Зав. кафедрой ТМ Д.А. Журавлев

Методические указания

по лабораторным работам дисциплины

«Основы технологии машиностроения»

спец. 151001 «Технология машиностроения»

всех форм обучения

Иркутск 2010

Методические указания по лабораторным работам дисциплины «Основы технологии машиностроения» для специальности 151001 «Технология машиностроения» всех форм обучения/ Сост. А.Н. Козиенко, Д.Ю. Казимиров. – 3-е изд., перераб. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010

В методических указаниях изложены требования и методика проведения лабораторных работ, рассмотрены вопросы выявления систематических и случайных погрешностей в условиях серийного производства, основы нормирования и вопросы управления точностью

Табл. 7. Ил. 40. Библиогр. 4 назв.

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры «Технология машиностроения».

наименование кафедры

Зав. кафедрой ТМ Д.А. Журавлев

наименование кафедры

Содержание

1. Введение………………………………………………………3

2. Инструкция по технике безопасности при работе в лаборатории……………………………………………………………...3

3. Лабораторная работа 1……………………………………….5

4. Лабораторная работа 2………………………………………10

5. Лабораторная работа 3………………………………………15

6. Лабораторная работа 4………………………………………21

7. Лабораторная работа 5………………………………………25

8. Лабораторная работа 6………………………………………30

9. Лабораторная работа 7………………………………………39

10. Лабораторная работа 8………………………………………47

11. Лабораторная работа 9………………………………………54

12. Лабораторная работа 10……………………………………..59

13. Лабораторная работа 11……………………………………..61

14. Список литературы ………………………………………….72

Студент допускается к выполнению лабораторной работы после ознакомления с методикой её выполнения и собеседования с преподавателем. Задание на всех этапах лабораторной работы выполняются совместно с кем-либо из преподавателей. После окончания лабораторной работы оформляется отчёт в соответствии с СТО ИрГТУ.027-2009 по образцу, приведенному в приложении стандарта. Эскизы, чертежи выполняются в соответствии с ГОСТом 2.901. Единицы физических величин применяются в соответствии с ГОСТом 8.417.

Графики, эскизы образцов выполняют в отчете карандашом, используя чертежные инструменты, а данные измерений, цифры и выводы – только чернилами. Записи должны быть четкими и разборчивыми с обязательным заполнением всех граф отчета.

Выполнив лабораторные работы, студент защищает их перед преподавателем. Работа засчитывается только в тех случаях, когда студент знает ее назначение, оснастку для ее выполнения, порядок выполнения, понимает физический и практический смысл полученных экспериментальных зависимостей, умеет анализировать опытные данные и делать выводы по работе. К выполнению лабораторных работ допускаются студенты, ознакомившиеся с инструкцией по технике безопасности, прошедшие вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте.

Инструкция по технике безопасности при работе

В лаборатории.

Перед работой необходимо:

привести в порядок свою одежду: застегнуть пуговицы одежды; тщательно застегнуть, завязать, засучить рукава; длинные волосы убрать под головной убор;

проверить исправность получаемого от учебного мастера инструмента и приспособлений; резцы, фрезы, сверла должны быть заточены, гаечные ключи должны соответствовать болтам и гайкам.

привести в порядок рабочее место у станка: убрать со станка все лишнее; необходимый инструмент положить на рабочем месте в определенной последовательности.

Во время работы соблюдать следующие правила:

1. Закрепить заготовку на станке.

2. Крепежные гайки и болты не должны иметь сорванную резьбу.

3. Крепить её в машинных тисках.

4. Закрепить надёжно режущий инструмент. Не устанавливать резцы с большим вылетом.

5. Не разрешается вставлять прокладки под полости рабочего ключа или трубы.

6. Не пускать станок и не работать на нем без инструктора-мастера.

7. Не отходить от работающего станка, а при необходимости прежде выключить станок.

8. Не тормозить части станка для их остановки.

9. Подводить осторожно режущий инструмент к детали или наоборот.

10. Не допускается работать напильником и отверткой без рукоятки.

11. Остановить станок, если во время работы вырвало деталь или режущий инструмент.

12. Следить за работой электромотора, в случае его гудения остановить станок. Не касаться руками токопроводящих частей рубильника, мотора и другого электрического оборудования.

