Объекты исследования, оборудование, материалы и наглядные пособия
Кафедральная лаборатория автоматизированного станочного оборудования и станков с ЧПУ.
Объектами и средствами исследования являются: детали и их чертежи; универсальные средства измерений линейка металлическая, штангенциркуль с ценой деления 0,01 мм, штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм, микрометр, индикатор часового типа, скоба индикаторная все три средства измерения с ценой деления 0,01 мм).
Порядок проведения работы Студентам необходимо
изучить чертеж детали (приложение Б), указанной преподавателем;
определить допуски указанных в чертеже размеров детали и занести их в таблицу отчета;
определить допустимую погрешность измерения для каждого размера детали по таблице П1 приложения А;
по таблицам П2.1, П2.2 выбрать средство измерения для каждого размера в соответствии с условием, учитывая тип производства (индивидуальное или серийное), а также стоимость средств измерения;
измерить размеры (линейные и диаметральные) данной детали и заполнить таблицу отчета;
сделать вывод о годности детали.
Требования к оформлению и защите работы
Отчет о выполненной работе оформляется на бланке. Данные расчетов и измерений вносятся в таблицу отчета. Вывод должен включать заключение о годности детали или браке (исправимом или неисправимом) с указанием параметра, несоответствующего эскизу детали.
6 Контрольные вопросы
Что такое прямое и косвенное измерения?
Что такое метод измерения?
В чем особенности дифференциального и комплексного методов измерения?
Какие средства измерения используют для определения линейных размеров?
Как определить предельную погрешность измерения?
Лабораторная работа №2 геометрические параметры токарных резцов
Цель и задачи исследования
Целью данной работы является изучение основных геометрических параметров режущих инструментов. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи
Ознакомится с определениями геометрических параметров режущей части токарного проходного резца.
Произвести измерения геометрических параметров режущей части резца.
Основные теоретические положения
Обработка резанием - обработка, заключающаяся в образовании новых поверхностей отделением поверхностных слоев материала с образованием стружки, при этом образование поверхностей сопровождается деформированием и разрушением поверхностных слоев материала.
Процесс резания осуществляется рабочей частью режущего инструмента, которая содержит лезвие - клинообразный элемент для проникновения в материал заготовки и отделения слоя материала.
Крепежная часть режущего инструмента служит для закрепления его на станке или в приспособлении.
Рабочая и крепежная части широко используемого инструмента - токарного проходного резца, показаны на рисунке 1, соответственно римскими цифрами I и II.
Элементами любого инструмента являются
а) передняя поверхность 1, контактирующая в процессе резания со срезаемым слоем и стружкой;
б) задняя поверхность 2, контактирующая в процессе резания с поверхностями заготовки.
Линия пересечения передней и задней поверхности называется режущей кромкой. У токарного резца режущая кромка состоит из двух участков главной 3 и вспомогательной 5 режущих кромок.
Главная режущая кромка - часть режущей кромки, формирующая большую сторону АВ (рисунок 2) сечения срезаемого слоя, т.е. фигуры, образованной при рассечении слоя материала заготовки, отделяемого лезвием за один оборот обтачиваемой заготовки.
Вспомогательная режущая кромка - часть режущей кромки, формирующая меньшую сторону ВС сечения срезаемого слоя.
Участок 2 (рисунок 1) задней поверхности, примыкающий к главной режущей кромке, называют главной задней поверхностью, участок 4 задней поверхности, примыкающий к вспомогательной режущей кромке - вспомогательной задней поверхностью.
Участок 6 режущей кромки в месте пересечения двух задних поверхностей называют вершиной лезвия.
При анализе геометрических параметров режущего инструмента следует правильно выбирать системы координат. Для режущего инструмента рассматривают инструментальную, статическую и кинематическую системы координат.
В настоящей лабораторной работе используется статическая система координат, представляющая собой прямоугольную систему координат с началом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированную относительно направления скорости V главного движения резания (рисунок 2) (для точения это вращательное движение заготовки).
Статическая система координат применяется для приближенных расчетов углов лезвия в процессе резания и для учета изменения этих углов после установки инструмента на станке. Она является в общем случае переходной системой от инструментальной системы координат к кинематической.
Для определения геометрических параметров в статической системе координат используют следующие понятия
а) статическая основная плоскость Рvc (рисунок 3) - координатная плоскость в статической системе координат, проведенная через рассматриваемую точку режущей кромки перпендикулярно направлению скорости главного движения. Для токарных резцов на рис. 2 эта плоскость горизонтальна;
б) статическая плоскость резания Рn.c. (рисунок 3) - координатная плоскость, касательная к режущей кромке в рассматриваемой точке и перпендикулярная статической основной плоскости;
в) статическая главная секущая плоскость Р.с. - координатная плоскость, перпендикулярная линии пересечения статических основной плоскости Рvc и плоскости резания Рn.c.;
г) рабочая плоскость Рs - плоскость, в которой расположены направления скоростей главного движения V и движения подачи Vs.
Геометрическими элементами лезвия (рисунок 4) в статической системе координат принято считать
с - статический главный передний угол, т.е. угол в статической главной секущей плоскости между передней поверхностью лезвия и статической основной плоскостью;
с - статический главный задний угол, т.е. угол в статической главной секущей плоскости лезвия между задней поверхностью лезвия и статической основной плоскостью;
с - статический вспомогательный задний угол, т.е. угол в статической главной секущей плоскости между плоскостью вспомогательной задней поверхности и плоскостью резания, проходящей через вспомогательную режущую кромку;
с - статический угол заострения, т.е. угол в статической главной секущей плоскости между передней и задней поверхностями лезвия;
с - статический угол в плане - угол в статической основной плоскости между статической плоскостью резания и рабочей поверхностью. Выделяют также вспомогательный угол в плане с, который соответствует вспомогательной режущей кромке;
с - статический угол наклона кромки, т.е. угол в статической плоскости резания между режущей кромкой и статической основной плоскостью
(рисунок 5).
Геометрические параметры режущего инструмента определяют стойкость инструмента и производительность, качество и себестоимость обработки.
На различные параметры процесса резания они влияют неоднозначно. Например, увеличение переднего угла уменьшает силу резания, но одновременно ослабляет режущий клин. Обычно с = 6 12, с = -3 +20.
При уменьшении главного и вспомогательного углов в плане уменьшается температура резания, высота неровностей, возрастает стойкость инструмента, однако одновременно увеличивается радиальная сила резания, деформация заготовки и вибрации. Поэтому угол с обычно принимают в пределах с = 30 90 и с = 5 30, причем меньшие значения соответствуют более жестким технологическим системам.
Угол наклона кромки с определяет
направление схода стружки;
точку первоначального контакта главной режущей кромки с материалом заготовки.
Например, если с > 0, то стружка движется в сторону уже обработанной поверхности. Обычно принимают -4 < с < +5.