Спосіб визначення впливу подачі на шорсткість поверхні, отриманої в процесі різання

Є ще 5 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб визначення впливу подачі на шорсткість поверхні, отриманої в процесі різання, при якому оброблення поверхні здійснюють з постійними і глибиною t, і швидкістю різання - V, але при різних значеннях подач sq, і із кожної із сформованих при певних подачах поверхонь знімають профілограми і визначають параметри шорсткості, а саме середні арифметичні відхилення профілю Ra, або висоти нерівностей профілю за десятьма точками Rz, які відповідають певним значенням подач sq, і за отриманими даними будують графіки функцій  і за цими графіками визначають вплив подачі на шорсткість поверхні, отриманої в процесі різання, який відрізняється тим, що оброблення поверхонь здійснюють на подачах , , , , тут  - знаменник ряду геометричної прогресії подач, значення яких вибране із ks значень подач за паспортом верстата, і з кожної із отриманих при одній і тій же подачі обробленої поверхні знімають n=6-10 профілограм і для кожної з цих n профілограм визначають середні арифметичні відхилення профілю , , , , або висоти нерівностей профілю за десятьма точками ,  і значення отриманих цих параметрів Ra або Rz приймають як випадкові величини і формують з них малі вибірки обсягом n елементів і використовують теорію малих вибірок за формулами:

,

,

де  - проміжок зміни величини Ra вважається відомим і таким, що ,  ( і  - відповідно найменше і найбільше значення серед середніх арифметичних відхилень профілюю  експериментальних даних випадкової величини Ra);

 - стала величина, яка дорівнює:

 ;

 - середнє квадратичне відхилення випадкової величини ;

 і  - межі інтегрування для випадкової величини ;

,  - функції Лапласа для випадкової величини ;

 - проміжок зміни величини Rz вважається відомим і таким, що ,  ( і  - відповідно найменше і найбільше значення серед висот нерівностей профілю  - експериментальних даних випадкової величини );

 - стала величина, яка дорівнює

;

 - середнє квадратичне відхилення випадкової величини ;

;  - межі інтегрування для випадкової величини ;

,  - функції Лапласа для випадкової величини ,

визначають математичні сподівання, які приблизно дорівнюють середнім значенням середнього арифметичного відхилення профілю і середнім значенням висот нерівностей профілю за десятьма точками , а за формулами

,

,

визначають дисперсії ,  розсіювання випадкових величин  або  і використовуючи критерій Стьюдента

,

,

встановлюють ймовірність P(tk), за якою визначають істотну відмінність між середніми значеннями  або  і аналогічно здійснюють визначення tk для інших співвідношень  встановлюють істотну відмінність і на цій основі визначають вплив подачі на параметр Ra або Rz, а також використовують критерій Фішера  або

,

,

де  або  і визначають значення  або  і порівнюють його з табличним значенням  або  і в залежності від рівня значимості  і величини  встановлюють істотну відмінність між дисперсіями та констатують, що збільшення подачі у  разів від s1 до  істотно впливає або не впливає на дисперсію розсіювання значення параметрів шорсткості.