13. Не приближать лицо и руки к режущему инструменту.

14. При работе на заточном станке стоять сбоку от крутящегося круга.

15. Надеть при работе на станке защитные очки.

При обработке не разрешается:

1. Передавать или принимать какие – либо предметы через станок.

2. Убирать стружку на станке или под станком.

3. Обтирать и смазывать станок.

4. Снимать и ставить ограждение.

5. Крепить заготовку, удерживать отрезаемую деталь, поправлять и крепить режущий инструмент, производить замеры детали.

После окончания работы выключить станок или установить, поставить рычаги управления в нейтральное положение, убрать рабочее место.

Лабораторная работа 1.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА.

Цель работы – принятие практических навыков по определению динамической и статической жесткостей узлов токарного станка.

Оборудование, оснастка, инструмент, заготовка: станок токарно-винторезный; приспособление для замера жесткости технологической системы; индикаторное приспособление; режущий инструмент – резец проходной; измерительный инструмент – микрометр с ц. д. 0.01 мм; заготовка – прокат стальной.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Статическая жесткость узла станка определяется по известной методике. Нагружая узел и определяя величину его смещения, можно рассчитать статическую жесткость узла по формуле.

где - радиальная составляющая силы резания; - величина деформации узла.

Динамическая жесткость станка определяется в процессе резания. Неточность заготовки всегда отражается на детали в виде аналогичной погрешности, то есть погрешность заготовок копируется в той ил иной степени на детали. Отношение одноименных погрешностей заготовки и детали называется уточнением.

где - погрешность заготовки; - одноименная погрешность детали.

Уточнение показывает, во сколько раз уменьшилась неточность заготовок в результате обработки. Величина уточнений зависит от режимов обработки и жесткости технологической системы: станок – приспособление – инструмент – деталь. Жесткость токарных резцов при обточке валика обычно велика, заготовка выбирается достаточно жесткой, поэтому деформацией инструмента и детали можно пренебречь. Тогда на величину уточнения будет влиять жесткость станка. Жесткость станка и уточнение при обработке в один прием могут быть связаны следующей зависимостью:

(1)

где - жесткость станка; - коэффициент, представляющий отношение радиальной составляющей силы резания к главной ; - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и геометрии режущего инструмента; - подача, мм/об; - коэффициент, характеризующий влияние подачи на силу резания; - коэффициент, характеризующий влияние глубины резания на силу резания.

Таким образом, произведя обточку заготовок и определив расчётом или найдя по таблицам необходимые параметры, с помощью уравнения (1) определяют динамическую жесткость станка.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Группе студентов выдается заготовка в виде ступенчатого валика (рис. 1). Заготовка выбирается достаточно жесткой, чтобы ее деформацией можно было пренебречь. Такому условию удовлетворяют заготовки – валы с отношением диаметра к длине не менее : . Пользуясь микрометром, необходимо замерить

, , , , (см. рис. 1). Заготовка устанавливается в центрах токарного станка. На станке задается режим, соответствующий получистовой обработке, после чего все три ступени заготовки и протачиваются за один проход, при этом с каждой из ступеней снимается припуск на сторону соответственно и мм.

После проточки заготовки ступени в уменьшенном виде сохраняются на обработанной поверхности и деталь имеет форму, показанную на рис. 2. Принимая разность диаметров ступеней до обточки за погрешность заготовки , а разность диаметров (или ступеней) после обточки за погрешность детали можно определить уточнение, которое имеет место в каждом из трех положений режущего инструмента: у задней бабки – 1, в середине вала – 2, у задней бабки – 3 (см. рис. 2).

Погрешность заготовки, как уже указывалось, определяется при измерений диаметров , , , , с помощью микрометра, с точностью до 0.01 мм. и последующем определении разности . Погрешность детали определяется непосредственно на станке. Для этого на суппорт устанавливается стойка с индикатором. Разность показаний индикатора ( индикатора) при перемещении суппорта вдоль каждой из трех ступеней детали и будет являться половиной, погрешности детали . Измерения проводятся в трех осевых сечениях детали, примерно через каждые , а для расчета берут среднее арифметическое 3 – х. измерений. Следовательно:

Таким образом формула (1) приобретает вид (соответственно для трех положений суппорта).

