3. METODIKA MĚŘENÍ
4.1 Řezná síla a krouticí moment při konstantních řezných podmínkách (experiment
Pro plánovaný experiment byly použity konstantní řezné podmínky dle tabulky 6. Byla měřena řezná síla F a krouticí moment Mk. Tyto hodnoty byly měřeny na vzorku 0, 10, 20, 30, 40 s použitím řezných nástrojů z HSS, HSSCo, HSS + TiN, SK a SK + TiN.
Pro každý nástroj byla vytvořena tabulka, jejíž výsledky budou zpřehledněny ve výsledném grafu pro každý materiál (po 5-ti nástrojích pro jeden materiál).
Tabulka 7 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 0, nástroj HSS) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 0, nástroj HSS
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Řezná síla F [N]
poč.
měření 1 2 3 4 5 arit.
průměr
stat. interval spolehlivosti oblast 1 388,8 350,0 317,8 270,2 255,2 316,40
289,38 ± 23,60 oblast 2 356,7 299,4 258,6 270,7 264,3 289,94
oblast 3 339,9 299,9 271,1 230,3 259,0 280,04 oblast 4 323,1 233,7 233,1 283,1 281,9 270,98 oblast 5 345,6 333,3 270,3 243,3 255,2 289,54
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
měření 1 2 3 4 5 arit.
průměr
stat. interval spolehlivosti oblast 1 72,7 73,0 93,4 115,4 75,9 86,08
73,58 ± 17,31 oblast 2 33,3 44,6 68,3 85,8 103,4 67,08
oblast 3 24,3 55,0 79,6 71,6 114,7 69,04 oblast 4 62,0 71,9 43,3 59,4 56,8 58,68 oblast 5 78,3 76,9 88,4 112,4 79,1 87,02
36
Tabulka 8 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 0, nástroj HSSCo) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 0, nástroj HSSCo
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 9 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 0, nástroj HSS + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 0, nástroj HSS + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
37
Tabulka 10 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 0, nástroj SK) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 0, nástroj SK
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 11 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 0, nástroj SK + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 0, nástroj SK + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
38
Obr. 28 Výsledné hodnoty F a Mk pro vzorek 0
Z tabulek 7 až 11 a následného grafického zobrazení pro vzorek 0 je patrné, že nejnižší řezné síly bylo dosaženo u řezného nástroje z HSSCo a naopak nejvyšší u nástroje z SK + TiN. Nejmenší hodnota krouticího momentu, pak byla zaznamenána u nástroje z HSS oproti nástroji z SK + TiN, kde byla hodnota krouticího momentu nejvyšší.
Tabulka 12 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 10, nástroj HSS) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 10, nástroj HSS
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
39
Tabulka 13 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 10, nástroj HSSCo) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 10, nástroj HSSCo
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 14 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 10, nástroj HSS + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 10, nástroj HSS + TiN
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Řezná síla F [N]
poč.
měření 1 2 3 4 5 arit.
průměr stat. interval spolehlivosti
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
40
Tabulka 15 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 10, nástroj SK) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 10, nástroj SK
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 16 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 10, nástroj SK + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 10, nástroj SK + TiN
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Řezná síla F [N]
poč.
měření 1 2 3 4 5 arit.
průměr stat. interval spolehlivosti
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
41
Obr. 28 Výsledné hodnoty F a Mk pro vzorek 10
Z tabulek 12 až 16 a následného grafického zobrazení pro vzorek 10 je patrné, že nejnižší řezné síly bylo dosaženo u řezného nástroje z SK a naopak nejvyšší u nástroje z HSS. Nejnižší hodnota krouticího momentu, byla stejně jako řezná síla zaznamenána u nástroje z SK. Naopak nejvyšší hodnota krouticího momentu byla změřena u řezného nástroje z
Tabulka 17 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 20, nástroj HSS) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 20, nástroj HSS
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
42
Tabulka 18 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 20, nástroj HSSCo) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 20, nástroj HSSCo
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 19 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 20, nástroj HSS + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 20, nástroj HSS + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
43
Tabulka 20 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 20, nástroj SK) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 20, nástroj SK
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 21 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 20, nástroj SK + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 20, nástroj SK + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
44
Obr. 29 Výsledné hodnoty F a Mk pro vzorek 20
Z tabulek 17 až 21 a následného grafického zobrazení pro vzorek 20 je patrné, že nejnižší řezné síly bylo dosaženo u řezného nástroje z SK a naopak nejvyšší u nástroje z HSS. Nejnižší hodnota krouticího momentu, pak byla zaznamenána u nástroje z HSS oproti nástroji z SK, kde byla hodnota krouticího momentu nejvyšší.
