Общие сведения. Несмотря на значительные успехи, достигнутые в использовании аналитических методов для изучения тепловых явлений в зоне деформации и на контактных

Несмотря на значительные успехи, достигнутые в использовании аналитических методов для изучения тепловых явлений в зоне деформации и на контактных поверхностях инструмента, экспериментальные методы, благодаря их надежности и простоте, являются главным инструментом исследования. Одним из основных объектов изучения является температура резания, под которой понимают некоторую среднюю контактную температуру на передней и задней поверхностях инструмента.

Измерение температуры резания при точении методом

естественно образующейся термопары «деталь-инструмент»

Схема измерения температуры резания методом естественно образующейся термопары представлена на рис. 30 [3]. Основными элементами схемы являются электрически изолированные от станка заготовка 1 и резец 2, регистрирующий прибор 3 и токосъемное устройство 4. Деталь, резец и центр 5 задней бабки изолированы от массы станка, чтобы снизить влияние «паразитных» термопар, могущих возникнуть между отдельными трущимися деталями станка. Однако роль «паразитных» термопар при высокой температуре контактных поверхностей инструмента незначительна и поэтому можно отказаться от изоляции заготовки, сохранив изоляцию резца и центра задней бабки.

При точении в месте соприкосновения передней поверхности инструмента со стружкой и задней поверхности с поверхностью резания естественным путем образуется термопара. Включенный в цепь милливольтметр регистрирует наличие электрического потенциала, появившегося благодаря нагреванию контактных поверхностей инструмента в процессе резания. С изменением режима резания в месте контакта инструмента сo стружкой и поверхностью резания устанавливается различный температурный peжим. С повышением температуры резания увеличивается термоэлектродвижущая сила термопары «деталь-инструмент», которая регистрируется милливольтметром. Перевод показаний милливольтметра в градусы по Цельсию осуществляется по тарировочному графику (рис. 31) для того инструментального материала, который используется в лабораторной работе.

Рис. 30. Схема измерения температуры резания при точении

методом естественно образующейся термопары «инструмент-деталь»

Рис. 31. Тарировочный график естественно образующейся термопары

План проведения эксперимента и аппроксимация

экспериментальных данных

Составление плана проведения опытови аппроксимация экспериментальных данных осуществляется так же, как и в лабораторной работе № 3 при проведении эксперимента по установлению зависимости P_z = f (t, S, V) с той лишь разницей, что измеряемой величиной в рассматриваемой работе является не составляющая силы резания Р_z, а температура резания q, т.е. определяется функциональная зависимость q = f (t, S, V).

Частные функциональные зависимости температуры резания от элементов режима резания имеют вид: q = С_t × t ^х; q = С_S × S ^y;q = С_v × V ^z, а обобщенное уравнение для нахождения температуры резания: q = С_t × t ^х × S ^y × V ^z.