; ;

(2)

Коэффициент и в формулах (2) могут быть приняты: Коэффициент определяется по нормативным данным.

2. Определение статической жесткости узла передней бабки (включая сопряжение центр – заготовка, рис. 3) производится следующим образом. В суппорт станка закрепляется нажимная планка 1 со сферическим рабочим концом, а к заготовке прижимается призматический подпятник 2. Нагрузка прикладывается у торца заготовки в сечении 1 – 1. Нажим производится перемещением суппорта в поперечном направлении через кольцевой пружинный динамометр 5. Замер упругих перемещений заготовки в том же сечении после предварительного выбора зазоров производится индикатором 3, установленным на станине станка. Перемещения замеряются с точностью до 0.01 мм. Величина жесткости рассчитывается по формуле (1).

Аналогично определяется жесткость узла задней бабки. При этом сама бабка и пиноль должны быть зафиксированы зажимами.

Рисунок 1 - Схема обработки и размеры заготовки.

Рисунок 2 - Чертеж детали после обработки с полученными размерами.

Рисунок 3 - Схема измерений жесткости передней (а) и задней (б) бабок.

1 – нажимная планка; 2 – подпятник; 3 – стоика с индикатором;

4 – заготовка; 5 – динамометр.

Рисунок 4 - Схема измерения жёсткости суппорта.

1 – подпятник; 2 – нажимная планка; 3 – динамометр; 4 – винт; 5 – стойка с индикатором.

Определение жесткости суппорта производится по схеме, показанной на рис. 4. В этом случае в центрах устанавливается погрузочная планка 2. Нагружение суппорта производится вращением винта 4 через динамометр 3, который упирается в подпятник 1, закрепленный в резце держателе суппорта. Замер упругих перемещений суппорта после выбора зазоров осуществляется индикатором 5, укреплённым на станине. При этом измерительная ножка индикатора упирается в торец подпятника.

После проведения опытов следует сравнить полученные величины динамической и статической жесткости узлов станка, дать анализ этих результатов.

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Составить отчет по стандарту.

1. Применяемое оборудование, инструмент, заготовки.

2. Производственный метод определения жесткости станка:

схема обработки, размеры заготовки: чертеж детали после обработки с полученными размерами: расчетные и экспериментальные данные по определению жесткости станка:

Расположение суппорта	мм.	мм.		н/мм²
У задней бабки Посередине детали У передней бабки

3. Статический метод определения жесткости:

схема определения жесткости передней и задней бабок: схема измерения жесткости суппорта: значение жесткости задней бабки суппорта передней бабки , полученные статическим методом: сравнение полученных величин динамической и статической жёсткости узлов станка.

4. Выводы.

Лабораторная работа № 2.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ОБРАБОТКИ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕФОРМАЦИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОТ УСИЛИЯ РЕЗАНИЯ

Цель работы – определение влияния переменной жесткости технологической системы и изменения силы резания на точность обработки.

Оборудование, оснастка, инструмент, заготовка: станок токарно-винторезный; приспособление для замера жесткости технологической системы; режущий инструмент – резец проходной; измерительный инструмент – микрометр с ц. д. 0.01 мм; заготовка - прокат стальной.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

При обработке заготовка и инструмент упруго отжимаются суммарно на величину , представляющую собой погрешность обработки. Величина , равная расстоянию между заданной и фактически получаемой границами обработки, определяется по формуле.

(1)

где - радиальная составляющая силы резания, - жесткость системы станок – приспособление – заготовка, - жесткость системы станок – инструмент, Н/мм.

Согласно формуле (1) изменение называется колебаниями сил резания в связи с изменением твердости заготовки, глубины резания, жесткости технологической системы СПИД. В связи с этим лабораторная работа предусматривает 2 варианта: 1 – влияние переменной жесткости технологической системы на точность обработки ; 2 – влияние изменения сил резания на точность обработки .

Сила резания определяется по формуле.

(2)

где - коэффициент, учитывающий влияние условий обработки на ; - заданная глубина резания, мм.; - продольная подача, мм/об.; - скорость резания, м/мин.

Для режущего инструмента из твердого сплава , , , .

Жесткость технологической системы определяется жесткостью её отдельных составляющих, величины которых находятся экспериментально и берутся из результатов, полученных в работе 1.

Измерениями

Для определения погрешности формы внутренней поверхности кольца непосредственно промерами используют трёхкулачковый патрон, смонтированный на станке. Зажим кольца в кулачках производится специальным динамометрическим ключом. Усилие закрепления определяется по формуле

(3)

где Р - усилие на рукоятке ключа, Н; С – переводной коэффициент, зависящий от диаметра патрона и длины рукоятки ключа; С определяется по табл.2.

Таблица 2

Диаметр патрона, мм	Длина рукоятки ключа, мм	Значение коэффициента С
		25, 5
		33, 2
		38, 3
		58, 3
		68, 3

Непосредственное изменение прогиба кольца под кулачками и между кулачками производится индикаторами. Измерение и производится несколько раз по мере увеличения Q. Результаты промеров заносятся в бланк отчета. Фактическая погрешность формы определяется по формуле (I).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Определить погрешность формы кольца расчетно-аналитическим методом.

2. Определить погрешность формы кольца непосредственно измерениями.

3. Определить относительную неточность расчетного метода, (%):

(4)

4. Построить графики зависимостей расчетной и фактической погрешностей формы от усилия зажима.

5. Определить из графиков наибольшее усилие зажима Qнб, при котором величина фактической погрешности формы не превышала бы величину допуска для внутреннего кольца, устанавливаемого преподавателем.

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Составить отчет по стандарту (см. с. 4).

1. Применяемое оборудование, инструмент, заготовка.

2. Эскиз кольца.

D, мм	d, мм	b, мм

Исходные данные для размеров:

		Q, Н	Е,

3. Определение погрешности формы кольца расчетно-аналитическим методом.

4. Определение погрешности формы кольца непосредственными измерениями. Эскиз установки. Результаты измерений:

Q

5. Построение графика зависимостей и . На графике нанести Q наиб., при котором не превысит поле допуска, установленного преподавателем.

6. Определение относительной неточности расчетно-аналитического метода .

7. Выводы.

Лабораторная работа 5

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПУТИ И СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ НА ВЕЛИЧИНУ РАЗМЕРНОГО ИЗНОСА

Цель работы – закрепление основных понятий о размерном износе и исследование влияния пути и скорости резания на величину размерного износа.

Оборудование, инструмент, заготовка: станок токарно-винторезный; индикаторное контрольное приспособление; индикатор часового типа с ц.д. 1 мкм; режущий инструмент – резец проходной; заготовка – прокат стальной.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Размерный износ режущего инструмента является одной из причин, вызывающих погрешности механической обработки. В любых условиях при резании наблюдается износ инструмента, который всегда приводит к изменению размеров обрабатываемых деталей.

Предельный износ инструмента (полное затупление) приводит к необходимости его замены, что, как правило, связано с перерывами в технологическом процессе. Однако пока инструмент работоспособен, приходится в ряде случаев учитывать постепенный размерный износ инструмента и принимать специальные меры для компенсации изменений размеров обрабатываемых деталей.

Периодические поднастройки станков при обработке партии деталей, как правило, вызываются размерным износом инструмента. При обработке больших поверхностей износ инструмента приводит к заметной погрешности формы обрабатываемой поверхности.

С точки зрения стойкости инструмента представляет собой интерес предельный износ режущего инструмента. В теории резания в качестве характеристики износа обычно принимают величину фаски износа по задней грани инструмента. С точки зрения точности механической обработки представляет собой интерес износ режущего инструмента, непосредственно влияющий на размеры обрабатываемой детали, то есть размерный износ. Размерный износ режущего инструмента – это износ режущей кромки, измеренный в направлении, нормальном к обрабатываемой поверхности (рис. I).

Для более правильной характеристики износа и для упрощения расчетов точности механической обработки в технологии машиностроения размерный износ изучается в зависимости от пути, пройденного лезвием инструмента в металле (пути резания L).

Рисунок 1 – Размерный износ режущего инструмента.

Путь резания при токарной обработке определяется по формуле

L= или

(I)

где L – путь резания, м; V-скорость резания, м/мин; T-время работы резца, мин; d-диаметр обрабатываемого изделия, мм; S –подача, мм/об.

