---

8.2 Определение доверительной вероятности

Доверительную вероятность выбирают с учетом уровня точности измерительной техники и технологической системы, используемых при ТИ СОЖ. При этом уровень значимости q вычисляют по формуле

q = 1-β, (13)

где β - доверительная вероятность.

Если уровень точности измерительной техники не известен, то рекомендуется принимать β = 0,95. Допускается принимать β = 0,9, если по результатам оценки обнаружится необходимость большего числа испытаний.

8.3 Оценка различия средних значений параметров

Оценку существенного различия средних значений параметров эталонной базовой и сравниваемой (испытуемой) СОЖ проводят по критерию Стьюдента

_{, (14)}

где 1 и 2 - индексы, соответствующие сравниваемым СОЖ.

Если полученное значение критерия Стьюдента t больше значения t_1-q(n), указанного в таблице Л.1 приложения Л, то различие средних значений сравниваемых критериев является существенным и их нельзя считать выборками из одной совокупности; п = п₁+ п₂- 2.

Если t ≤ t_1-q(n), то различие средних значений считают несущественным и, следовательно, по данному критерию эталонная и сравниваемая (испытуемая) СОЖ не отличаются.

8.4 Оценка стабильности влияния свойств СОЖ на эффективность процесса механической обработки

Оценку осуществляют по критерию Фишера F, вычисляемому по формуле

_{, (15)}

где _{, - выборочные дисперсии сравниваемых СОЖ (в числитель подставляют большую из дисперсий).}

Процесс механической обработки более стабилен при применении СОЖ, для которой значение s² минимально. Выбирают СОЖ с меньшим значением s² при прочих равных условиях.

Если вычисленное значение F меньше нормированного значения F_H, то различие дисперсий считают несущественным. Нормированное значение F_H в зависимости от степеней свободы f₁ и f₂ приведено в приложении М.

Параметры f₁ и f₂ определяют по зависимостям:

f₁=n₁-1; f₂-n₂-2. (16)

9 Оформление результатов испытаний

9.1 Техническая документация на ТИ

Документация должна включать протоколы испытаний СОЖ. Формы протоколов испытаний СОЖ приведены в приложении Н.

В протоколы заносят данные об испытательном стенде, технологической оснастке, заготовках, условиях проведения ТИ СОЖ.

По всем оцениваемым критериям на каждом этапе испытаний в протоколы заносят значение относительного коэффициента φ, для каждой группы обрабатываемости материалов заготовок, вычисляемое по формуле

_{, (16)}

где К_э(б), К_И - значения i-го критерия технологической эффективности (например, периода стойкости инструмента, составляющей силы резания, параметра шероховатости и др.) соответственно для эталонной или базовой и испытуемой СОЖ.

9.2 Заключение о технологической эффективности СОЖ

Окончательное заключение о технологической эффективности принимают на основе логического сопоставления различных критериев эффективности СОЖ с использованием показателей, определяющих производительность и себестоимость операций механической обработки заготовок.

При затруднении получения объективного вывода о преимуществах и недостатках тех или иных СОЖ используют методы расстановки приоритета, которые предполагают комплексную оценку технологической эффективности СОЖ с учетом мнения экспертов.

10 Охрана труда и техника безопасности при работе со смазочно-охлаждающими жидкостями

Помещения для хранения и приготовления СОЖ должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией и отоплением, водопроводной системой и канализацией и соответствовать требованиям ГОСТ 12.3.025.

Производственные помещения, в которых проводят испытания СОЖ, должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.3.025.

Требования безопасности при хранении, транспортировании, приготовлении и эксплуатации СОЖ - по [1] и техническим условиям на конкретные продукты, в которых приведен класс опасности СОЖ по ГОСТ 12.1.007, предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны и методы их определения. При установлении требований безопасности должны быть учтены пожароопасные свойства масляных СОЖ и концентратов водных СОЖ и предусмотрены соответствующие средства пожаротушения.

ПДК веществ, образующихся при обработке резанием, - по ГОСТ 12.1.005.

