Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 22 ТЕХНОЛОГИЯ для чистовой обработки); к – коэффициент, опре- деленный экспериментальным путем ( к = 0,11); Е –значениетермоЭДСконтактнойпары«инструмент- деталь», мВ. Тогда с учетом формулы (2) формула (1) прини- мает следующий вид: ( ) + γ = + 0,85 0,65 0,36 0,15 (90 ) 0,11 a S А Е r V R . (3) Методика определения поправочного коэффициен- та K 0 осуществлялась следующим образом. Перед на- чалом обработки детали по разработанному технологи- ческому процессу производят кратковременный (4–5 с) пробный проход твердосплавными инструментами по выбранным сталям на режимах резания ( V = 100 м/мин, S = 0,1 мм/об, t = 1 мм), измеряют и фиксируют величи- ну термоЭДС контактной пары «инструмент–деталь», а затем этими же инструментами производят обработку сталей на выбранных технологических режимах ( V , S , t ) и измеряют параметр шероховатости R a . По его изме- ренным значениям обратным пересчетом определяют значения коэффициента K 0 : ( ) = + γ 0,36 0,15 0 0,65 0,85 90 a r V S К R (4) и строят зависимость K 0 – величина термоЭДС проб- ного прохода Е , по которой определяют численное значение постоянной А и величину коэффициента к в уравнении прямой, связывающей зависимость K 0 от термоЭДС пробного прохода. Таким образом, при обработке конструкционных, углеродистых и низко- легированных сталей данный коэффициент опреде- ляется в соответствии с формулой (2), а параметр шероховатости R a определяют с использованием из- меренного значения термоЭДС, рабочих параметров процесса резания ( S , V ) и геометрических параме- тров резца ( r , γ) по формуле (1). Результаты экспериментов Экспериментальная проверка модифицирован- ной математической модели (3) по определению точ- ности расчета параметра шероховатости R a произ- водилась при токарной обработке марок сталей 45, 40Х, ШХ15 твердосплавными инструментами марок Т15К6, Т5К10, ТТ7К12, ТН20 на режимах получи- стовой и чистовой обработки. Диапазоны техноло- гических режимов обработки описаны в методике определения поправочного коэффициента. Точение проводилось резцами, оснащенными пятигранными сменными неперетачиваемыми пластинами (СНП). В таблице приведены данные экспериментальной проверки расчета параметра шероховатости R a при получистовой и чистовой обработке стали 45 твердо- Сравнение результатов эксперимента и расчета для стали 45 Скорость резания V , м/мин Подача S , мм/об Глубина резания t , мм Шероховатость R a , мкм Шероховатость R a , мкм Расчетная по прототипу Измеренная по прототипу Процент относитель- ной ошибки Расчетная по предлагае- мому способу Измеренная по предлагае- мому способу Процент относитель- ной ошибки 80 0,26 1 7,5 4,3 75 4,8 4,3 11 0.3 1 8,4 4,9 72 5,6 4,9 14 0,34 1 9,3 5,8 60 6,0 5,8 4 100 0,26 1 7,2 3,5 104 4,6 3,5 31 0.3 1 7,9 4,6 71 5,3 4,6 15 0,34 1 8,7 5,7 42 5,8 5,7 2 120 0,26 1 6,8 3,4 100 4,5 3,4 32 0.3 1 7,6 4,8 58 5,2 4,8 8 0,34 1 8,4 4,7 78 5,6 4,7 19 140 0,11 0,5 3,5 1,8 94 2,08 1,8 11 0,15 0,5 4,4 2,4 83 2,7 2,4 12 0,21 0,5 5,7 2,7 110 3,5 2,7 29 160 0,11 0,5 3,3 1,5 124 2,08 1,5 33 0,15 0,5 4,3 2,03 113 2,7 2,03 35 0,21 0,5 5,5 2,3 139 3,5 2,3 34 180 0,11 0,5 3,3 1,7 105 2,0 1,7 18 0,15 0,5 4,1 2,3 78 2,7 2,3 17 0,21 0,5 5,3 3,3 60 2,6 3,3 21