Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Пазове фрезування деревини






 

При обчисленні швидкості подачі за потужністю на різання необхідно враховувати конкретні напрямки різання відносно волокон деревини. Питома робота фрезування в торець у 2, 7 рази більша, ніж при поперечному фрезуванні. Власне при пазовому фрезуванні спостерігається різання осьове (в торець) і поперечне, яке може здійс­нюватись послідовно або суміщатись. Тоді добуток матиме вигляд

 

, (17)

 

де - діаметр фрези («і» значень), мм

- глибина фрезування (глибина паза), мм.

 

Міняючи значення і знаходимо декілька значень і . За формулою (10) визначаємо швидкості подачі .

 

Поздовжнє точіння деревини

 

Швидкість подачі в м/хв за потужністю на різання вираховують за формулою

, (18)

 

де - потужність різання, Вт;

- поправочний множник на кут скосу леза;

- радіус заготовки (початковий), мм;

- радіус готової деталі (кінцевий), мм.

У виразі (18), невідома питома робота точіння , її знаходять із добутку

(19)

де - частота обертання заготовки, хв-1.

Змінюючи значення i обчислюємо добуток . З таблиць знаходимо значення , а тоді за формулою (18) вираховуємо швидкості подачі .

 

Свердління деревини

 

Швидкість подачі в м/хв за потужністю на різання визначається за формулою

, (20)

 

де - потужність різання, Вт;

- табличне значення питомої роботи свердління, Дж/см3;

- радіус свердла, мм;

- число свердл (від одного привода).

 

Для знаходження невідомого необхідно розрахувати добуток

 

, (21)

 

де - число різців свердла.

 

Підставляючи значення у формулу (21) знаходимо і далі за формулою (20) .

У додатку В наведені формули, які також можна використовувати для розрахунку швидкостей подачі за потужністю двигуна на різання, одержані кафедрою деревообробного обладнання та інструментів Українського державного лісотехнічного університету шляхом аналітичного аналізу процесів різання на основі досліджень професора Тімонена С.М. і доцента Востреса Б.В.

 

3.6.3 Швидкість подачі за ємністю міжзубних западин

Швидкість подачі за ємністю міжзубних западин досліджується у взаємозалежності і співвідношенні між площею пропилу (висотою заготовки) і площею міжзубних западин. Площа міжзубних западин постійна, а площу пропилу при розрахунках змінюють (у межах технічної характеристики верстата).

Розрахункові формули для конкретних видів різання отримуються із залежності (11), якщо у неї підставити відповідні значення , та , що розраховуються з умови

 

; ,

де - коефіцієнт форми зуба;

- коефіцієнт, що враховує стан стружки у міжзубній западині;

- висота пропилу, мм

При пилянні рамними пилками швидкість подачі в м/хв вираховують за формулою

 

, (22)

 

де - площа міжзубної западини, мм2.

 

 

де , - відповідно крок і висота зуба пилки, мм

або

, мм2

 

де - коефіцієнт форми зуба, ( =0, 4...0, 5);

H - хід пилкової рамки, мм;

- частота обертання колінчастого валу, хв-1;

- висота пропилу (мінімум 5 значень), мм;

- коефіцієнт напруженості міжзубної западини, ( =0, 75...1, 0);

- кут нахилу траєкторії різання, град.

 

Враховуючи незначну величину кута з деякою неточністю можна прийняти cos = 1.

При пилянні стрічковими пилками швидкість подачі в м/хв за ємністю міжзубних западин визначають за формулою

 

, (23)

 

де - швидкість різання, м/с;

- висота пропилу, мм.

 

Коефіцієнт форми зуба для стрічкових пилок = 0, 12...0, 3, а коефіцієнт напруженості западин - = 5...6.

При пилянні круглими пилками швидкість подачі в м/хв обчислюють за формулою

, (24)

де , або , мм2

де = 0, 25...0, 35 - для пилок поздовжнього різання;

= 0, 35...0, 60 - для пилок поперечного різання;

= 2...3 для поздовжнього різання; = 10...12 - для поперечного;

- частота обертання пилки, хв-1;

- число зубів пилки, шт.

