POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA LABOLATORIUM OBRÓBKI SKRAWANIEM |
|||||||||||||||||||||
Ćwiczenie nr: 6 |
Wpływ parametrów skrawania na wartość momentu skrawania M i siły osiowej Po przy wierceniu. |
||||||||||||||||||||
Rok akadem. 1998/99 |
Semestr IV |
Grupa 21 B |
Nazwisko i imię studenta Marcin Kozub |
Data 22.IV.99 |
Ocena |
||||||||||||||||
Obrabiarka: |
WKA-25 |
||||||||||||||||||||
Materiał: |
|
||||||||||||||||||||
Narzędzia: |
Wiertła kręte ϕ 20;ϕ 14;ϕ 9,8;ϕ 7,1;ϕ 5 [mm] |
||||||||||||||||||||
WZORCOWANIE SIŁOMIERZA |
|||||||||||||||||||||
Lp. |
Układ pomiaru momentu M |
Układ pomiaru siły Po |
|||||||||||||||||||
|
M [Nm] |
Wskazanie |
Zakres |
P [N] |
Wskazanie |
Zakres |
|||||||||||||||
1 |
2,4525 |
0,180 |
0,1 |
50 |
0,667 |
0,1 |
|||||||||||||||
2 |
4,905 |
0,395 |
0,1 |
80 |
0,788 |
0,1 |
|||||||||||||||
3 |
7,3575 |
0,371 |
0,3 |
100 |
0,851 |
0,1 |
|||||||||||||||
4 |
9,81 |
0,166 |
1 |
125 |
0,925 |
0,1 |
|||||||||||||||
5 |
12,2625 |
0,208 |
1 |
150 |
0,999 |
0,1 |
|||||||||||||||
6 |
14,715 |
0,255 |
1 |
|
|
|
|||||||||||||||
WYNIKI POMIARÓW MOMENTU SKRAWANIA I SIŁY OSIOWEJ |
|||||||||||||||||||||
Lp. |
D [mm] |
p [mm/obr] |
n [obr/min] |
v [m/min] |
Moment skrawania |
Siła osiowa |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
Wskaz. |
Zakr. |
M[Nm] |
Wskaz. |
Zakr. |
Po [N] |
|||||||||||
1 |
20 |
0,1 |
180 |
11,30 |
0,263 |
1 |
11,6 |
0,37 |
1 |
8,3 |
|||||||||||
2 |
14 |
|
250 |
10,99 |
0,130 |
1 |
12,5 |
0,22 |
1 |
7,8 |
|||||||||||
3 |
9,8 |
|
355 |
10,92 |
0,140 |
0,3 |
11,2 |
0,33 |
0,3 |
16,6 |
|||||||||||
4 |
7,1 |
|
500 |
11,15 |
0,010 |
0,1 |
12,5 |
0,21 |
0,1 |
29 |
|||||||||||
5 |
5 |
|
750 |
11,78 |
0,003 |
0,1 |
12,55 |
0,12 |
0,1 |
17,4 |
|||||||||||
1 |
9,8 |
0,06 |
355 |
10,92 |
0,060 |
0,1 |
11,2 |
0,37 |
0,3 |
17,4 |
|||||||||||
2 |
|
0,10 |
|
|
0,160 |
0,1 |
9 |
0,52 |
0,3 |
20,75 |
|||||||||||
3 |
|
0,16 |
|
|
0,180 |
0,1 |
8,2 |
0,62 |
0,3 |
28,8 |
|||||||||||
4 |
|
0,25 |
|
|
0,200 |
0,1 |
7,4 |
0,62 |
0,3 |
28,8 |
|||||||||||
5 |
|
0,40 |
|
|
0,015 |
0,1 |
12,7 |
0,49 |
0,3 |
20,65 |
ZALEŻNOŚĆ PO = f(D)
ZALEŻNOŚĆ PO = f(p)
ZALEŻNOŚĆ PO = f(v)
ZALEŻNOŚĆ M = f(D)
ZALEŻNOŚĆ M = f(p)
ZALEŻNOŚĆ M = f(v)
Obliczenia .
Zależności siły poosiowej Po i momentu skrawania M od średnicy wiertła i posuwu mają postać :
Dla pierwszej serii :
Dla drugiej serii :
Oznaczając :
otrzyma się :
a po zlogarytmowaniu :
Z powyższych wykresów odczytuje się wartości stałych C1 i C3 dla wartości rzędnej D=1 , C2 i C4 dla wartości rzędnej p=1 , gdyż wtedy zachodzi kolejno :
i stąd :
a
,
,
,
Ponieważ :
określa się :
i jako wartość Cp we wzorach przyjmuje się średnią arytmetyczną :
Ostatecznie wzór na siłę poosiową i moment skrawania przy wierceniu ma postać :
Wnioski .
Jak widać na zamieszczonych powyżej wykresach , średnica wiertła D jak i wartość posuwu p są parametrami istotnie wpływającymi na wartość siły poosiowej Po oraz momentu przy skrawaniu M . Jak widać największy wpływ na siłę poosiową Po przy wierceniu ma wpływ średnica wiertła , wraz ze zmniejszeniem której siła poosiowa maleje . Mniejszy wpływ na wartość siły poosiowej ma wartość posuwu , wraz ze zwiększaniem którego wartość powyższej siły nieznacznie wzrasta . Duży wpływ na poosiową siłę skrawania ma również nie występująca we wzorze prędkość skrawania , wraz ze zwiększaniem której powyższa siła znacznie wzrasta . Inaczej jest natomiast z momentem przy wierceniu . Największy wpływ na wartość tego momentu ma wartość posuwu , wraz ze zwiększaniem którego , wg wykresu moment maleje . Podobny wpływ na wartość powyższego momentu ma średnica wiertła . Natomiast nie występująca we wzorze prędkość skrawania nie wywiera praktycznie żadnego wpływu na moment przy wierceniu . Otrzymane wyniki najprawdopodobniej zawierają błędy , związane z niedokładnym odczytem wskazań przyrządu pomiarowego oraz jego niedokładnym wyzerowaniem .