Текст

Дивитися

Реферат: Спосіб визначення впливу подачі на шорсткість поверхні, отриманої в і процесі різання належить до машинобудування, зокрема до встановлення впливу такого елемента режиму різання як подача на якісні показники обробленої поверхні, а саме на середнє арифметичне відхилення профілю Ra та висоту нерівностей профілю за десятьма точками Rz і може мати практичне використання при оцінці впливу подачі на шорсткість обробленої поверхні різанням як при виконанні науково-дослідних робіт, так і на виробництві для встановлення оптимальних значень подач, які забезпечують підвищену продуктивність при заданій шорсткості обробленої поверхні шляхом виконання способу визначення впливу подачі на шорсткість поверхні, отриманої в процесі різання, при якому оброблення поверхні здійснюють з постійними глибиною t і швидкістю різання - V, але при різних значеннях подач sq. Із кожної із сформованих при певних подачах поверхонь знімають профілограми і визначають параметри шорсткості, а саме UA 112248 C2 (12) UA 112248 C2 середні арифметичні відхилення профілю Ra або висоти нерівностей профілю за десятьма точками Rz, які відповідають певним значенням подач sq. За отриманими даними будують графіки функцій Ra  s і за цими графіками визначають вплив подачі на шорсткість поверхні, отриманої в процесі різання. Оброблення поверхонь здійснюють на подачах s1  smin , s2  s1   , s3  s1  2 … sq1  s1  q 2 , sq  s1  q1 , тут  - знаменник ряду геометричної прогресії подач, значення яких вибране із ks значень подач за паспортом верстата. З кожної із отриманих при одній і тій же подачі обробленої поверхні знімають n=6-10 профілограм і для кожної з цих n профілограм визначають середні арифметичні відхилення профілю Ra1 , Ra2 , Ra3 … Ran 1 , Ran або висоти нерівностей профілю за десятьма точками Rz1 , Rz2 … Rzn . Значення отриманих цих параметрів Ra або Rz, приймають як випадкові величини і формують з них малі вибірки обсягом n елементів і використовують теорію малих вибірок. Визначають математичні сподівання, які приблизно дорівнюють середнім значенням середнього арифметичного відхилення профілю і середнім значенням висот нерівностей профілю за десятьма точками M Rz q  Rzsq . Визначають дисперсії   DR  , DR  as q zsq розсіювання випадкових величин R as q або R zsq і використовуючи критерій Стьюдента встановлюють ймовірність Р(tk), за якою визначають істотну відмінність між середніми значеннями Ras 1 або Ras 2 . Аналогічно здійснюють визначення tk для інших співвідношень Ras та встановлюють істотну відмінність і на цій основі визначають вплив подачі на параметр Ra або Rz. Також використовують критерій Фішера FR a або FR z . Визначають значення FR a або FR z і порівнюють його з табличним значенням FTR a або FTR z . Після цього в залежності від рівня значимості q0  0,05 і величини k  n  1 встановлюють істотну відмінність між дисперсіями. На основі отриманих даних констатують, що збільшення подачі у q1 разів від s1 до s1  q1 істотно впливає або не впливає на дисперсію розсіювання значення параметрів шорсткості. UA 112248 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Спосіб визначення впливу подачі на шорсткість поверхні отриманої в процесі різання належить до машинобудування, зокрема до встановлення впливу такого елемента режиму різання як подача на якісні показники обробленої поверхні, а саме на середнє арифметичне відхилення профілю Ra та висоту нерівностей профілю за