Влияние пути резания на величину размерного износа показано на рис. 2.

Рисунок 2 - Зависимость размерного износа

инструмента от пути резания.

Размерный износ инструментов в процессе резания происходит неравномерно. В начальный момент резания (период I) происходит повышенный начальный износ, далее наступает наиболее продолжительный период нормального износа (II), характеризующийся линейной зависимостью размерного износа от пути резания и наконец период интенсивного (катастрофического) износа (III) приводящего к разрушению режущего лезвия инструмента. Период начального износа и его величина зависят, в основном, от качества заточки и доводки инструмента.

В ряде случаев при хорошей заточке и доводке период начального износа может совершенно отсутствовать и размерный износ на всем пути резания до периода катастрофического износа будет равномерным. Интенсивность износа характеризуется тангенсом угла наклона линии износа к оси абсцисс: .

Относительным износом называется размерный износ режущего инструмента на 1000 м пути резания:

(2)

где -относительный износ, мкм; -размерный износ на участке нормального износа, мкм; -длина пути резания при нормальном износе, м.

Величина относительного износа наиболее полно характеризует размерную износостойкость режущего инструмента при конкретных условиях обработки. Практически интерес представляет размерный износ в условиях чистовой обработки, когда предъявляются повышенные требования к точности обработки и когда погрешность, вызванная размерным износ инструмента, часто имеет значительный удельный вес. Поэтому в настоящей работе и изучается размерный износ резцов при режимах чистовой обработки. Величина относительного износа зависит от механических свойств обрабатываемого материала, материала инструмента, режимов резания, геометрии инструмента и т.д.

В данной работе определяется влияние скорости резания на величину относительного износа, так как из всех режимов резания скорость оказывает на его величину наибольшее влияние.

В настоящее время существует несколько методов измерения износа инструмента. Наиболее простой – метод измерения удельного размера от режущего лезвия инструмента до определённой базовой поверхности. При этом используют микроскопы или контактные измерительные приборы. В данной работе измерение износа инструмента производится по схеме, изображенной на рис. 3.

Рисунок 3 - Схема измерения износа инструмента:

I – индикатор; 2 - резец; 3 – упорный винт; 4 – опоры.

Резец устанавливается так, что бы базовые поверхности державки резца прилегали к установочным поверхностям приспособления. Микронный индикатор устанавливается таким образом, чтобы измерительная поверхность плоского наконечника касалась вершины резца. В таком положении установить индикатор на ноль и снять резец. После обработки резец заново устанавливается в приспособление и с помощью индикатора производится измерение размерного износа.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Установить и закрепить заготовку, резец опустить в ванну с водой и охладить в течении 1-2 мин, после чего установить в контрольное приспособление и сделать выверку индикатора на ноль. Установить резец в резцедержатель так, что бы его продольная ось была перпендикулярна оси шпинделя.

2. Настроить станок на следующие режимы резания:

V=100м/мин; S=(0.1-0.2)мм/об; t=(0, 1-0, 2)мм.

Провести обработку заготовки в начале в течении 1 мин, затем в течение 2, 5, 10 мин. По окончании обработки резец каждый раз охлаждать в течение 2 мин в ванне с водой и производить на контрольном приспособлении измерения размерного износа резца.

3. По формуле (I) подсчитать путь резания при T=1 мин.

4. По формуле (2) определить величины относительного износа и построить график зависимости .

5. Последовательно произвести обработку заготовки при разных скоростях резания: V=150 м/мин, V=200м/мин, V=250м/мин соответственно в течении 6, 5, 4 мин. В этом случае путь резания одинаков и составляет 1000м. Каждый раз произвести измерение размерного износа резца.

6. Построить график зависимости .

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Составить отчет по прилагаемой выше форме (см. с. 4).

1. Применяемое оборудование, инструмент, заготовка.

2. Схема измерения износа инструмента.

3. Определение пути резания и величины относительного износа резца.

4. График зависимости

5. График зависимости

6. Выводы.

Лабораторная работа №6

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ

Цель работы – определение влияния температурных деформаций технологической системы на точность обработки.