Tabulka 22Řezná síla a krouticí moment (vzorek 30, nástroj HSS) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 30, nástroj HSS
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
45
Tabulka 23 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 30, nástroj HSSCo) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 30, nástroj HSSCo
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 24 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 30, nástroj HSS + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 30, nástroj HSS + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
46
Tabulka 25 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 30, nástroj SK) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 30, nástroj SK
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 26 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 30, nástroj SK + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 30, nástroj SK + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
47
Obr. 29 Výsledné hodnoty F a Mk pro vzorek 30
Z tabulek 22 až 26 a následného grafického zobrazení pro vzorek 3é je patrné, že nejnižší řezné síly bylo dosaženo u řezného nástroje z SK a naopak nejvyšší u nástroje z HSS. Nejnižší hodnota krouticího momentu, pak byla zaznamenána u nástroje z HSS + TiN oproti nástroji z SK, kde byla hodnota krouticího momentu nejvyšší.
Tabulka 27 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 40, nástroj HSS) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 40, nástroj HSS
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
48
Tabulka 28 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 40, nástroj HSSCo) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 40, nástroj HSSCo
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 29 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 40, nástroj HSS + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 40, nástroj HSS + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
49
Tabulka 30 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 40, nástroj SK) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 40, nástroj SK
vc = 33,9 m / min, n = 1800 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 31 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 40, nástroj SK + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 40, nástroj SK + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
50
Obr. 30 Výsledné hodnoty F a Mk pro vzorek 40
Z tabulek 27 až 31 a následného grafického zobrazení pro vzorek 40 je patrné, že nejnižší řezné síly bylo dosaženo u řezného nástroje z SK a naopak nejvyšší u nástroje z HSS. Nejnižší hodnota krouticího momentu, pak byla zaznamenána u nástroje z HSS + TiN, která byla téměř totožná se zaznamenanou hodnotou u nástrojů z SK a HSSCo.
Nejvyšší hodnota krouticího momentu byla zaznamenána u nástroje z SK + TiN.
4.2 Řezná síla a krouticí moment při ideálních řezných podmínkách (experiment 2)
Pro plánovaný experiment byly použity ideální řezné podmínky dle tabulky 6.
Byla měřena řezná síla F a krouticí moment Mk. Tyto hodnoty byly měřeny na vzorku 0, 10, 20, 30, 40 s použitím řezných nástrojů z HSS, HSSCo, HSS + TiN, SK a SK + TiN.
Pro každý nástroj byla vytvořena tabulka, jejíž výsledky budou zpřehledněny ve výsledném grafu pro každý materiál (po 5-ti nástrojích pro jeden materiál).
0 150 300 450 600 750 900 1050 1200 1350 1500
HSS HSSCo HSS+TiN SK SK+TiN
Řezná síla F [N] a krouticí moment Mk [Nmm]
nástrojové materiály
F Mk
51
Tabulka 32 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 0, nástroj HSS) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 0, nástroj HSS
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 33 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 0, nástroj HSSCo) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 0, nástroj HSSCo
vc = 22,6 m / min, n = 1200 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
52
Tabulka 34 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 0, nástroj HSS + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 0, nástroj HSS + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 35 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 0, nástroj SK) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 0, nástroj SK
vc = 47,1 m / min, n = 2500 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
53
Tabulka 36 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 0, nástroj SK + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 0, nástroj SK + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Z tabulek 32 až 36 a následného grafického zobrazení pro vzorek 0 je patrné, že nejnižší řezné síly bylo dosaženo u řezného nástroje z SK a naopak nejvyšší u nástroje z HSS. Nejnižší hodnota krouticího momentu, pak byla zaznamenána u nástroje z HSS + TiN. Nejvyšší hodnota krouticího momentu byla stejně jako síla zaznamenána u
54
Tabulka 37 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 10, nástroj HSS) Síla a krouticí moment
vzorek 10, nástroj HSS
vc = 18,5 m / min, n = 1000 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 38 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 10, nástroj HSSCo) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 10, nástroj HSSCo
vc = 22,6 m / min, n = 12000 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
55
Tabulka 39 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 10, nástroj HSS + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 10, nástroj HSS + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 40 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 10, nástroj SK) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 10, nástroj SK
