Теоретичні положення

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

Запорізький національний технічний університет

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

до лабораторної роботи "Дослідження впливу режиму алмазного вигладжування на шорсткість поверхні"

(з напряму підготовки 6.050502 „Інженерна механіка”(спеціальність „Технології машинобудування”)

для усіх форм навчання

Запоріжжя

Методичні рекомендації до лабораторної роботи "Дослідження впливу режиму алмазного вигладжування на шорсткість поверхні".з напряму підготовки 6.050502 „Інженерна механіка” (спеціальність „Технології машинобудування”) для усіх форм навчання / Укл. Г.В. Пухальська, Філін Г.Я.–Запоріжжя: ЗНТУ, 2014. – 10 с.

Укладачі: Пухальська Г.В., к.т.н, доц.

Філін Г.Я., асистент

Рецензент: Дядя С.І., к.т.н., доц.

Відповідальний за Внуков Ю.М., д.т.н., проф.

випуск:

Затверджено на засіданні кафедри "Технологія машинобудування" Протокол № 9 від "26" березня 2014 р.

МЕТА РОБОТИ

Мета роботи–встановити факт впливу режиму алмазного вигладжування на шорсткість поверхні, отримати модель, що відображає залежність параметра шорсткості Rz від зусилля Py, подачі S і швидкості V алмазного вигладжування.

МАТЕРІАЛЬНО–ТЕХНІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Токарний верстат, оправлення для алмазного вигладжування, зразок заготовки для вигладжування, подвійний мікроскоп МИС–11, штангенциркуль.

Теоретичні положення

Сутність процесу алмазного вигладжування (АВ) полягає в пружно–пластичній деформації поверхневого шару, що виникає при силовому впливі АВ на оброблювану поверхню. В результаті АВ забезпечує зміцнення поверхневого шару поверхні за рахунок підвищення мікротвердості останнього і утворення в ньому стискаючих залишкових напружень. Одночасно забезпечується зменшення шорсткості вихідної поверхні за рахунок пластичного деформування мікронерівностей. При проектуванні операції АВ істотним є вибір значень складових режиму обробки. Численними дослідженнями доведено, що позитивні результати забезпечуються при наступних параметрах: cилі Py=2,5...7,5 кгс (25...75 Н), подачі S=0,05...0,15 мм/об, швидкості V=10...40 м/хв. Вибір тих чи інших значень Py, S і V для АВ різних матеріалів остаточно вирішується на основі даних експерименту, так як показники якості вигладженою поверхні істотно залежать від фізико–механічних властивостей матеріалу деталі.

Метод АВ є остаточним методом обробки та істотно підвищує експлуатаційні властивості виконавчих поверхонь деталей машин.

4. Порядок виконання роботи:

1. Ознайомитися з інструкцією і робочим місцем.

2. Встановити заготовку на верстаті і закріпити її.

3. Встановити і закріпити прохідний різець.

4. Проточити на чистовому режимі заготовку, надавши їй вигляду, показаному на рис.4.1. Число поясків прийняти рівним 12.

Рисунок 4.1–Зразок для дослідження

5. Вивчити конструкцію оправки для вигладжування.

6. Встановити оправку і закріпити її.

7. Вибрати план експерименту типу , де К=2–число рівнів змінних факторів (верхній і нижній); n=3–число змінних факторів: Py, S, V; No=2–число додаткових дослідів, проведених при середніх значеннях , і . Цей план експерименту складається з дослідів.

8. Задати значення верхнього та нижнього рівнів для кожного фактора: , кгс; ; мм/об; ; м/хв. Середнє значення факторів: =5 кгс, =0,1 мм/об =25 м/хв. Інтервали варіювання факторів: кгс, =0,05 мм/об, м/хв. Позначаємо верхній рівень кожного чинника кодом (+1), нижній–(–1), середній–(0).

9. Скласти матрицю плану експерименту і оформити дод. табл. 2.

10. Вигладити десять поясків зразка, беручи для кожного досвіду один з режимів, зазначених у матриці.

11. Попередньо оцінити шорсткість кожної вигладженою поверхні за допомогою еталонів.

12. Підібрати для мікроскопа МИС–11 необхідні об'єктиви (дод. табл.1).

13. Виміряти висоту нерівностей на кожному пояску, розрахувати значення показника Rz по формулі 4.2. Оцінити Rz вихідної шорсткості на необробленому алмазним вигладжуванням пояску. Внести виміряні значення і Rz в дод. табл.2.

Маючи п'ять значень , виміряних на базовій довжині, знаходять

= (4.1)

Тоді дійсне значення висотного показника:

(4.2)

де N–збільшення об'єктива (дод. табл. 1)

14. Записати модель залежності Rz=f(Py, S, V) у вигляді:

, (4.3)

де

(4.4)

(4.5)

(4.6)

Кодові значення змінних факторів P_y, S, V/

Рисунок 4.2–Положення 1 і 2 ліній відліку для вимірювання величини

15. Розрахувати коефіцієнт:

(4.7)

де Yi–значення Rzi на i–м пояску; N =10.

16. Обчислити коефіцієнти , , за загальною формулою:

, (4.8)

де, дорівнює (+1) або (–1) по матриці експерименту в і–м досвіді для j–го фактора.

17. Записати (4.3), підставивши в неї отримані значення коефіцієнтів і розкодувати по (4.4)–(4.6) значення . Тоді:

. (4.9)

18. Зробити перетворення і записати (4.9) у вигляді:

. (4.10)

19. Вибрати поясок зразка з найменшим значенням Rzi і зіставити зі значенням Rz вихідної шорсткості. Оцінити зменшення Rzi вихідної шорсткості

20. Розрахувати по (4.10) очікуване значення Rzi при призначених значеннях Py, S, V, взятих з плану експерименту, і зіставити його з опитним. Оцінити збіжність розрахункового і досвідченого значень Rzi.

21. Обговорити отримані результати.

22. Оформити звіт. Захистити і здати роботу.

5. Контрольні запитання:

1. Суть методу АВ?

2. Цілі методу АВ?

3. Які експлуатаційні показники підвищують за рахунок АВ поверхні?

4. Що називають наклепом поверхні?

5. Який знак мають залишкові напруги в поверхневому шарі вигладженою поверхні?

6. Чи потрібно призначати операційний припуск на операцію АВ?

7. Чи можна за допомогою АВ усунути такі похибки, як хвилястість, огранювання, конусність, овальність?

8. Чи впливає АВ на точність розміру оброблюваної поверхні?

9. Назвіть методи поверхневого пластичного деформування?

10. Що краще: шліфування або АВ як остаточні методи обробки?

Поиск по сайту: