ΑΡΧΙΜΗ ΗΣ: ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΩΝ ΟΜΑ ΩΝ ΣΤΑ Τ.Ε.Ι. (ΕΕΟΤ)

Transcript

1 Πειραµατικός προσδιορισµός των συντελεστών του προσοµοιωτικού προτύπου των δυνάµεων κοπής για κοπτικό εργαλείο πλακίδιο σκληροµετάλλου κατηγορίας Ρ 0 µε επικάλυψη TiN και υλικό κατεργασίας χάλυβα επιβελτιώσεως 15CrNi6 Σκοπός του ερευνητικού αυτού έργου είναι ο προσδιορισµός, µέσω πειραµάτων, των σταθερών συντελεστών του προσοµοιωτικού προτύπου που περιγράφει τις δυνάµεις κοπής κατά το φραιζάρισµα για το συγκεκριµένο ζεύγος υλικού κοπτικού εργαλείου σκληροµετάλλου κατηγορίας Ρ0 µε επικάλυψη Τιτανίου Αζώτου TiN κατεργαζόµενου τεµαχίου χάλυβα επιβελτιώσεως 15CrNi6 (DIN) ή 3115 (AISI). Η σύσταση του χάλυβα επιβελτιώσεως 15CrNi6 φαίνεται στον παρακάτω πίνακα: Χηµική σύσταση (κατά βάρος %) C Si Mn Cr Mo Ni V W Άλλα 15CrNi6 0,1 0,15 0,40 0,40-1, Τα παραδοτέα του ερευνητικού αυτού έργου είναι µία βάση δεδοµένων µε τις τιµές των συνιστωσών της δύναµης κοπής για το συγκεκριµένο ζεύγος υλικού κοπτικού εργαλείου και ο προσδιορισµός, µε βάση τα πειραµατικά δεδοµένα, των σταθερών συντελεστών του προσοµοιωτικού προτύπου που περιγράφει τις δυνάµεις κοπής κατά το φραιζάρισµα. Οι συνθήκες κοπής κατά την εκτέλεση των πειραµάτων παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα: Αξονικό βάθος κοπής σε mm 0,35 Πρόωση σε mm/rev 0,055 Ταχύτητα κοπής 50 m/min για όλα τα πειράµατα Παραδοτέο Μαργαριτόπουλος Θωµάς 1

2 Για τη µέτρηση των δυνάµεων χρησιµοποιήθηκε δυναµοµετρική τράπεζα πιεζοκρυστάλλων τύπου Kistler. Για κάθε δύναµη κοπής που µετράται παράγονται από τη δυναµοµετρική τράπεζα τρία ηλεκτρικά σήµατα που αντιστοιχούν στις συνιστώσεις της δύναµης κοπής Fz, Fy, Fx και τα οποία µέσω µίας µονάδας ελέγχου που λειτουργεί ως ενισχυτής και διαµορφωτής σήµατος µετατρέπονται σε ηλεκτρική τάση της τάξεως των mvolt. Τα αναλογικά αυτά σήµατα αφού ενισχυθούν καταλλήλως, µετατρέπονται σε ψηφιακά για να καταστεί δυνατή η επεξεργασία τους. Η µετατροπή τους πραγµατοποιείται µέσω µίας κάρτας ψηφιοποίησης, η οποία παρεµβάλλεται µεταξύ της δυναµοµετρικής τράπεζας και της µονάδας επεξεργασίας τους, που στην προκειµένη περίπτωση είναι ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής µε κατάλληλο λογισµικό. Το λογισµικό που επιλέχθηκε να χρησιµοποιηθεί ήτανε το Labview, το οποίο διακρίνεται για την ακρίβειά του και την ευκολία στη χρήση του. Τα πειραµατικά αποτελέσµατα παρουσιάζονται στους παρακάτω πίνακες: α/α Fz (Nt) Fy (Nt) Fx (Nt) t (msec) 1 75,195 4,969 41, ,195 43,945 40, ,17 43,945 41, ,17 43,945 40, ,148 43,945 40, ,148 43,945 40, ,15 44,9 40, ,15 44,9 40, ,10 45,898 40, ,10 45,898 40, ,10 45,898 40, ,078 45,898 40, ,078 46,875 40, ,078 46,875 40, ,055 46,875 40, ,078 46,875 40, ,055 46,875 40, ,055 46,875 40, ,031 46,875 40, ,055 46,875 40, ,055 46,875 39,06 1 8,031 47,85 39,06 Παραδοτέο Μαργαριτόπουλος Θωµάς 1

3 3 8,031 46,875 39, ,031 47,85 39, ,031 47,85 39, ,031 47,85 39, ,031 47,85 39, ,031 47,85 39, ,031 47,85 38, ,4 44,9 39, ,66 44,9 39, ,89 43,945 38, ,89 43,945 39, ,89 43,945 38, ,31 43,945 38, ,336 43,945 38, ,336 43,945 37, ,359 43,945 38, ,359 4,969 38, ,359 4,969 39, Παρακάτω παρουσιάζονται διαγραµµατικά οι παραπάνω µετρήσεις: F (Nt) Fz (Nt) Fy (Nt) Fx (Nt) t (sec) Πολλοί ερευνητές ασχολήθηκαν κατά καιρούς µε τον προσδιορισµό των δυνάµεων κοπής κατά την κατεργασία υλικών και διατύπωσαν διάφορα µοντέλα πρόβλεψης τους. Τα µοντέλα αυτά είναι εξισώσεις που έχουν προκύψει µε αναλυτικό ή ηµιεµπειρικό τρόπο και εκφράζουν τις δυνάµεις κοπής σε συνάρτηση µε τις συνθήκες που χρησιµοποιούνται κατά την κοπή.τα αναλυτικά µοντέλα βασίζονται πάνω στην θεωρία των µηχανισµών της κοπής και τα διακρίνει ασάφια και πολυπλοκώτητα. Για αυτό και προτιµάται η χρήση των ηµιεµπειρικών µοντέλων τα οποία περιλαµβάνουν σταθερές που προσδιορίζονται µέσω πειραµάτων.το

4 περισσότερο χρησιµοποιούµενο ηµιεµπειρικό µοντέλο, παρότι είναι αρκέτα παλιό, είναι αυτό που διατύπωσαν οι Kienzle Victor και είναι γνωστό ως «µοντέλο της ειδικής αντίστασης κοπής». Στην ουσία είναι µια εξίσωση F C = K S * A, όπου A είναι η επιφάνεια του απαραµόρφωτου αποβλήτου, η οποία ισούται µε το γινόµενο του βάθους κοπής α (mm) επί την πρόωση s (mm/rev) και K S µια σταθερά η οποία εξαρτάται από τις εκάστοτε συνθήκες κοπής (υλικό κοπτικού εργαλείου και υλικό κατεργαζόµενου τεµαχίου). F Z = (F Z1 + F Z +..+ F Z F Z10000 )/10000 = 7,55Nt F y = (F y1 + F y F y F y10000 ) / = 4,73 (Nt) F x = (F x1 + F x F x F x10000 ) / = 37,68 (Nt) Οπότε για το υλικό κατεργασίας.15crni6 υπολογίζουµε την Συνισταµένη κύρια δύναµη κοπής F C1A1 : F C1A1 = F Zµ 1Α 1 + F Yµ 1Α1 + F Xµ 1Α1 F C1A1 = 7,55 + 4, ,68 F C1A1 = 563, , , 78 F C1A1 = 563, , 63 F C1A1 = 563, , 97 F C1A1 = 530, 47 F C1A1 = 7,94 Μετά µε βάθος κοπής α Α =0.35 mm και πρόωση S 1 =0.055 mm/rev θα υπολογίσουµε τον Συντελεστή της δύναµη κοπής K S1A1 : FC 1A1 7,94 7,94 K S1A1 = = = = 3838, 94 a S 0.35* A * 1

