Измерение температуры полуискусственной термопарой

Обеспечить надежное прижатие термопары удается не всегда, и поэтому часто применяют полуискусственную термопару (рис. 4.5, б). В последней один электрод пары приваривают к по­верхности инструмента в точке, где требуется измерить темпера­туру, а вторым электродом является сам инструмент. Перед ис­пользованием искусственной термопары ее тарируют (градуиру­ют) с помощью стандартной контрольной термопары (рис. 4.6).

Рис. 4.5. Термопары для измерения температуры резания:

Искусственные и полуискусственные термопары не позволя­ют измерять температуру непосредственно на контактных поверх­ностях инструмента, где она значительно выше из-за концентра­ции теплоты в тончайших поверхностных слоях и высокого гради­ента температуры. Попытки вывести рабочий спай термопары на переднюю поверхность инструмента оказались неудачными из-за затекания металла стружки в просверленные для этого отверстия. Поэтому температура, регистрируемая с помощью таких термопар, оказывается значительно меньше фактической и ее необходимо уточнять методом экстраполяции.

34) Измерения температуры методом термочувствительных покрытий. Радиационный метод измерения температуры резания.

Метод термочувствительных покрытий основан на способ­ности ряда веществ изменять свой цвет под воздействием темпера­туры. Если нанести тонкий слой термокраски на боковую поверх­ность резца, то, используя тарировочные таблицы и оценивая из­менение цвета под действием температуры на разных участках с помощью инструментального микроскопа, можно построить изо­термы – кривые постоянных температур в режущем клине. Однако при этом следует помнить, что этот метод определения температу­ры резания недостаточно точен при определении температуры вблизи контактных поверхностей режущего клина.

Радиационный метод основан на измерении температуры с помощью оптических фотоэлектрических датчиков и специальных приборов, позволяющих измерять температуру в инфракрасной части спектра в отдельных точках боковой поверхности резца и зоны резания. Результаты таких измерений, выполненных Г. Бутройдом (Великобритания), показаны на рис.4.11.

Теплофизические расчеты показали, что абсолютные значения температур, измеренные радиационным методом, и особенно на условной плоскости сдвига сильно завышены. Кроме того, с по­мощью этого метода нельзя замерить температуру резания непо­средственно на площадках контакта [26].

Измерения температуры резания, выполненные с помощью радиационных пирометров, показали, что эти приборы из-за низ­кой разрешающей способности при сравнительно малых площадях измерения дают еще меньшую точность.