десятьма точками Rz і може мати практичне використання при оцінці впливу подачі на шорсткість обробленої поверхні різанням як при виконанні науково-дослідних робіт, так і на виробництві для встановлення оптимальних значень подач, які забезпечують підвищену продуктивність при заданій шорсткості обробленої поверхні. Відоме технічне рішення визначення впливу подачі на шорсткість поверхні, отриманої в процесі різання, при якому оброблення (точіння) здійснювали металорізальним інструментом різцем при постійних глибинах різання t1, t2, t3 і швидкості різання - V, але при змінних значеннях подач в діапазоні s, використовували профілографи і отримували профілограми та визначали максимальну висоту нерівностей Нmах. і в логарифмічній системі координат lgHmax.-lgs будували графіки залежності логарифмів максимальних висот нерівностей від логарифмів подач і за цими графіками встановлювали вплив подачі на максимальну висоту нерівностей (Резание металлов / [Грановский Г.И., Трудов П.П., Кривоухов В.А. и др.]; под ред. В.А. Кривоухова. - М.: Машгиз, 1954. - с. 250, рис. 233). Недоліками відомого технічного рішення є наступні. По-перше, вплив подачі на шорсткість оброблюваної поверхні різанням визначали за параметром максимальна висота нерівностей Нmах., який на даний час не регламентований діючими стандартами. По-друге, дослідження впливу подачі на максимальну висоту нерівностей Нmах. здійснювали при глибині різання, яка не відповідає рекомендованим значенням при чистовому обробленні, а також і те, що діапазон подач охоплював як чистове, так і чорнове оброблення. По-третє, не вказано геометричних і конструктивних параметрів інструмента (кути в плані, відповідно головний і допоміжний φ і φ', головний і допоміжний задні кути α і α', кут нахилу головної різальної кромки λ, радіус r при вершині різця тощо), а також і те, що дослідження здійснювались не у ймовірнісному аспекті і без врахування стохастичності подач. Відомий спосіб визначення впливу подачі на шорсткість поверхні отриманої в процесі різання при чистовому обробленні (чистове точіння) з глибиною різання t; швидкістю різання V 1 та із змінною подачею в діапазоні smin - smax і постійним геометричним параметрами різця: φ; φ ; α; α1; λ та змінним радіусом при вершині різця: r1; r2; r3; r4; при якому визначали шорсткість за параметром Ra і будували графіки у координатах Ra, мкм - s, мм/об зміни Ra від s, за яким визначали вплив подачі на шорсткість обробленої поверхні за параметром Ra. (Рыжов Э.В. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин / Рыжов Э.В. Суслов А.Г., Федоров В.П. - М.: Машиностроение, 1979. Библиотека технолога - с.72, рис. 30). Основним недоліком відомого аналога є те, що при визначенні впливу подачі на шорсткість поверхні не враховувалось стохастичність подачі і стохастичність процесу формування шорсткості, а також того явища, що при малих значеннях подач залежність Ra=ψ(s) є немонотонною (Маталин А.А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин / Маталин А.А. - К.: Техніка, 1971. - с. 18, рис. 5). Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованого є відомий спосіб оброблення поверхні, при якому оброблення поверхні здійснюють з постійними глибиною t і швидкістю різання - V, але при різних значеннях подач sq і із кожної із сформованих при певних подачах поверхнях знімають профілограми або визначають параметри шорсткості, а саме середні арифметичні відхилення профілю Ra або висоти нерівностей профілю за десятьма точками Rz, які відповідають певним значенням подач sq і за отриманими даними будують графіки функцій Ra = ψ(s) і за цими графіками визначають вплив подачі на шорсткість поверхні отриманої в процесі різання. (Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов / Бобров В.