vc = 47,1 m / min, n = 2500 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
56
Tabulka 41 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 10, nástroj SK + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 10, nástroj SK + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Obr. 32 Výsledné hodnoty F a Mk pro vzorek 10
Z tabulek 37 až 41 a následného grafického zobrazení pro vzorek 10 je patrné, že nejnižší řezné síly bylo dosaženo u řezného nástroje z SK a naopak nejvyšší u nástroje z HSS. Nejnižší hodnota krouticího momentu, pak byla zaznamenána u nástroje z SK + TiN. Nejvyšší hodnota krouticího momentu byla stejně jako síla zaznamenána u
57
Tabulka 42 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 20, nástroj HSS) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 20, nástroj HSS
vc = 18,5 m / min, n = 1000 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 43 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 20, nástroj HSSCo) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 20, nástroj HSSCo
vc = 22,6 m / min, n = 1200 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
58
Tabulka 44 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 20, nástroj HSS + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 20, nástroj HSS + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 45 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 20, nástroj SK) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 20, nástroj SK
vc = 47,1 m / min, n = 2500 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
59
Tabulka 46 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 20, nástroj SK + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 20, nástroj SK + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Obr. 33 Výsledné hodnoty F a Mk pro vzorek 20
Z tabulek 42 až 46 a následného grafického zobrazení pro vzorek 20 je patrné, že nejnižší řezné síly bylo dosaženo u řezného nástroje z SK a naopak nejvyšší u nástroje z HSS. Nejnižší hodnota krouticího momentu, pak byla zaznamenána u nástroje z SK + TiN. Nejvyšší hodnota krouticího momentu byla stejně jako síla zaznamenána u nástroje z HSS
60
Tabulka 47 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 30, nástroj HSS) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 30, nástroj HSS
vc = 18,5 m / min, n = 1000 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 48 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 30, nástroj HSSCo) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 30, nástroj HSSCo
vc = 22,6m / min, n = 1200 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
61
Tabulka 49 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 30, nástroj HSS + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 30, nástroj HSS + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 50 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 30, nástroj SK) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 30, nástroj SK
vc = 47,1 m / min, n = 2500 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Řezná síla F [N]
poč.
měření 1 2 3 4 5 arit.
průměr stat. interval spolehlivosti
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
62
Tabulka 51 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 30, nástroj SK + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 30, nástroj SK + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Obr. 34 Výsledné hodnoty F a Mk pro vzorek 30
Z tabulek 47 až 51 a následného grafického zobrazení pro vzorek 30 je patrné, že nejnižší řezné síly bylo dosaženo u řezného nástroje z SK a naopak nejvyšší u nástroje z HSS. Nejnižší hodnota krouticího momentu, pak byla zaznamenána stejně jako u řezné síly u nástroje z SK. Nejvyšší hodnota krouticího momentu byla zaznamenána u
63
Tabulka 52 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 40, nástroj HSS) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 40, nástroj HSS
vc = 18,5 m / min, n = 1000 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 53 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 40, nástroj HSSCo) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 40, nástroj HSSCo
vc = 22,6 m / min, n = 1200 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Řezná síla F [N]
poč.
měření 1 2 3 4 5 arit.
průměr stat. interval spolehlivosti
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
64
Tabulka 54 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 40, nástroj HSS + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 40, nástroj HSS + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Tabulka 55 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 40, nástroj SK) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 40, nástroj SK
vc = 47,1 m / min, n = 2500 m / min, f = 1,15 mm / ot.
Řezná síla F [N]
poč.
měření 1 2 3 4 5 arit.
průměr stat. interval spolehlivosti
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
65
Tabulka 56 Řezná síla a krouticí moment (vzorek 40, nástroj SK + TiN) Řezná síla a krouticí moment
vzorek 40, nástroj SK + TiN
Krouticí moment Mk [Nmm]
poč.
Obr. 34 Výsledné hodnoty F a Mk pro vzorek 40
Z tabulek 52 až 56 a následného grafického zobrazení pro vzorek 40 je patrné, že nejnižší řezné síly bylo dosaženo u řezného nástroje z SK a naopak nejvyšší u nástroje z HSS. Nejnižší hodnota krouticího momentu, pak byla zaznamenána u nástroje z SK + TiN. Nejvyšší hodnota krouticího momentu byla zaznamenána u nástroje z HSS, téměř totožné hodnoty byly dosaženy i u nástrojů z HSSCo a HSS + TiN.
0
66