5 Πειραµατικός προσδιορισµός των συντελεστών του προσοµοιωτικού προτύπου των δυνάµεων κοπής για κοπτικό εργαλείο πλακίδιο σκληροµετάλλου κατηγορίας Ρ 0 µε επικάλυψη TiN και υλικό κατεργασίας χάλυβα επιβελτιώσεως 15CrNi6 Σκοπός του ερευνητικού αυτού έργου είναι ο προσδιορισµός, µέσω πειραµάτων, των σταθερών συντελεστών του προσοµοιωτικού προτύπου που περιγράφει τις δυνάµεις κοπής κατά το φραιζάρισµα για το συγκεκριµένο ζεύγος υλικού κοπτικού εργαλείου σκληροµετάλλου κατηγορίας Ρ0 µε επικάλυψη Τιτανίου Αζώτου TiN κατεργαζόµενου τεµαχίου χάλυβα επιβελτιώσεως 15CrNi6 (DIN) ή 3115 (AISI). Η σύσταση του χάλυβα επιβελτιώσεως 15CrNi6 φαίνεται στον παρακάτω πίνακα: Χηµική σύσταση (κατά βάρος %) C Si Mn Cr Mo Ni V W Άλλα 15CrNi6 0,1 0,15 0,40 0,40-1, Τα παραδοτέα του ερευνητικού αυτού έργου είναι µία βάση δεδοµένων µε τις τιµές των συνιστωσών της δύναµης κοπής για το συγκεκριµένο ζεύγος υλικού κοπτικού εργαλείου και ο προσδιορισµός, µε βάση τα πειραµατικά δεδοµένα, των σταθερών συντελεστών του προσοµοιωτικού προτύπου που περιγράφει τις δυνάµεις κοπής κατά το φραιζάρισµα. Οι συνθήκες κοπής κατά την εκτέλεση των πειραµάτων παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα: Αξονικό βάθος κοπής σε mm 0,35 Πρόωση σε mm/rev 0,11 Ταχύτητα κοπής 50 m/min για όλα τα πειράµατα

6 Για τη µέτρηση των δυνάµεων χρησιµοποιήθηκε δυναµοµετρική τράπεζα πιεζοκρυστάλλων τύπου Kistler. Για κάθε δύναµη κοπής που µετράται παράγονται από τη δυναµοµετρική τράπεζα τρία ηλεκτρικά σήµατα που αντιστοιχούν στις συνιστώσεις της δύναµης κοπής Fz, Fy, Fx και τα οποία µέσω µίας µονάδας ελέγχου που λειτουργεί ως ενισχυτής και διαµορφωτής σήµατος µετατρέπονται σε ηλεκτρική τάση της τάξεως των mvolt. Τα αναλογικά αυτά σήµατα αφού ενισχυθούν καταλλήλως, µετατρέπονται σε ψηφιακά για να καταστεί δυνατή η επεξεργασία τους. Η µετατροπή τους πραγµατοποιείται µέσω µίας κάρτας ψηφιοποίησης, η οποία παρεµβάλλεται µεταξύ της δυναµοµετρικής τράπεζας και της µονάδας επεξεργασίας τους, που στην προκειµένη περίπτωση είναι ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής µε κατάλληλο λογισµικό. Το λογισµικό που επιλέχθηκε να χρησιµοποιηθεί ήτανε το Labview, το οποίο διακρίνεται για την ακρίβειά του και την ευκολία στη χρήση του. Τα πειραµατικά αποτελέσµατα παρουσιάζονται στους παρακάτω πίνακες: α/α Fz (Nt) Fy (Nt) Fx (Nt) t (msec) 1 140,65 89,844 60, ,65 88,867 61, ,65 89,844 61, ,648 89,844 60, ,648 89,844 61, ,648 89,844 60, ,65 89,844 61, ,65 89,844 61, ,648 89,844 61, ,65 89,844 61, ,65 90,8 61, ,65 89,844 61, ,65 89,844 61, ,65 89,844 61, ,65 89,844 61, ,648 89,844 61, ,648 89,844 61, ,648 89,844 61, ,648 89,844 61, ,648 89,844 61, ,648 89,844 61, ,65 90,8 61,53

7 3 140,65 90,8 61, ,648 90,8 6, ,65 90,8 61, ,65 90,8 6, ,65 90,8 6, ,578 90,8 6, ,60 90,8 6, ,391 93,75 63, ,391 94,77 64, ,391 93,75 64, ,391 93,75 64, ,391 93,75 64, ,391 93,75 64, ,391 9,773 64, ,391 9,773 64, ,391 9,773 64, ,391 93,75 64, ,391 93,75 64, Παρακάτω παρουσιάζονται διαγραµµατικά οι παραπάνω µετρήσεις: F (Nt) t (sec) Fz (Nt) Fy (Nt) Fx (Nt) Πολλοί ερευνητές ασχολήθηκαν κατά καιρούς µε τον προσδιορισµό των δυνάµεων κοπής κατά την κατεργασία υλικών και διατύπωσαν διάφορα µοντέλα πρόβλεψης τους. Τα µοντέλα αυτά είναι εξισώσεις που έχουν προκύψει µε αναλυτικό ή ηµιεµπειρικό τρόπο και εκφράζουν τις δυνάµεις κοπής σε συνάρτηση µε τις συνθήκες που χρησιµοποιούνται κατά την κοπή.τα αναλυτικά µοντέλα βασίζονται πάνω στην θεωρία των µηχανισµών της κοπής και τα διακρίνει ασάφια και πολυπλοκώτητα. Για αυτό και προτιµάται η χρήση των ηµιεµπειρικών µοντέλων τα οποία περιλαµβάνουν σταθερές που προσδιορίζονται µέσω πειραµάτων.το