Ф. - М.: Машиностроение, 1975. - с. 137, рис. 98). Недоліком відомого способу є те, що визначення впливу подачі на шорсткість обробленої поверхні, отриманої в процесі різання здійснювали без врахування стохастичності подачі, при великих подачах, що має місце при чорновій і напівчистовій обробці, а також без застосування ймовірнісного підходу до визначення істотності впливу подачі на шорсткість обробленої поверхні за параметрами Ra або Rz як випадкових величини за критеріями Стьюдента та Фішера. В основу винаходу поставлено задачу підвищення достовірності і точності способу визначення впливу подачі на шорсткість поверхні, отриманої в процесі різання, при якому оброблення поверхні здійснюють з постійними глибиною t і швидкістю різання - V, але при різних значеннях подач sq і із кожної із сформованих при певних подачах поверхонь знімають профілограми і визначають параметри шорсткості, а саме середні арифметичні відхилення 1 UA 112248 C2 5 профілю Ra, або висоти нерівностей профілю за десятьма точками Rz, які відповідають певним значенням подач sq, і за отриманими даними будують графіки функцій Ra=ψ(s) і за цими графіками визначають вплив подачі на шорсткість поверхні, отриманої в процесі різання, 2 q-2 причому оброблення поверхонь здійснюють на подачах s1=smin, s2=s1·φ, s3=s1·φ ...sq-1=s1·φ , q-1 sq=s1·φ , тут φ - знаменник ряду геометричної прогресії подач, значення яких вибране із ks значень подач за паспортом верстата, і з кожної із отриманих при одній і тій же подачі обробленої поверхні знімають n=6-10 профілограм і для кожної з цих n профілограм визначають середні арифметичні відхилення профілю Ra1 , Ra2 , Ra3 … Ran 1 , Ran , або висоти нерівностей профілю за десятьма точками Rz1 , Rz2 ... Rzn і значення отриманих цих параметрів Ra або Rz, 10 приймають як випадкові величини і формують з них малі вибірки обсягом n елементів і використовують теорію малих вибірок за формулами   M Ras q  Ras q   M Rzsq  Rzsq   Cak  Cak   k 1 k 1 k 1   n n n a  b2   2 Czk  Czk  2  k 1 k 1 k 1  a b  1 1 2 n n n     2 z2  z1k  2k a   2 e 2 e 2        rk Фz2k   Фz1k  ,      k z2  z12  2k z   2 e 2 e 2         rk Фz k   Фz1k  ,  2     де a1; b1 - проміжок зміни величини Ra вважається відомим і таким, що a1  rK min , b1  rK max 15 ( rK min і rK max - відповідно найменше і найбільше значення серед середніх арифметичних відхилень профілюю rk k  1 n  експериментальних даних випадкової величини Ra); , Cak k  1 n  - стала величина, яка дорівнює: , 1 ;  b1  t1k  a t    Ф 1 1k  1  Ф       a a     b1  a1 a  - середнє квадратичне відхилення випадкової величини R as q : 6 a r b r z1k  1 ak і z 2k  1 ak - межі інтегрування для випадкової величини R as q ; a a Cak  20     Ф z1k , Ф z 2k - функції Лапласа для випадкової величини R as q ; a2; b2  - проміжок зміни величини Rz вважається відомим і таким, що a2  rzKmin , b2  rzKmax ( rzKmin і rzKmax - відповідно найменше і найбільше значення серед висот нерівностей профілю rzk k  1 n  експериментальних даних випадкової величини R as q ); , Czk k  1 n  - стала величина, яка дорівнює: , 25 1 ;  b2  r2k   a r    Ф 2 2k  1  Ф       