Метод естественно образующейся термопар

Достоинством метода естественно образующейся термопары является то, что его легко осуществить не только при точении, но и при сверлении, нарезании резьбы метчиком, строгании, фрезеровании, протягивании и других видах работ. Для перевода показаний милливольтметра в градусы Цельсия естественно образующаяся термопара должна быть предварительно подвергнута специальной тарировке. Схемы двух способов тарировки термопары приведены на рис. 107 и 108. При первом способе тарировку производят в расплавленном металле (ркс. 107). В электропечь / помещают тигель 2 с расплавленным металлом, имеющим низкую температуру плавления [c.145]

Таким образом, по мере повышения скорости резания увеличивается процент тепла, уходящего со стружкой, и понижается процент тепла, уходящего в заготовку и в резец. Температура в зоне резания измеряется по методу естественной термопары. Спаем термопары является контактная поверхность пары резец — заготовка. Под влиянием тепла в местах контакта образуется термоэлектрический ток, разность потенциала которого регистрируется милливольтметром. Деталь и резец изолируются от массы станка. Путем специального тарирования показания гальванометра переводятся в градусы. [c.324]

Более простым и совершенным является метод естественно образующейся термопары, предложенный Е. Гербертом и К. Готвейном. Метод основан на том, что в процессе резания (рис. 105) в месте соприкосновения передней поверхности инструмента со стружкой и задней поверхности с поверхностью резания естественным путем создаются термопары, электродами которых являются материал обрабатываемой детали и материал режущей части инструмента. Если обрабатываемую деталь и инструмент включить в замкнутую электрическую цепь, то величина термоэлектродвижущей силы, возникающей в термоэлементе, будет пропорциональна температуре скользящего спая образовавшейся термопары. Методом естественно образующейся термопары измеряют не максимальную, а некоторую среднюю контактную температуру на передней и задней поверхностях инструмента. Действительно, спай термопары можно представить как большое количество параллельно соединенных термопар (термоэлементов), имеющих различное внутреннее сопротивление / 1,. ..... Различные точки площадок контакта нагреты неодинаково, а поэтому в каждом термоэлементе будет генерироваться различная термоэлектродвижущая сила б1, Са. .. е . На основе принципа суперпозиции напряжение и гальванометра, включенного в цепь, для любого количества термоэлементов определяется выражением [38] [c.144]

Схема измерения температуры при точении методом естественно образующейся термопары изображена на рис. 106. Обрабатываемая болванка 1 изолирована от патрона 3 и центра задней бабки эбонитовыми прокладками и пробкой 5. Цельный резец 2 из быстрорежущей стали или твердого сплава изолирован от резцедержателя эбонитовыми прокладками 5. Резец делают цельным для того, чтобы в месте приваривания или припаивания режущей пластинки к корпусу резца не образовались паразитные термопары. Болванка медным проводником 10 соединена с гибким валом 6, закрепленным в эбонитовой втулке, установленной на конце шпинделя станка 4. Контактный наконечник 7 гибкого вала опущен в ванночку со ртутью 8. Милливольтметр 9 одной клеммой соединен с торцом резца, а вторым — с ртутным токосъемником. Замкнутая электрическая цепь состоит из болванки — проводника — гибкого вала — токосъемника — милливольтметра — резца — болванки. Болванку изолируют от станка для устранения влияния паразитных термопар, могущих юзник-нуть между отдельными деталями станка. Однако роль паразитных термопар при высокой температуре контактных поверхностей инструмента незначительна, и за счет некоторого снижения точности измерения установку можно упростить, отказавшись от изоляции болванки, сохранив изоляцию только резца. [c.145]

Большим неудобством при применении метода естественно образующейся термопары является необходимость новой тарировки термопары при изменении материалов детали или инструмента. Влияние материала обрабатываемой детали на вид тарировочного графика можно исключить, применяя двухрезцовый метод, предложенный В. Рейхелем. При этом методе точение производят двумя одинаковыми по размерам и геометрическим параметрам резцами 1 я 2 (рис. 109), изготовленными из твердого сплава и быстрорежущей стали и подключенными к клеммам милливольтметра 3. Термоэлектродвижущая сила, возникающая вследствие отличия термоэлектрических свойств инструментальных материалов резцов, по закону аддитивности не зависит от рода обрабатываемого материала болванки, который в этом случае выполняет функцию только. электрического проводника. Электродами естественно образующейся термопары являются материалы резцов величина электродвижущей силы зависит от их свойств и температуры нагрева контактных поверхностей резцов. Тарировку термопары производят только один раз. По точности метод уступает однорезцовому, так как предполагает строго одинаковые температуры контактных поверхностей обоих резцов. Однако вследствие различных коэффициентов трения на передней и задней поверхностях резцов и теплопроводности инструментальных материалов темпера- [c.146]

При втором способе [74] (см. рис. 108) для тарировки используют пластинчатый нагреватель. Стержни / и 2 из обрабатываемого и инструментального материалов с определенной шлой прижимают к нихро-мовому нагревателю 3. К нагревателю приварены две тонкие пластинки, представляющие собой расплющенные концы проводов из меди и константана и образующие контрольную термопару 4. Нйгрев пластины 3 осуществляется переменным током через трансформатор 7. Для регулирования температуры нагрева служит реостат 6. Задавая различную температуру нагрева торцов тарируемой термопары, сравнивают показания рабочего милливольтметра 5 с показаниями контрольного гальванометра 8 и строят тарировочный график. Другие методы тарирования описаны в [2]. Температура, измеряемая естественно образующейся термопарой, выше, чем подведенной, и приближается к истинной температуре контактных поверхностей инструмента. В отличие от метода подведенной термопары, при котором измеряемая температура возрастает с течением времени, температура, измеряемая естественно образующейся термопарой, стабилизируется в течение 2—3 с после начала резания и в дальнейшем не зависит от времени работы инструмента. [c.146]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...