез­цов (γ=0°; γ = 10°; γ = 20°), задний угол постоянный.

В опытах одной серии точение про­изводится с различными скоростями резания, остальные условия резания остаются постоянными.

Диапазон скоростей резания – 3…150 м/мин (v ≈ 3; 10; 20; 40; 60; 100; 150 м/мин)

а = S = 0,25 мм/об; b = 4 мм.

Рис. 4. Схема резания

Частота вращения шпинделя (об/мин), для обеспечения заданной скорости резания, рассчитывается по формуле:

n =

где v — заданная скорость резания;

D — средний диаметр пояска (см. рис. 4).

Расчетная частота вращения корректируется по кинематике станка и шпинделя и рассчитывается действительная скорость резания.

По экспериментальным данным определяют коэффициент укорочения стружки весовым методом по формуле:

K = m / ρ l a b

где m – масса стружки;

ρ — плотность материала заготовки, например, для стали 7,8 мг/мм³;

l – длина стружки, мм.