Ciepło wydzielane w procesie skrawania można pomierzyć metodą kalorymetryczną. W przypadku toczenia (rys. 3-23a) nóż zamocowany jest w imaku nożowym w odwróconej pozycji, a powstające wióry spadają do naczynia z wodą. Znając objętość wody i jej temperaturę przed rozpoczęciem skrawania oraz po zanurzeniu do niej wiórów, można obliczyć ilość ciepła wprowadzonego do wody przez wióry. Całkowitą ilość ciepła wydzielonego w procesie skrawania oblicza się, mnożąc ilość ciepła przekazanego wodzie przez współczynnik k 1,33.
Znacznie dokładniejsze wyniki można otrzymać przy stosowaniu metody kalorymetrycznej podczas wiercenia (rys. 3-235). W tym przypadku próbka materiału skrawanego jest zamocowana na dnie izolowanego cieplnie naczynia z wodą. Obliczone na podstawie masy wody i różnicy jej temperatur ciepło jest całkowitym ciepłem wydzielonym podczas wiercenia otworu.
Bardziej interesującym zagadnieniem praktycznym jest jednak nie ilość ciepła wydzielanego podczas skrawania, lecz temperatura ostrza, czyli ogólnie mówiąc temperatura skrawania. Do pomiaru temperatury ostrza są stosowane różne metody. Najprostszą z nich jest tzw. metoda obcego termoelementu (rys. 3- -24c). W części roboczej noża jest wykonany otworek dochodzący swym dnem prawie do samej krawędzi ostrza. Do otworka tego są włożone zlutowane „gorące końce” 1 termoelementu (np. miedź – konstantan), natomiast „zimne końce” termoelementu znajdują się w termostacie 2 o temperaturze 20°C, Do zimnych końców obu drutów termoelementu są podłączone przewody miliwoltomierza 3. Wartość siły termoelektrycznej powstałej w obwodzie termoelementu zależy od temperatury ostrza.
Zaletą tej metody jest prosta budowa urządzenia, w’adą natomiast – niemożliwość stosowania tego samego noża przy wielokrotnym jego ostrzeniu oraz brak pewności, czy dno otworka znajduje się w miejscu występowania najwyższej temperatury.
Najczęściej stosowaną metodą pomiaru temperatury ostrza jest m e- toda termoelementu naturalnego (rys. 3-24b). Dwa noże tokarskie o takiej samej geometrii pracują w takich samych warunkach, a w związku z tym jednakowa jest temperatura ich ostrzy, stanowiących „gorące końce”. Dla uzyskania w obwodzie prądu siły termoelektrycznej ostrze jednego noża jest wykonane ze stali szybkotnącej, a drugiego zaopatrzone w płytkę z węglików spiekanych.
Zaletą tej metody jest możliwość pomiaru najwyższej temperatury występującej w obszarze skrawania, wadą natomiast – niemożliwość stwierdzenia, w którym miejscu występuje ta najwyższa temperatura, . oraz potrzeba odpowiedniego przygotowania toczonego wałka.
zero komentarzy