8 περισσότερο χρησιµοποιούµενο ηµιεµπειρικό µοντέλο, παρότι είναι αρκέτα παλιό, είναι αυτό που διατύπωσαν οι Kienzle Victor και είναι γνωστό ως «µοντέλο της ειδικής αντίστασης κοπής». Στην ουσία είναι µια εξίσωση F C = K S * A, όπου A είναι η επιφάνεια του απαραµόρφωτου αποβλήτου, η οποία ισούται µε το γινόµενο του βάθους κοπής α (mm) επί την πρόωση s (mm/rev) και K S µια σταθερά η οποία εξαρτάται από τις εκάστοτε συνθήκες κοπής (υλικό κοπτικού εργαλείου και υλικό κατεργαζόµενου τεµαχίου). F Z = (F Z1 + F Z +..+ F Z F Z10000 )/10000 = 137,96 (Nt) F y = (F y1 + F y F y F y10000 ) / = 88,68 (Nt) F x = (F x1 + F x F x F x10000 ) / = 54,17 (Nt) Οπότε για το υλικό κατεργασίας.15crni6 υπολογίζουµε την Συνισταµένη κύρια δύναµη κοπής F C1A : F C1A = F Zµ 1Α + F Yµ 1Α + F Xµ 1Α F C1A = 137, , ,17 F C1A = 1903, , , 38 F C1A = 1903, , 5 F C1A = 1903, , 91 F C1A = 19136, 87 F C1A = 138,33 Μετά µε βάθος κοπής α Α =0.35 mm και πρόωση S =0.11 mm/rev θα υπολογίσουµε τον Συντελεστή της δύναµη κοπής K S1A : FC 1A 138,33 138,33 K S1A = = = = a S 0.35* ,0385 A *

9 Πειραµατικός προσδιορισµός των συντελεστών του προσοµοιωτικού προτύπου των δυνάµεων κοπής για κοπτικό εργαλείο πλακίδιο σκληροµετάλλου κατηγορίας Ρ 0 µε επικάλυψη TiN και υλικό κατεργασίας χάλυβα επιβελτιώσεως 15CrNi6 Σκοπός του ερευνητικού αυτού έργου είναι ο προσδιορισµός, µέσω πειραµάτων, των σταθερών συντελεστών του προσοµοιωτικού προτύπου που περιγράφει τις δυνάµεις κοπής κατά το φραιζάρισµα για το συγκεκριµένο ζεύγος υλικού κοπτικού εργαλείου σκληροµετάλλου κατηγορίας Ρ0 µε επικάλυψη Τιτανίου Αζώτου TiN κατεργαζόµενου τεµαχίου χάλυβα επιβελτιώσεως 15CrNi6 (DIN) ή 3115 (AISI). Η σύσταση του χάλυβα επιβελτιώσεως 15CrNi6 φαίνεται στον παρακάτω πίνακα: Χηµική σύσταση (κατά βάρος %) C Si Mn Cr Mo Ni V W Άλλα 15CrNi6 0,1 0,15 0,40 0,40-1, Τα παραδοτέα του ερευνητικού αυτού έργου είναι µία βάση δεδοµένων µε τις τιµές των συνιστωσών της δύναµης κοπής για το συγκεκριµένο ζεύγος υλικού κοπτικού εργαλείου και ο προσδιορισµός, µε βάση τα πειραµατικά δεδοµένα, των σταθερών συντελεστών του προσοµοιωτικού προτύπου που περιγράφει τις δυνάµεις κοπής κατά το φραιζάρισµα. Οι συνθήκες κοπής κατά την εκτέλεση των πειραµάτων παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα: Αξονικό βάθος κοπής σε mm 0,35 Πρόωση σε mm/rev 0, Ταχύτητα κοπής 50 m/min για όλα τα πειράµατα

10 Για τη µέτρηση των δυνάµεων χρησιµοποιήθηκε δυναµοµετρική τράπεζα πιεζοκρυστάλλων τύπου Kistler. Για κάθε δύναµη κοπής που µετράται παράγονται από τη δυναµοµετρική τράπεζα τρία ηλεκτρικά σήµατα που αντιστοιχούν στις συνιστώσεις της δύναµης κοπής Fz, Fy, Fx και τα οποία µέσω µίας µονάδας ελέγχου που λειτουργεί ως ενισχυτής και διαµορφωτής σήµατος µετατρέπονται σε ηλεκτρική τάση της τάξεως των mvolt. Τα αναλογικά αυτά σήµατα αφού ενισχυθούν καταλλήλως, µετατρέπονται σε ψηφιακά για να καταστεί δυνατή η επεξεργασία τους. Η µετατροπή τους πραγµατοποιείται µέσω µίας κάρτας ψηφιοποίησης, η οποία παρεµβάλλεται µεταξύ της δυναµοµετρικής τράπεζας και της µονάδας επεξεργασίας τους, που στην προκειµένη περίπτωση είναι ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής µε κατάλληλο λογισµικό. Το λογισµικό που επιλέχθηκε να χρησιµοποιηθεί ήτανε το Labview, το οποίο διακρίνεται για την ακρίβειά του και την ευκολία στη χρήση του. Τα πειραµατικά αποτελέσµατα παρουσιάζονται στους παρακάτω πίνακες: α/α Fz (Nt) Fy (Nt) Fx (Nt) t (msec) 1 64, , , ,67 19, , , ,43 105, , , , , ,5 104, , , , , ,594 10, , ,641 10, , , , ,93 177,734 99, , ,781 99, ,805 97, ,03 17,85 97, , ,875 96, ,07 170,898 95, , ,9 95, , ,9 95, , ,9 94, , ,9 94, ,07 168,945 94, ,07 169,9 94, , ,898 94, , ,875 94, ,03 17,85 95, ,85 95, , ,88 95, ,93 175,781 97, , ,758 97, , ,711 97, ,93 18,617 91, ,906 18,617 91, , ,594 91, , ,57 91, , ,57 91, , ,547 9, , ,547 9, , ,53 9, , ,5 9, , ,477 93, , ,477 93,

11 Παρακάτω παρουσιάζονται διαγραµµατικά οι παραπάνω µετρήσεις: F (Nt) Fz (Nt) Fy (Nt) Fx (Nt) t (sec) Πολλοί ερευνητές ασχολήθηκαν κατά καιρούς µε τον προσδιορισµό των δυνάµεων κοπής κατά την κατεργασία υλικών και διατύπωσαν διάφορα µοντέλα πρόβλεψης τους. Τα µοντέλα αυτά είναι εξισώσεις που έχουν προκύψει µε αναλυτικό ή ηµιεµπειρικό τρόπο και εκφράζουν τις δυνάµεις κοπής σε συνάρτηση µε τις συνθήκες που χρησιµοποιούνται κατά την κοπή.τα αναλυτικά µοντέλα βασίζονται πάνω στην θεωρία των µηχανισµών της κοπής και τα διακρίνει ασάφια και πολυπλοκώτητα. Για αυτό και προτιµάται η χρήση των ηµιεµπειρικών µοντέλων τα οποία περιλαµβάνουν σταθερές που προσδιορίζονται µέσω πειραµάτων.το περισσότερο χρησιµοποιούµενο ηµιεµπειρικό µοντέλο, παρότι είναι αρκέτα παλιό, είναι αυτό που διατύπωσαν οι Kienzle Victor και είναι γνωστό ως «µοντέλο της ειδικής αντίστασης κοπής». Στην ουσία είναι µια εξίσωση F C = K S * A, όπου A είναι η επιφάνεια του απαραµόρφωτου αποβλήτου, η οποία ισούται µε το γινόµενο του βάθους κοπής α (mm) επί την πρόωση s (mm/rev) και K S µια σταθερά η οποία εξαρτάται από τις εκάστοτε συνθήκες κοπής (υλικό κοπτικού εργαλείου και υλικό κατεργαζόµενου τεµαχίου). F Z = (F Z1 + F Z +..+ F Z F Z10000 )/10000 = 43,67 (Nt) F y = (F y1 + F y F y F y10000 ) / = 176,47 (Nt)

