Методы измерения сил резания и математической обработке экспериментальных данных. Эмпирические зависимости для определения сил резания

Измерения сил резания с использованием тензометрических датчиков

1 - регистрирующий прибор; 2 - усилитель; 3 - стабилизатор напряжения; 4 - источник питания; 5 - тензодатчик; 6 - резец

Принцип работы: специальная измерительная головка с резцом, выполненная с использованием тензодатчиков, устанавливается на месте резцедержателя токарно-винторезного станка. Датчики включены в электрическую цепь и расположены таким образом, что каждый из них реагирует на деформации в направлении, соответствующем действию каждой из составляющих силы резания. В результате деформаций датчиков происходит изменение их сопротивления и, соответственно, силы тока по каждому из трех каналов, соответствующих составляющим силы резания Р_z, Р_у и Р_х. В качестве регистрирующего прибора, фиксирующего изменения силы тока, достаточно использовать стандартный микроамперметр.

Метод ТАРИРОВАНИЯ поверхности

Независимо от компоновки используемого прибора измеряются фактически не силы, а характеристики тока, изменение которых происходит из-за возникновения этих сил. Поэтому должна быть предусмотрена процедура тарирования, которая заключается в установлении зависимости изменения величины силы тока от действующей на резец нагрузки Данная зависимость выражается, как правило, линейной функцией:

где Р- сила, Н; k - тарировочный коэффициент;

А - измеренное значение силы тока, мА

Определение силы резания по эмпирическим формулам

Проведение эксперимента для определения составляющих силы резания в каждом конкретном случае экономически и технически нецелесообразно. Поэтому на основе результатов экспериментальных исследований, накопленных за годы развития теории резания, выведены эмпирические формулы для расчета составляющих силы резания:

где C_Pz, Сру, С_Рх - постоянные множители, зависящие от свойств обрабатываемого материала и условий обработки;

Хрz Ypz Z_Pz Zpx - показатели степени, величины которых показывают, насколько тот или иной режим резания влияет на составляющую силы резания.

Строим двойной логарифмической системе координат графики зависимости составляющих силы резания от элементов режимов резания Построенные точки на графике необходимо аппроксимировать линейной зависимостью. Тангенсы углов наклона полученных прямых представляют собой показатели степени при соответствующем режимном параметре в эмпирической формуле:

Показатели степени для других составляющих силы резания определяются аналогично. Определим величины постоянных множителей по известным исходным и экспериментальным и полученным показателям степени методом средних:

где n

- количество произведенных измерении.

Поиск по сайту: