Существует
несколько методов измерения температуры в зоне резания. Калориметрический метод
(Рис.7.4) заключается в том, что стружка собирается в калориметре с водой. Зная
количество воды в калориметре, вес стружки и ее теплоемкость, можно определить
среднюю температуру стружки по разности температуры воды в калориметре до, и
после резания.
где: редняя
температура стружки,
—
температура смеси воды и стружки в калориметре,
-
вес воды в калориметре,
-
вес стружки в калориметре.
Рис.7.4. Схема измерения температуры калоритмическим методом.
Температуру
поверхности инструмента за пределами зоны его контакта с обрабатываемым
изделием или стружкой можно определить с помощью термочувствительных красок,
которые изменяют свой цвет при нагревании до определенной температуры.
Рис.7.5 Схема измерения температуры в зоне резания методом
естественной термопары, где 1- обрабатываемая заготовка, 2- резец, 3-изоляция,
4-милливольтметр.
Метод
измерения температуры с помощью термопар является наиболее удобным и более
широко применяется в современных исследованиях. Метод измерения естественной
термопарой (Рис.7.5) наиболее прост по осуществлению, но для получения
абсолютных значений температур требует проведения очень трудоемкой операции
градирования термопары «инструмент — обрабатываемый материал».
Для
наблюдения за изменением температуры контактных слоев стружки при перемещении
ее по длине контакта может применяться «бегущая термопара». Суть этого метода
заключается в том, что в заготовку заделываются термопары, которые при
перерезании их режущим лезвием инструмента образуют слой термопары, скользящий
(бегущей) по передней и задней поверхностям. Схема метода представлена на
рис.7.6.
Рис.7.6.Схема измерения температуры на передней и задней
поверхностях инструмента методом бегущей термопары.
Разновидностью
метода естественной термопары является «метод двух резцов» (рис.7.7), который
сводится к резанию одновременно двумя резцами, изготовленными из разных
материалов. Этот метод позволяет исключить мучительный процесс градирования
термопары для каждого вида обрабатываемого материала; термопара градируется
один раз, и полученная градуировочная кривая используется для всех
обрабатываемых материалов.
Рис.7.7. Схема измерения термопары методом «двух резцов»
|