Приложение А (справочное)
Номенклатура материалов для проведения технологических испытаний смазочно-охлаждающих жидкостей

При проведении ТИ СОЖ используют материалы следующих групп обрабатываемости:

1 - стали конструкционные углеродистые и легированные хромом, никелем в сочетании с марганцем, кремнием, вольфрамом, титаном, инструментальные;

2 - стали конструкционные, легированные хромом, никелем, молибденом;

3 - стали хромистые и хромоникелевые жаропрочные и нержавеющие;

4, 5 - быстрорежущие стали;

6 - чугуны и бронзы;

7 - жаропрочные сплавы на основе титана;

8 - твердые сплавы;

9 - алюминиевые сплавы.

Номенклатура материалов для проведения ТИ СОЖ приведена в таблице А.1.

Таблица А.1

Приложение Б (рекомендуемое)
Образцы для проведения экспресс-испытаний

Эскизы образцов, используемых для экспресс-испытаний СОЖ при шлифовании и сверлении, изображены на рисунке Б.1.

а, б - для моделирования соответственно линейного и поверхностного контакта при шлифовании; в - для сверления

Рисунок Б.1 - Эскизы образцов, используемых для экспресс-испытаний СОЖ

Приложение В (рекомендуемое)
Стенд для экспресс-испытаний смазочно-охлаждающих жидкостей при лезвийной обработке

В.1 Описание работы стенда

В.1.1 Стенд для лезвийной обработки, изготовленный на базе настольно-сверлильного станка, состоит из полого цилиндра вместимостью от 1 до 1,5 дм³, закрепленного в тензометрическом динамометре типа УДМ-100, соединенном с усилителем, осциллографом и миллиамперметром для визуального контроля составляющих силы резания. Зажимное устройство с обрабатываемой заготовкой погружено в СОЖ. Осевую силу Р_х на режущем инструменте задают грузом, подвешенным на тросе, который намотан на обод, закрепленный на рукоятках, осуществляющих вертикальное перемещение шпинделя настольно-сверлильного станка. Схема стенда для экспресс-испытаний СОЖ при сверлении, резьбонарезании, развертывании, растачивании и цековании изображена на рисунке В.1.

1 - штуцер для слива СОЖ; 2 - полый цилиндр; 3 - диск; 4 - обойма; 5 - манометр; 6 - обрабатываемая заготовка; 7 - крышка; 8 - манжета; 9 - груз; 10 - обод; 11 - пластина; 12 - отсчетное устройство (индикатор часового типа); 13 - штатив; 14 - насос для подачи СОЖ; 15 - столик динамометра; 16 - усилитель; 17 - осциллограф; 18-миллиамперметр

Рисунок В.1 - Схема стенда для экспресс-испытаний СОЖ при сверлении, резьбонарезании, развертывании, растачивании и цековании

В.1.2 До начала испытаний стенд приводят в работоспособное состояние. Для этого вращение шпинделя включают не менее чем за 10 мин до начала ТИ СОЖ с целью выборки зазоров в технологической системе.

В.2 Для экспресс-испытаний СОЖ при лезвийной обработке используют следующую аппаратуру:

универсальный тензометрический динамометр типа УДМ-100;

усилитель типа 8АНЧ-26м или ТА-54;

шлейфовый осциллограф типа Нева-МТ, Н117 или ПЭВМ;

миллиамперметр;

профилометр-профилограф;

микроскоп инструментальный;

индикатор часового типа;

приспособление для закрепления инструмента при измерениях износа.

В.3 Порядок подготовки к ТИ СОЖ

Перед каждой заливкой новой СОЖ все емкости и трубопроводы тщательно очищают от отходов обработки и остатков жидкости путем их промывки горячим (от 40 °С до 60 °С) водным раствором моющего и дезинфицирующего средства типа Аполир-К - при испытаниях водных СОЖ или дизельным топливом, керосином - при испытаниях масляных СОЖ.

Приложение Г (рекомендуемое)
Стенды для экспресс-испытаний смазочно-охлаждающих жидкостей при абразивной обработке

Г.1 Описание работы стендов для экспресс-испытаний СОЖ

Г.1.1 Стенд № 1 с линейным контактом круга с заготовкой (образцом) предназначен для встречного врезного шлифования вращающейся заготовки, постоянно прижимаемой под действием сменных грузов к периферии круга. Схема стенда № 1 изображена на рисунке Г.1. Частоту вращения заготовки регулируют путем изменения частоты вращения электродвигателя. Контакт заготовки с кругом в конце цикла шлифования прерывают с помощью кулачкового механизма и планки. СОЖ подают в зону шлифования свободнопадающей струей через клиновую насадку с размерами щелевого выходного отверстия 2 мм и L, где L - размер (диаметр) шлифуемой поверхности заготовки, мм. Расход СОЖ - от 10 до 15 дм³/мин на 10 мм высоты круга.