z z     b2  a2 z  - середнє квадратичне відхилення випадкової величини R zsq ; 6 a r b r  z1k  2 zk ; z k  2 zk - межі інтегрування для випадкової величини R zsq ; 2 z z Czk       Ф z1k , Ф z k - функції Лапласа для випадкової величини R zsq ; 2 30 визначають математичні сподівання, які приблизно дорівнюють середнім значенням середнього арифметичного відхилення профілю і середнім значенням висот нерівностей профілю за десятьма точками M Rz q  Rzsq , а за формулами:    D R asq  2 a 2  a1  b1  b1 3 1 3 n 2  z1 z2  2  k  k  a  a 2   z 2  Ck   a  z1k  2  rk e a 2k  2  t k e   2  2 i 1   n C  ak k 1  2      2 2    a  rQ          UA 112248 C2  z2  2  k  a  2  Ck  C ak    a  z 2k  2  t1k e  2  i 1 k 1   n n    D R zsq  a2  a2  b2  b2 2 3 2 3  n   ,     C  zk    z12 z2  2  k  k  z  z 2    z  2  t e 2   Ck   z  z1k  2  rk e z 2k k   2  2 i 1   n k 1   2 2    a  r2        2 2    z  rQ            z2   2  k   z  2   Ck  C zk    z  z k  2  t 1k e 2    2  r2  , 2 z   2    i 1 k 1     визначають дисперсії D Ras q , D Rzsq розсіювання випадкових величин R as q або R zsq і n n    5         використовуючи критерій Стьюдента tk R  a tk R  z Ras  Ras 1 n D Ras 2  D Ras 1 2 1 2 10   nn  1 ,      Rzs  Rzs   nDR zs   DR zs  2 nn  1 , 1 встановлюють ймовірність P(tk), за якою визначають істотну відмінність між середніми значеннями Ras 1 або Ras 2 і аналогічно здійснюють визначення tk для інших співвідношень Ras встановлюють істотну відмінність і на цій основі визначають вплив подачі на параметр Ra або Rz, а також використовують критерій Фішера FR a або FR z  ,   DRzs  , FR  DRzs  де DRas   DRas  або DRzs   DRzs  і визначають значення FR FRa  D Ras 2 D Ras1 2 z 1 15 2 1 2 1 a або FR z і порівнюють його з табличним значенням FTR a або FTR z і в залежності від рівня значимості q0=0,05 і величини 20 25 30 35 40 k=n-1 встановлюють істотну відмінність між дисперсіями та констатують, що збільшення подачі q-1 q-1 у φ разів від s1 до s1·φ істотно впливає або не впливає на дисперсію розсіювання значення параметрів шорсткості. Запропонований спосіб визначення впливу подачі на шорсткість поверхні, отриманої в процесі різання проілюстрований графічними матеріалами, де на фіг. 1 - схематичне зображення заготовки, на фіг. 2 - схема напівчистового переходу поверхні заготовки різанням (точінням) з постійними елементами режиму різання (глибиною - tн, подачею - sн, швидкістю різання - Vн), на фіг. 3 - схема оброблення поверхонь різанням (точінням) з постійними елементами режиму різання як для чистового точіння (глибиною - tч, швидкістю різання - Vч), але з різними подачами sі на кожному із ступенів I-Х заготовки, на фіг. 4 - вигляд А на фіг. 3, схема рівномірного по колу розміщення трас вимірювання 1т, 2т, 3т...10т для зняття профілограм. Спосіб реалізується наступним чином. Використовують заготовку 1 (фіг. 1, фіг. 2, фіг. 3) у вигляді циліндра постійного діаметра з рівномірно по його довжині розміщеними канавками 2 довжиною lл, шириною b, що розділяють між собою ступені I-Х одного діаметра та центрового отвору 3 на торці 4; заготовки 1. Вибирають інструмент - різець з постійними його геометричним і конструктивними параметрами. На першому етапі заготовку 1 встановлюють і закріплюють у токарному патроні 5 токарного верстата (на кресленні не показано) і підпирають заднім центром 6. (фіг. 2, фіг. 3). Здійснюють перший прохід з постійними елементами режиму різання глибиною - tн, подачею - sн, швидкістю