 

3.6.4 Швидкість подачі за шорсткістю обробленої поверхні

Одним із основних показників оцінки процесу різання і роботи верстата є якість обробленої поверхні, яка оцінюється шорсткістю, вели­чиною нерівностей, що утворюються різальними крайками інструменту.

Процес стружкоутворення і формування поверхонь, зокрема їх гладкість, в значній мірі залежить від конкретних закономірностей і факторів, якими можна керувати. Найважливішим з них є величина подачі на різець.

При заданій шорсткості обробленої поверхні за довідковою літературою вибирають граничне значення подачі на різець. Далі розраховують швидкість подачі. Базовою формулою для отримання розрахункових залежностей для конкретних видів різання є формула (11). У цій формулі замість підставляється .

При пилянні рамними пилками допустиму швидкість подачі в м/хв розраховують за формулою

 

 

, (25)

 

де - табличне значення подачі на зуб, мм;

- кут нахилу пилок, град.

При пилянні стрічковими пилками, формула для розрахунку швидкості подачі в м/хв має вигляд

 

, (26)

 

При пилянні круглими пилками

 

, (27)

 

де - частота обертання пилки, хв-1;

- число зубів на пилці, шт.

При фрезуванні на поздовжньо-фрезувальних верстатах швидкість подачі в м/хв розраховують за формулою

 

, (28)

 

де - табличне значення подачі на зуб (ніж) або довжина хвилі

утворених нерівностей, мм;

- частота обертання інструмента, хв-1;

- число різців, шт.

 

Шорсткість обробленої поверхні при фрезуванні оцінюють не тільки за довжиною, але і за висотою хвилі «у».

Швидкість пoдачі за висотою хвилі визначають в м/хв

 

, (29)

 

де - діаметр кола різання, мм;

- висота нерівностей (хвилі), мм

 

 

3.6.5 Швидкість подачі за часом завантаження машини

Ефективність використання верстата залежить від безперервного його завантаження заготовками. При ручному завантаженні процес лімітується часом на виконання операцій «взяти заготовку із стопи, подати у верстат». Час на виконання названих операцій визначають хронометражем за допомогою секундоміра або годинника. Розрахунок швидкості подачі в м/хв за часом завантаження ведеться за формулою

 

, (30)

 

де L - довжина заготовки, мм;

- час на завантаження, с.

 

Для лісопильних рам довжину заготовки L приймають рівною 1/3 довжини колоди. Для інших верстатів - мінімальні значення довжини оброблюваних заготовок.

 

3.7. Побудова і аналіз суміщених графіків швидкостей подачі

 

На підставі проведених розрахунків будують суміщені графіки швидкостей подачі. Згідно вимог до розрахункової роботи графіки будують на папері для креслення (формат А2). Осі координат (абсцис і ординат) повинні бути проведені так, щоб графіки розмістилися на всьому полі листа.

На осі ординат відкладають швидкості подач. Масштаб вибирають таким чином, щоб діапазон регулювання зміни швидкостей був представлений як найбільш повно, широко і чітко. Діапазоном регулю­вання вважають фактичні швидкості подачі за кінематикою машини. Шкалу осі ординат збільшують на 30...35% від максимальної кінематичної швидкості подачі, тому-що розрахункові швидкості подачі за іншими параметрами можуть бути значно більшими. На осі абсцис відклають діаметри колод, висоти пропилів або товщини та ширини фрезерування, тобто площі зрізуваного шару. Масштаб на осі абсцис вибирають, залежно від розмірів заготовки, розмірів оброблення.

На графіку відкладають усі швидкості, в такому ж порядку як проводились розрахунки. Спочатку відкладають швидкості подачі за кінематикою, за потужністю двигуна на різання і т.п.

Для прикладу побудуємо суміщений графік швидкостей подачі для круглопилкового верстата, умовно допускаючи, що при розрахунках були одержані такі значення швидкостей подачі:

1. Швидксть подачі за кінематикою:

= 8 м/хв;

= 40 м/хв.

 

2. Швидкість подачі за потужністю двигуна на різання і площею міжзубних западин.

