Schemat blokowy toru pomiarowego siły skrawania Fc i temperatury Θ
Tor pomiarowy siły skrawania Fc
Tor pomiarowy temperatury Θ
Wykresy Fc=f(vc); Fc=f(f); Θ=f(vc); Θ=f(f) dla każdego badanego materiału.
Analiza wyników pomiarów
Po dokonaniu analizy przeprowadzonych pomiarów można stwierdzić, że dla obu materiałów, że wraz ze wzrostem prędkości skrawania vc (przy stałym posuwie f=0,1[mm/Obr] oraz ap=0,4) wzrasta temperatura Θ na ostrzu narzędzia. Jednocześnie jednak spada wartość siły całkowitej.
Dla rosnącego posuwu f zwiększa zarówno siłę całkowitą Fc jak i temperaturę Θ dla badanej stali 45 oraz PA6.
Ocena skrawności ze względu na wyznaczone wskaźniki kwadratu współczynnika korelacji iloczynu momentów Pearsona:
|
Wartość R2 |
|
|
stal 45 |
PA6 |
Fc=f(f) |
0,9981759 |
0,999783 |
Fc=f(Vc) |
0,5798689 |
0,613112 |
Θ=f(f) |
0,8494337 |
0,989395 |
Θ=f(Vc) |
0,9109652 |
0,947667 |
Najważniejszym miernikiem siły związku prostoliniowego między dwiema cechami mierzalnymi jest współczynnik korelacji liniowej Pearsona lub krócej współczynnik korelacji.
Współczynnik korelacji liniowej Pearsona mówi o sile i kierunku związku między zmiennymi. Przyjmuje wartości z przedziału [-1;1]. Im jest bliższa zera tym związek jest słabszy. Im bliżej 1 (lub -1), tym związek jest silniejszy. Wartość 1 oznacza idealny związek liniowy (uzyskuje się go często w trakcie przypadkowej analizy korelacyjnej cechy A z A).
Znak współczynnika korelacji mówi o kierunku związku: "+" oznacza związek dodatni, tj. wzrost (spadek) wartości jednej cechy powoduje wzrost (spadek) wartości drugiej (związek wprost proporcjonalny). "-" - kierunek ujemny, tj. wzrost (spadek) wartości cechy powoduje spadek (wzrost) wartości drugiej (związek odwrotnie proporcjonalny). Przyjmuje się następujące oceny siły związku (pamiętając o odpowiedniej liczebności próby):
Wnioski
Na siłę Fc skrawania oprócz parametrów skrawania takich jak posuw czy szybkość skrawania mają wpływ inne czynniki: rodzaj materiału obrabianego, geometria ostrza narzędzia, rodzaj obróbki, rodzaj stosowanej cieczy chłodząco-smarującej oraz sztywność obrabiarki. Zastosowana metoda pomiaru temperatury naturalnego termoelementu polega na pomiarze siły termoelektrycznej w termoelemencie utworzonym przez materiały narzędzia i obrabiany. „Gorącą spoiną” jest powierzchnia styku narzędzia z przedmiotem obrabianym i wiórem. Zaletą tej metody jest brak obcego termoelementu wprowadzanego do narzędzia co mogło by zmienić przewodność cieplną ostrza, a tym samym zniekształcić odczyt pomiarów.