12 F x = (F x1 + F x F x F x10000 ) / = 93,49 (Nt) Οπότε για το υλικό κατεργασίας.15crni6 υπολογίζουµε την Συνισταµένη κύρια δύναµη κοπής F C1A3 : F C1A3 = F Zµ 1Α 3 + F Yµ 1Α3 + F Xµ 1Α3 F C1A3 = 43, , ,49 F C1A3 = 59375, , , 38 F C1A3 = 59375, , 04 F C1A3 = 59375, , 70 F C1A3 = 59574, 76 F C1A3 = 44,07 Μετά µε βάθος κοπής α Α =0.35 mm και πρόωση S 3 =0. mm/rev θα υπολογίσουµε τον Συντελεστή της δύναµη κοπής K S1A3 : FC 1A3 44,07 44,07 K S1A3 = = = = 3169, 74 a S 0.35*0. 0,077 A * 3

13 Πειραµατικός προσδιορισµός των συντελεστών του προσοµοιωτικού προτύπου των δυνάµεων κοπής για κοπτικό εργαλείο πλακίδιο σκληροµετάλλου κατηγορίας Ρ 0 µε επικάλυψη TiN και υλικό κατεργασίας χάλυβα επιβελτιώσεως 15CrNi6 Σκοπός του ερευνητικού αυτού έργου είναι ο προσδιορισµός, µέσω πειραµάτων, των σταθερών συντελεστών του προσοµοιωτικού προτύπου που περιγράφει τις δυνάµεις κοπής κατά το φραιζάρισµα για το συγκεκριµένο ζεύγος υλικού κοπτικού εργαλείου σκληροµετάλλου κατηγορίας Ρ0 µε επικάλυψη Τιτανίου Αζώτου TiN κατεργαζόµενου τεµαχίου χάλυβα επιβελτιώσεως 15CrNi6 (DIN) ή 3115 (AISI). Η σύσταση του χάλυβα επιβελτιώσεως 15CrNi6 φαίνεται στον παρακάτω πίνακα: Χηµική σύσταση (κατά βάρος %) C Si Mn Cr Mo Ni V W Άλλα 15CrNi6 0,1 0,15 0,40 0,40-1, Τα παραδοτέα του ερευνητικού αυτού έργου είναι µία βάση δεδοµένων µε τις τιµές των συνιστωσών της δύναµης κοπής για το συγκεκριµένο ζεύγος υλικού κοπτικού εργαλείου και ο προσδιορισµός, µε βάση τα πειραµατικά δεδοµένα, των σταθερών συντελεστών του προσοµοιωτικού προτύπου που περιγράφει τις δυνάµεις κοπής κατά το φραιζάρισµα. Οι συνθήκες κοπής κατά την εκτέλεση των πειραµάτων παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα: Αξονικό βάθος κοπής σε mm 0,35 Πρόωση σε mm/rev 0,44 Ταχύτητα κοπής 50 m/min για όλα τα πειράµατα