різання - Vн, що відповідають напівчистовому обробленню (фіг. 2). На другому етапі (фіг. 3) встановлюють як для чистового оброблення постійні елементи режиму різання глибину - tч і швидкість різання - Vч. Визначають розрахункову частоту обертання шпинделя np  1000 Vr / D , коректують її за паспортом верстата nд і встановлюють її 3 UA 112248 C2 5 на верстаті. Здійснюють процес різання на кожному із ступенів заготовки при змінних подачах: 2 q-2 q-1 s1=smin; s2=s1·φ; s3=s1·φ ...sq-1; s1·φ ; sq=s1·φ , де φ - знаменник ряду геометричної прогресії подач. На третьому етапі з кожного із I-Х отриманих при одній і тій же подачі обробленої поверхні (ступеня) знімають профілограми (n=6-10) і для кожної з цих n профілограм визначають середні арифметичні відхилення профілю Ra1 , Ra2 , Ra3 … Ran 1 , Ran , або висоти нерівностей профілю за десятьма точками Rz1 , Rz2 ... Rzn , і значення отриманих цих параметрів Ra або Rz приймають 10 як випадкові величини з нормальним законом розподілу. На четвертому етапі, використавши теорію малих вибірок, зокрема метод ітерацій за формулами:   M Ras q  Ras q   n n n   2 z2  z1k  2k a   2 e 2 e 2         rk Фz2k   Фz1k  , (1)           rk Фz k   Фz1k  , (2)  2     - проміжок зміни величини Ra вважається відомим і таким, що a1  rK min , b1  rK max M Rzsq  Rzsq де a1; b1   Cak  Cak   k 1 k 1 k 1   n n n a  b2   2 Czk  Czk  2  k 1 k 1 k 1  a b  1 1 2   k z2  z12  2k z   2 e 2 e 2   ( rK min і rK max - відповідно найменше і найбільше значення серед середніх арифметичних 15 відхилень профілюю rk k  1 n  експериментальних даних випадкової величини Ra); , Cak k  1 n  - стала величина, яка дорівнює: , 1 ;  b1  t1k  a t    Ф 1 1k  1  Ф       a a     b1  a1 a  - середнє квадратичне відхилення випадкової величини R as q ; 6 a r b r z1k  1 ak і z 2k  1 ak - межі інтегрування для випадкової величини R as q ; a a Cak      Ф z1k , Ф z 2k - функції Лапласа для випадкової величини R as q ; 20 a2; b2  - проміжок зміни величини Rz вважається відомим і таким, що a2  rzKmin , b2  rzKmax ( rzKmin і rzKmax - відповідно найменше і найбільше значення серед висот нерівностей профілю rzk  k  1 n  експериментальних даних випадкової величини R as q ); , Czk k  1 n  - стала величина, яка дорівнює: , 1 ;  b2  r2k   a r    Ф 2 2k  1  Ф       z z     b2  a2 z  - середнє квадратичне відхилення випадкової величини R zsq : 6 a r b r  z1k  2 zk ; z k  2 zk - межі інтегрування для випадкової величини R zsq ; 2 z z Czk  25      Ф z1k , Ф z k - функції Лапласа для випадкової величини R zsq , 2 30 визначають математичні сподівання, які приблизно дорівнюють середнім значенням середнього арифметичного відхилення профілю і висотам нерівностей профілю за десятьма точками Ras q або Rzs q , а за формулами  D R asq  2 a 2  a1  b1  b1 3 1 3 n 2  z1 z2  2  k  k  a  a 2   z 2  Ck   a  z1k  2  rk e a 2k  2  t k e   2  2 i 1   n C  ak k 1  4      2 2    a  rQ          UA 112248 C2  z2  2  k  a  2  Ck  C ak    a  z 2k  2  t1k e  2  i 1 k 1   n n    D R zsq   a2  a2  b2  b2 2 3 2 3  n  z2  2  k  z   Ck  C zk    z  z k  2  t 1k e 2 2   2  i 1 k 1   n n 5      , (3)     C  zk    z12 z2  2  k  k  z  z 2    z  2  t e 2   Ck   z  z1k  2  rk e z 2k k   2  2 i 1   n k 1   2 2    a  r2      2 2    z  r2         2 2    z  rQ            , (4)      визначають дисперсії розсіювання випадкових величин R as q або R zsq відповідно D Ras q та   R   DR  ,(5) R   DR  . (6). D R zsq , середнє