Исследование обрабатываемости с помощью токарного динамометра

Исследование обрабатываемости с помощью токарного динамометраВ течение нескольких лет определение обрабатываемости металлов резанием производилось с помощью трехкомпонентного токарного динамометра. Этот метод позволяет установить влияние на стойкость резцов обрабатываемого металла и материала инструмента, геометрии резцов, режима резания, состава охлаждающе-смазывающей жидкости и способа подачи ее к инструменту. Изучение влияния на стойкость резцов этих факторов дает возможность установить наиболее экономичные условия обработки.

Опыты проводились при продольной обточке заготовок на токарно-револьверном станке с бесступенчатым регулированием числа оборотов шпинделя от п = 30 до п = 1500 об/мин. Мощность двигателя станка N = 10 кет. Применяемый динамометр позволяет измерять три составляющие силы резания: вертикальную Рг, осевую Рх и радиальную Ру. У динамометра имеются тензометрические датчики и отсутствуют шарнирно соединенные звенья. Преимущество такой конструкции заключается в отсутствии гистерезиса. Длительное применение этого прибора показало, что если тензометрические датчики тщательно прикреплены и защищены, то тарировка прибора остается практически неизменной.

С помощью самописцев производилась запись величин, составляющих силы резания. Во время опытов, путем пробных проходов, корректировалось число оборотов шпинделя станка, так как наблюдалось уменьшение скорости шпинделя под нагрузкой на 3-5%. Число оборотов шпинделя измерялось тахометром, а геометрия резцов и их износ — на компараторе при увеличении 31,25 : 1 и на инструментальном микроскопе.

Фотографирование износов резцов осуществлялось при увеличении 20 : 1. Резцы после заточки доводились алмазным оселком зернистостью 400. Скорость резания подсчитывалась по диаметру обрабатываемой поверхности, а стойкость резцов определялась по площади обработанной поверхности. Этот способ расчета стойкости резцов не является точным для случаев, когда диаметр заготовки мал по отношению к глубине резания, но он более удобен, чем измерение времени обработки в минутах.