Akademia Techniczno – Humanistyczna w Bielsku – Białej Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji
Ćwiczenie wykonano: Dnia:	Ćwiczenie zaliczono: Dnia:……………………. Ocena:………………….

LABORATORIUM OBRÓBKI SKRAWANIEM

Temat: POMIAR TEMPERATURY SKRAWANIA

1) Cel ćwiczenia

Praktyczne zapoznanie ze sposobami pomiaru temperatury skrawania oraz z wpływem parametrów obróbki na temperaturę skrawania.

Przebieg ćwiczenia:

• Przedstawienie i omówienie metod pomiaru temperatury

• Zastosowanie metody jednonarzędziowej do pomiaru temperatury

• Badanie wpływu parametrów skrawania na temperaturę w procesie

Opis metody jednonożowej pomiaru temperatury ostrz:

W metodzie tej (rys. l) termoogniwo tworzy materiał narzędzia i materiał skrawany. Przy toczeniu przedmiot obrabiany mocuje się w uchwycie i podpiera kłem. Układ powyższy jest rzeczywistym układem laboratoryjnym i nieco różni się od układów spotykanych w literaturze. Czas serii badań jest krótki dzięki czemu materiał skrawany nie nagrzewa się znacznie, pominięto więc izolację uchwytu i kła konika, co nie wpływa na zwiększenie błędu pomiaru. Sygnał elektryczny pobierany jest z wrzeciona tokarki poprzez ślizgacz rtęciowy oraz bezpośrednio z noża. Nóż zamocowany w imaku jest izolowany i chłodzony sprężonym powietrzem. Dla ustalenia rzeczywistej w danych warunkach temperatury skrawania na podstawie dokonanego odczytu na miliwoltomierzu konieczne jest sporządzenie wykresu wzorcowania T = f(U) dla zestawu materiałów S20-45.

Tabela pomiarowa dla metody jednonarzędziowej:

Arkusz pomiarowy – metoda jednonarzędziowa
Materiał skrawany
Rodzaj
C45
Przyrząd pomiarowy
Nazwa
Wyniki pomiarów
Wyznaczenie zależności
Parametry skrawania
0,1
Wyznaczenie zależności
Parametry skrawania
0,1
0,2
0,4
Wyznaczenie zależności
Parametry skrawania
0,1

Prędkość skrawania obliczamy ze wzoru:

Przykładowe obliczenie prędkości:

Na podstawie średniego wskazania miliwoltomierza, temperatura została określona na podstawie równania prostej określającej charakterystykę danej termopary:

Przykład, dla , temperatura wynosi:

Charakterystyki:

• Zależność temperatury skrawania od wartości prędkości skrawania w układzie podwójnie logarytmicznym

• Zależność temperatury skrawania od wartości posuwu skrawania w układzie podwójnie logarytmicznym

• Zależność temperatury skrawania od wartości głębokości skrawania w układzie podwójnie logarytmicznym

Metodyka obliczeń:

Aby określić stałą materiałową posłużymy się zależnością:

Współczynniki potęgowe zostaną wyliczone z poszczególnych wykresów ( wykonane w podwójnej skali logarytmicznej ). Jest to tanges pochylenia wykresu funkcji poszczególnych parametrów skrawania w zależności do temperatury. W tym celu do poszczególnych wykresów zostały dodane linie trendu ( w postaci wykresu funkcji liniowej ) w celu uśrednienia wyników pomiarów. Znając równanie tej prostej możemy skorzystać z zależności że współczynnik kierunkowy a (funkcja linowa ma postać: ) jest równy tangensowi kąta nachylanie tej prostej.

Aby obliczyć stałą materiałową posłużymy się powyższą zależnością. Znając doświadczalną temperaturę przy określonych parametrach skrawania ( oraz znając współczynniki potęgowe ) po odpowiednim przekształceniu wzoru ( i podstawieniu współczynników kierunkowych ) otrzymamy zależność:

Stała materiałowa zostanie wyliczona dla każdego z pomiarów, a następnie wynik zostanie uśredniony. Na tej podstawie poznamy stałą materiałową dla materiału który obrabiamy.

Obliczenie stałej materiałowej:

L.P
1	0,1	0,5	50,26	490	451,5
2	0,1	0,5	75,39	652	579,2
3	0,1	0,5	1000,53	742	522,3
4	0,1	0,5	50,26	446	410,9
5	0,2	0,5	50,26	591	507,3
6	0,4	0,5	50,26	712	570,3
7	0,1	0,5	38,95	360	339,4
8	0,1	1	38,95	422	382,9
9	0,1	1,5	38,95	465	412,7

Średnia wartość C wynosi 464,12