квадратичне відхилення as q as q zsq zsq На п'ятому етапі визначають критерії Стьюдента tk для параметрів Ra або Rz і Фішера F 10 tk R  a tk R  z Ras  Ras 1   nn  1 , (7)      Rzs  Rzs   nDR zs   DR zs  2 n D Ras 2  D Ras 1 2 1 2 15     для дисперсій D Ra або D Rz і визначають істотну відмінність. Використовують формули для визначення критерію tk: nn  1 , (8) 1 а отримавши значення критерію tk за відповідними таблицями в залежності від величини k=2(n-1) визначають ймовірність Ptk1  і, якщо вона менше 0,05, то гіпотезу про рівність Ras 1 і Ras 2 та Rzs1 і Rzs2 відкидають, тобто має місце неістотна відмінність, що означає, що збільшення подачі в φ разів не впливає на параметр шорсткості. За формулою для визначення критерію F   , (9)   DRzs  , (10) FR  DRzs  де DRas   DRas  або DRzs   DRzs  і визначають значення FR FRa  20 D Ras 2 D Ras1 2 z 1 2 1 2 1 a або FR z Оцінювання істотності відмінності між двома дисперсіями, отриманими при різних подачах s1 і s2, здійснюють шляхом порівняння табличного значення FTR a і FTR z зі значеннями, 25 отриманими за вищеподаними формулами в залежності від рівня значимості q0=0,05 і величин k1=k2=n-1. Якщо FRa  FTRa або FR z  FTR z , то істотна відмінність суттєва, тобто збільшення подачі від s1 до s2 у φ разів суттєво впливає на дисперсію розсіювання значень параметрів шорсткості. Здійснивши етапи від першого до п'ятого відносно параметрів шорсткості R as q або R zsq 30 35 оцінюють вплив подачі на шорсткість поверхні, отриманої в процесі різання. Приклад конкретного виконання способу визначення впливу подачі на шорсткість поверхні отриманої в процесі різання. Визначення впливу подачі на шорсткість поверхні, отриманої в процесі різання, реалізували для випадку, коли процес різання здійснювався обточуванням, в результаті чого отримали зовнішню циліндричну поверхню. Процес різання здійснювали на токарно-гвинторізному верстаті моделі 16К20. Оброблювали заготовку (фіг. 1), яка являла собою циліндр діаметром Dз=2,5мм, довжиною Lз = 140 і на якій були прорізані канавки, кожна з яких була шириною b=3,5 мм і сформовані 10 ступенів одного діаметра, і кожен з яких мав однакову довжину lк=10 мм. Матеріал заготовки сталь 45. Фізико-механічні властивості відповідали стану поставки матеріалу. 5 UA 112248 C2 5 10 15 20 25 Як різальний інструмент використовували токарний прохідно-упорний різець. Конструктивні параметри: розміри сторін поперечного перерізу тіла різця - 25×25 мм; виліт різця - 25 мм; довжина різця 120 мм. Геометричні параметри різця: головний кут в плані різця φ=0°; допоміжний кут в плані різця φ'=15°±30'; головний передній кут γ=90°±30'; головний задній кут α=10°±15'; кут нахилу головного різального леза λ=0°. Процес різання здійснювали без застосування мастильно-охолоджувальної рідини. На першому етапі заготовку 1 з рівномірно розміщеними канавками 2 встановлювали у токарному патроні 5, закріплювали і підпирали заднім центром 6 (фіг. 2). Для нівелювання можливого впливу неспіввісності шпинделя і задньої бабки і забезпечення при наступних проходах постійної глибини різання, здійснювали перший прохід з постійними елементами режиму різання: глибина різання tn=0,75 мм; подача sn=0,2 мм/об.; частота обертання шпинделя nшп.