14 Για τη µέτρηση των δυνάµεων χρησιµοποιήθηκε δυναµοµετρική τράπεζα πιεζοκρυστάλλων τύπου Kistler. Για κάθε δύναµη κοπής που µετράται παράγονται από τη δυναµοµετρική τράπεζα τρία ηλεκτρικά σήµατα που αντιστοιχούν στις συνιστώσεις της δύναµης κοπής Fz, Fy, Fx και τα οποία µέσω µίας µονάδας ελέγχου που λειτουργεί ως ενισχυτής και διαµορφωτής σήµατος µετατρέπονται σε ηλεκτρική τάση της τάξεως των mvolt. Τα αναλογικά αυτά σήµατα αφού ενισχυθούν καταλλήλως, µετατρέπονται σε ψηφιακά για να καταστεί δυνατή η επεξεργασία τους. Η µετατροπή τους πραγµατοποιείται µέσω µίας κάρτας ψηφιοποίησης, η οποία παρεµβάλλεται µεταξύ της δυναµοµετρικής τράπεζας και της µονάδας επεξεργασίας τους, που στην προκειµένη περίπτωση είναι ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής µε κατάλληλο λογισµικό. Το λογισµικό που επιλέχθηκε να χρησιµοποιηθεί ήτανε το Labview, το οποίο διακρίνεται για την ακρίβειά του και την ευκολία στη χρήση του. Τα πειραµατικά αποτελέσµατα παρουσιάζονται στους παρακάτω πίνακες: α/α Fz (Nt) Fy (Nt) Fx (Nt) t (msec) 1 44,805 31,89 10, ,805 31,89 10, ,805 30,31 119, ,805 3,66 119, ,805 3,66 119, ,805 33,4 118, ,805 3,66 118, ,805 33,4 118, ,88 33,4 118, ,805 33,4 119, ,805 33,4 119, ,781 33,4 10, ,805 3,66 11, ,805 3,66 11, ,805 3,66 11, ,805 31,89 1, ,805 30,31 1, ,805 30,31 1, ,805 30,31 13, , ,336 13, , ,336 13, , ,359 13, ,88 318,359 13, ,88 318,359 13, ,85 318,359 1, ,85 318,359 13, , ,383 13, , ,383 13, , ,383 1, , ,711 13, ,461 30,734 14, ,461 30,734 13, , ,758 13, , ,781 13, ,461 99,805 13, ,484 98,88 1, ,484 97,85 1, ,508 96,875 1, ,508 96,875 11, ,508 95,898 11,

15 Παρακάτω παρουσιάζονται διαγραµµατικά οι παραπάνω µετρήσεις: F (Nt) t (sec) Fz (Nt) Fy (Nt) Fx (Nt) Πολλοί ερευνητές ασχολήθηκαν κατά καιρούς µε τον προσδιορισµό των δυνάµεων κοπής κατά την κατεργασία υλικών και διατύπωσαν διάφορα µοντέλα πρόβλεψης τους. Τα µοντέλα αυτά είναι εξισώσεις που έχουν προκύψει µε αναλυτικό ή ηµιεµπειρικό τρόπο και εκφράζουν τις δυνάµεις κοπής σε συνάρτηση µε τις συνθήκες που χρησιµοποιούνται κατά την κοπή.τα αναλυτικά µοντέλα βασίζονται πάνω στην θεωρία των µηχανισµών της κοπής και τα διακρίνει ασάφια και πολυπλοκώτητα. Για αυτό και προτιµάται η χρήση των ηµιεµπειρικών µοντέλων τα οποία περιλαµβάνουν σταθερές που προσδιορίζονται µέσω πειραµάτων.το περισσότερο χρησιµοποιούµενο ηµιεµπειρικό µοντέλο, παρότι είναι αρκέτα παλιό, είναι αυτό που διατύπωσαν οι Kienzle Victor και είναι γνωστό ως «µοντέλο της ειδικής αντίστασης κοπής». Στην ουσία είναι µια εξίσωση F C = K S * A, όπου A είναι η επιφάνεια του απαραµόρφωτου αποβλήτου, η οποία ισούται µε το γινόµενο του βάθους κοπής α (mm) επί την πρόωση s (mm/rev) και K S µια σταθερά η οποία εξαρτάται από τις εκάστοτε συνθήκες κοπής (υλικό κοπτικού εργαλείου και υλικό κατεργαζόµενου τεµαχίου). F Z = (F Z1 + F Z +..+ F Z F Z10000 )/10000 = 407,83 (Nt) F y = (F y1 + F y F y F y10000 ) / = 310,59 (Nt)

16 F x = (F x1 + F x F x F x10000 ) / = 13,54 (Nt) Οπότε για το υλικό κατεργασίας.15crni6 υπολογίζουµε την Συνισταµένη κύρια δύναµη κοπής F C1A4 : F C1A4 = F Zµ 1Α 4 + F Yµ 1Α4 + F Xµ 1Α4 F C1A4 = 407, , ,54 F C1A4 = 16635, , , 13 F C1A4 = 16635, , 7 F C1A4 = 16635, , 5 F C1A4 = , 55 F C1A4 = 408,3 Μετά µε βάθος κοπής α Α =0.35 mm και πρόωση S 4 =0.44 mm/rev θα υπολογίσουµε τον Συντελεστή της δύναµη κοπής K S1A4 : FC 1A4 408,3 408,3 K S1A4 = = = = 650, 84 a S 0.35* ,154 A * 4