Г.1.2 Стенд № 2 с поверхностным контактом шлифовального круга с заготовкой (образцом) предназначен для врезного шлифования невращающейся заготовки, постоянно прижимаемой под действием сменных грузов к периферии круга. Схема стенда № 2 изображена на рисунке Г.2. При постоянном контакте заготовки с кругом из-за плохого теплоотвода происходит быстрый нагрев ее поверхностных слоев, на которых образуются прижоги и микротрещины. На стенде реализована схема прерывистого шлифования путем периодического размыкания вращающимся кулачком контакта заготовки с кругом. СОЖ к зоне шлифования подают гидроаэродинамическим способом. Расход СОЖ - от 10 до 15 дм³/мин на 10 мм высоты круга.

Г.1.3 Стенд № 3 с поверхностным контактом круга с заготовкой (образцом) предназначен для оценки технологической эффективности СОЖ при врезном шлифовании невращающейся заготовки, постоянно прижимаемой под действием грузов к периферии круга. Схема стенда № 3 изображена на рисунке Г.3. Шлифование заготовки осуществляют в ванне, заполненной СОЖ, что на практике встречается при большом расходе СОЖ на станках с кабинетной защитой. Заготовку закрепляют в коромысле, которое находится в ванне. Сменные грузы через коромысло прижимают заготовку к периферии шлифовального круга. Ванну закрепляют в динамометре типа УДМ-100, соединенным с усилителем, осциллографом и миллиамперметром, по показаниям которых определяют составляющие силы шлифования. Объем сошлифованного металла определяют по перемещению правого плеча рычага коромысла, контролируемого индикатором часового типа. Для прекращения обработки используют эксцентрик, с помощью которого поднимают правое плечо рычага коромысла вместе с грузами. Восполнение разбрызгиваемой СОЖ происходит из резервуара через кран и патрубок.

Г.2 Очистка СОЖ от механических примесей

Г.2.1 Очистку СОЖ от механических примесей в стендах по Г.1.1 и Г.1.2 проводят с помощью магнитного сепаратора и бака-отстойника, вместимость которого должна быть от 15 до 20 дм³.

Г.2.2 По мере загрязнения СОЖ механическими примесями при эксплуатации стенда по Г.1.3 ее сливают через штуцер, расположенный в дне ванны, и заменяют свежеприготовленной.

Г.3 Для экспресс-испытаний СОЖ при абразивной обработке используют аппаратуру, указанную в В.2, кроме приспособления для закрепления инструмента при измерении его износа. Дополнительно на стендах, указанных в Г.1.1 и Г.1.2, используют киловаттметр-самописец для оценки мощности шлифования.

1, 3 - шкивы; 2, 4 - электродвигатели; 5 - электромагнитная муфта; 6 - червячное колесо; 7 - червяк; 8, 9 - цилиндрические зубчатые колеса; 10 - груз; 11 - ограничитель; 12 - эксцентрик; 13 - обойма; 14 - цапфа; 15 - образец; 16 - шлифовальный круг

Рисунок Г.1 - Схема стенда № 1 для экспресс-испытаний СОЖ

1, 3, 5, 6- шкивы; 2, 4 - электродвигатели; 7 - эксцентрик; 8 - ограничитель; 9-грузы; 10 - шток; 11 - гильза; 12 - образец; 13 - шлифовальный круг

Рисунок Г.2 - Схема стенда № 2 для экспресс-испытаний СОЖ

1 - шлифовальный круг; 2 - резервуар; 3 - кран; 4 - патрубок; 5 - коромысло; 6 - индикатор часового типа; 7 - набор грузов; 8 - эксцентрик; 9 - динамометр; 10 - усилитель; 11 - осциллограф; 12 - миллиамперметр; 13 - образец; 14 - ванна