=1200 об./хв; швидкість різання Vn=94 м/хв. На другому етапі (фіг. 3) встановлювали як для чистового оброблення постійні елементи режиму різання: глибину tr=0,4 мм; частота обертання шпинделя nr=1200 об./хв; швидкість різання Vn=88,5 м/хв. Здійснювали процес різання із змінним значенням подач на кожному із ступенів, а саме: І-s1=0,050 мм/об; II-s2=0,060 мм/об; III-s3=0,075 мм/об; IV-s4=0,088 мм/об; V-s5=0,100 мм/об; VI-s6=0,125 мм/об; VII-s7=0,150 мм/об; VIII-s8=0,175 мм/об; IX-s9=0,200 мм/об; X-s10=0,250 мм/об. На третьому етапі використавши профілометр моделі 296 для кожної із ступеней I-Х циліндричних поверхонь у кожному із 6-ти рівномірно розміщених положень (фіг. 3, фіг. 4) визначали значення параметра шорсткості - середнє арифметичне відхилення профілю Ra, які подавали як випадкові величини з нормальним законом розподілу. На четвертому етапі використавши формули (1)-(6) знаходили вибіркові характеристики розсіювання: математичні сподівання, що приблизно дорівнюють середнім значенням M Ras q  Ras q , дисперсії D Ras q та середні квадратичні відхилення  Ras q або  R zsq .         Результати експериментальних даних Ra при певних подачах sq подані у таблиці 1. На п'ятому етапі за формулою (7) визначали значення критерію Стьюдента tk R , а за a формулою (9) значення критерію Фішера. Для визначення істотної відмінності між R as 1 і Ras 2 , тобто впливу подачі s2=0,060 мм/об. на 30 параметр Ras 2 порівняно із значенням R as 1 , отриманим при подачі s1=0,050 мм/об. отримали tk  35 4,23  4,19  60,037  0,028 30  0,352 . За таблицею 50 (Колкер Я.Д. Математический анализ точности механической обработки деталей / Колкер Я.Д. - К.: Техника 1976. - 200 с.) при k = 2(n-1)=10; tk=0,35 ймовірність P(tk)=0,734>0,05. Тоді гіпотеза рівності середніх арифметичних приймається, що свідчить про неістотний вплив збільшення подачі на 0,01 мм/об. на параметр шорсткості Ra. Таблиця 1 Значення випадкових величин Ra та характеристики їх розсіювання № Траси вимірювання 1 2 3 4 5 6 Харак-ки розсіювання М(Ras), мкм D(Ras), мкм (Ras), мкм s1 0,050 s2 0,060 s3 0,075 3,97 4,21 4,86 4,22 4,27 4,04 4,12 3,99 4,51 4,01 4,40 4,02 3,17 3,68 4,29 3,76 3,55 3,53 Значення sq подач, мм/об. s4 s5 s6 s7 0,088 0,100 0,125 0,150 Значення параметра Ra, мкм 3,93 3,17 3,72 4,01 3,57 3,11 3,02 3,49 4,40 3,24 3,5 4,54 3,65 3,65 3,75 3,35 3,67 3,11 3,20 3,97 3,58 3,55 3,46 4,62 s8 0,175 s9 0,200 s10 0,250 5,41 4,23 6,53 5,21 6,49 5,14 4,77 5,45 4,76 5,57 6,76 5,78 6,51 5,87 6,05 5,82 6,16 6,09 5,790 0,240 0,490 6,090 0,020 0,141 Вибіркові значення характеристик розсіювання Ra. 4,230 0,037 0,192 4,190 0,028 0,167 3,61 0,052 0,228 3,77 0,038 0,195 6 3,410 0,031 0,176 3,410 0,033 0,182 4,10 0,141 0,375 5,40 0,344 0,587 UA 112248 C2 Встановлювали вплив подачі s3=0,075 мм/об. на істотну зміну R^ по відношенню до Ras 1 отриману при s1=0,050 мм/об. Визначали tk  5 4,23  3,61 60,037  0,052  30  4,647 . При tk=4,647 і k=10 ймовірність P(tk)=0,001

Додаткова інформація

Автори англійською

Kryvyi Petro Dmytrovych, Dziura Volodymyr Oleksiiovych, Hrytsai Ihor Yevhenovych

Автори російською

Кривой Петр Дмитриевич, Дзюра Владимир Алексеевич, Грицай Игорь Евгеньевич

МПК / Мітки

МПК: G06F 17/10, B23B 25/06, G01B 21/30, G01B 7/34

Мітки: різання, поверхні, отриманої, подачі, процесі, впливу, визначення, спосіб, шорсткість

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/13-112248-sposib-viznachennya-vplivu-podachi-na-shorstkist-poverkhni-otrimano-v-procesi-rizannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб визначення впливу подачі на шорсткість поверхні, отриманої в процесі різання</a>

Подібні патенти