Оборудование, оснастка, инструмент, заготовка: станок токарно-винторезный; измерительный инструмент – микрометр с ц.д. 0, 01 мм; индикатор с ц.д. 0, 001 мм с плоским наконечником; термометр; режущий инструмент-резец проходной; заготовка – прокат стальной.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Температурные деформации технологической системы возникают в процессе механической обработки в результате нагрева отдельных её элементов, а так же отдельных частей при перерывах и колебаниях температуры внешней среды. Источниками деформации являются: тепло, образующееся в зоне резания, тепло выделяющееся в узлах станка из-за потерь на трение, тепло внешней среды. Наибольшее значение имеет первый источник. Погрешность, вызванная температурными деформациями технологической системы, определяется алгебраической суммой погрешностей, вызванных температурными деформациями станка, инструмента и детали.

Обрабатываемой детали.

Температурные деформации обрабатываемой детали происходят, в основном, за счет выделения тепла в зоне резания, так как часть этого тепла переходит непосредственно в обрабатываемую заготовку. Так например, в обрабатываемую деталь при токарной обработке переходит 3-9% этого тепла. Точный расчет температурных деформаций заготовки носит сложный характер, главным образом потому, что источник тепла перемещается во время обработки. Поэтому часто с достаточной для практики точностью он упрощается. Так, для токарной обработки в центрах или патроне изменения получаемого наружного диаметра за счет температурных деформаций детали определяют по формуле

(2)

где - коэффициент линейного расширения обрабатываемого материала (для стали = ); - разность температуры детали до и после обработки, ; D – диаметр обрабатываемой заготовки, мм; - температурные деформации детали за счет нагрева в направлении D; К – коэффициент зоны обработки.

Всю длину обрабатываемой детали в зависимости от её температурных деформаций можно разбить на три зоны (рис.2).

Первоначальную, характеризующуюся сравнительно небольшим нагревом заготовки, которым можно пренебречь: К=0.

Установившуюся, характеризующуюся тем, что впереди резца бежит опережающая тепловая волна, а сзади, на некотором расстоянии от резца, устанавливается постоянное температурное поле; в связи с этим температурные деформации заготовки возрастают до определённого уровня и остаются постоянными: =0, 6-0, 7.

Завершающуюся, характеризующуюся повышением температуры заготовки из-за отражения тепловой волны от её левого торца: =2-2, 8.

Рисунок 2 - Схема обточенной поверхности деталей из-за температурных деформаций по зонам обработки.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Установить и закрепить заготовку на токарном станке, включить станок и работать 5-8 мин вхолостую до наступления теплового равновесия станка.

2. Установить и закрепить индикатор на суппорте станка с помощью специальной стойки так, что бы при повороте резцедержателя на 180 вершина резца касалась наконечника индикатора. Настроить станок на заданный преподавателем режим.

3. Включить продольную подачу и через 1 мин работы выключить её, отвести резец от заготовки и быстро повернуть резцедержатель на 180 до касания вершины резца с наконечником индикатора, записать показание индикатора. В таком положении дать остыть резцу до температуры окружающей среды, записать конечные показания индикатора. Определить величину укорочения резца .

4. Одновременно после окончания обработки необходимо замерить термометром температуру детали, микрометром – её обточенный диаметр в начале и в конце обработки и определить их разность , исключив погрешность, несвязанную с исследованием.

5. Повторить указанные в п.п. 3, 4 приемы для периодов времени 2, 5, 10 мин. При этом для периодов 2, 5 мин обработку продолжить по длине заготовки, а для периода 10 мин обработку продолжить, начав заново с правого торца. Определить разность диаметров , , , и укорочение резца , , .

6. Определить путь времени L для всех экспериментальных периодов по формуле

L=VT, (3)

где V – скорость резания, м/мин; Т – время работы резца, мин.

7. Построить кривые (рис.3):

удлинение резца от пути резания при нагревании (1);

укорочение резца от времени охлаждения при охлаждении (2);

8. Определить величины коэффициента по формуле (1) и определить среднеарифметическое значение:

Рис. 3. Температурные деформации резца в зависимости от времени работы и охлаждения.

9. Построить график зависимости погрешности размерного износа инструмента и температурных деформаций технологической системы от пути резания и времени обработки (рис. 4).

Рисунок 4

12 3 4 5 6 7 8 Следующая ⇒