 

Висота пропилу, мм Швидкість подачі, м/хв
  167, 1 52, 0 20, 6 14, 3 8, 6 182, 0 112, 0 80, 4 60, 5 32, 8

 

3. Швидкість подачі за шорсткістю обробленої поверхні

= 120 м/хв.

 

4. Швидкість подачі за часом завантаження машини

= 32 м/хв.

На рис. 3.1 наведено суміщені графіки швидкостей подачі. Побудувавши графіки, не завжди одержимо таке розміщення швидкостей як на рис. 3.1. Може бути, що розрахункові швидкості подачі за потуж­ністю на різання, чи площею міжзубних западин або інші, розмістяться значно нижче, ніж мінімальна чи вище, ніж максимальна швидкість за кінематикою. Тоді необхідно провести детальну перевірку арифметичних обчислень, вибраних коефіцієнтів і формул. Вияснити причини одержаних результатів, якщо вони значно відрізняються від реальних.

 

Аналіз суміщених графіків

 

Аналіз графіків починаємо із аналізу швидкостей подачі за кінематикою. Верстат може працювати в межах 8...40 м/хв. На мінімальних швидкостях розпилюються заготовки максимальних товщин, а процес різання протікає в нелегких умовах. Як видно із графіків, заготовки товщиною більше 50 мм не можуть розпилюватись на максимальній кінематичній швидкості через те, що за потужністю двигуна на різання він буде перевантажений. Двигун буде перевантажений і при тривалому розпилюванні заготовок товщиною 90 і 100 мм.

На максимальній швидкості подачі можна розпилювати заготовки товщиною до 50 мм. Швидкість подачі за часом завантаження верстата не може бути більшою як 32 м/хв, що обмежує повне використання верстата і приводить до зниження його продуктивності.

Швидкість подачі за ємністю міжзубних западин не лімітує роботу верстата. Крива, що характеризує швидкість, є досить високо по відношенню до інших швидкостей подачі.

 

 

Рис.3.1. Суміщені графіки швидкостей подачі

 

Швидкість подачі за шорсткістю оброблених поверхонь, також не лімітує роботу верстата, тому що за розрахунками вона рівна = 120 м/хв.

3.8. Висновки і пропозиції

 

Після дослідження швидкостей різання і подачі, аналізу графіків роблять висновки про роботу верстата і встановлюють раціональні режими роботи за даних умов, а також дають пропозиції по покращенню його роботи.

 

3.9. Перелік посилань

 

Список літератури складається за порядком посилання на неї у тексті пояснювальної записки. Запис літературних джерел повинен відповідати вимогам стандарту.

 

 

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Шостак В.В. та інші. Обладнання деревообробних виробництв. На-

вчальний посібник. Ч. 1, Ч.2, К.: ІСДО, 1993.

2. Кірик М.Д. Інструмент для обробки дерева і деревних матеріалів, Львів, 1999. - 190 с.

3. Кірик М.Д. Різання деревини та деревних матеріалів: Навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів, Львів, 2000. – 218с.

4. Кірик М.Д. Підготовлення дереворізальних інструментів до роботи та їх експлуатація. Посібник для ВНЗ. – Львів, Іхіл, 2002. – 408с.

5. Кірик М.Д. Механічне оброблення деревини та деревних матеріалів, Львів, 2006. – 412с.

6. Шостак В.В. та інші. Деревообробні верстати загального призначення. К.: Знання, 2007. – 280с.

7. Амалицкий В.В., Любченко В.И. Станки и инструменты деревооб­рабатывающих предприятий. - М.: Лесн. пром-сть, 1977. - 400 с.

8. Афанасьев П.С. Конструкции и расчеты деревообра­ба­ты­ваю­ще­го оборудования. Справочник. - М.: Лесн. пром-сть, 1970. - 400 с.

9. Амалицкий В.В. Станки и инструменты лесопильного и деревооб­рабатывающего производства. - М.: Лесн. пром-сть, 1985. - 288 с.

10. Методичний посібник до виконання курсового проекту з дисципліни «Обладнання галузі», Львів, 2004.

 

Додаток А

 

Міністерство освіти і науки України

Національний лісотехнічний університет України

 

 

Кафедра деревообробного обладнання та інструментів

 

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.