Влияние потери режущей способности ножей фрезерно-брусующих станков на касательную составляющую силы резания

Расчет сил и мощности резания при переработке древесины на фрезерно-брусующих станках. Определение касательной силы резания и коэффициента затупления при увеличении пути резания. Факторы, влияющие на износ, затупление режущих элементов и силу резания.

Рубрика Производство и технологии
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 29.11.2018
Размер файла 264,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Белорусский государственный технический университет

Влияние потери режущей способности ножей фрезерно-брусующих станков на касательную составляющую силы резания

The influense of the loss of cutting ability of chipper machines cutter on tangential cutting force

Гриневич С.А., Раповец В.В.,

Алифировец Г.В.

г. Минск, Беларусь

В настоящее время на многих деревообрабатывающих предприятиях головным оборудованием являются фрезерно-брусующие станки и линии на их основе. Данный тип оборудования предназначен для производства пиломатериалов с попутным получением технологической щепы [1].

Фрезерно-брусующие технологии переработки древесины получили распространение ввиду следующих своих преимуществ:

- высокая производительность (скорость подачи до 200 м/мин и более);

- возможность полной механизации и автоматизации процесса;

- получение двух видов продукции (пилопродукция и технологическая щепа).

Недостатками являются:

- высокая стоимость;

- необходимость предварительной сортировки бревен и жесткие требования к исходному сырью.

Современные фрезерно-брусующие станки оснащены дорогостоящим режущим инструментом - сборными торцово-коническими фрезами, режущим элементом которых являются цельные двухлезвийные ножи (рис. 1).

Рис. 1. Цельный двухлезвийый нож

На износ режущих элементов влияет множество факторов, среди которых можно выделить следующие:

- обрабатываемая порода;

- режимы резания;

- физико-механические свойства материала режущего инструмента;

- параметры инструмента и исходное состояние режущих кромок.

Для затупления ножей на ОАО «Борисовский ДОК» была проведена серия опытов на фрезерно-брусующем станке PSP 500 линии SAB. Ножи, отработавшие заданное количество смен и, соответственно, прошедшие различный путь резания, снимались для испытаний на лабораторной установке.

Общий вид экспериментальной установки УИР-1 представлен на рис. 2

Рис. 2. Экспериментальная установка УИР-1

Экспериментальная установка включает станину 1, механизм резания 2, механизм подачи 3, измерительный комплекс и систему управления. При исследовании режимов резания образец 4 крепится в динамометре 5. Ножом, установленном на резцедержателе несущего диска при включенном приводе резания (электродвигатель) и подачи (гидронасос), осуществляется обработка образца и регистрация трех перпендикулярных составляющих силы резания (Fx, Fy, Fz). Результаты измерения касательной силы резания в зависимости от пути резания представлены в табл. 1.

резание древесина затупление фрезерный брусующий

Таблица 1

Результат измерения касательной силы резания в зависимости от пути резания

Путь резания, м

Касательная составляющая силы резания Fz, Н

0

520

14 500

625

32 000

659

54 500

712

68 000

765

82 000

825

На рисунке 3 представим график зависимости касательной составляющей силы резания от пути резания

Рис. 3. График зависимости касательной составляющей силы резания от пути резания

На практике для учета влияния затупления режущего инструмента на силу резания принято использовать поправочный коэффициент , который может быть рассчитан по формуле:

(1)

где Fк - касательная сила резания для затупленного резца, Н;

Fк0 - касательная сила резания для острого резца, Н.

На основании полученных данных построим зависимость коэффициента от пути резания

Рис. 4. График зависимости пути резания от коэффициента затупления

Выводы

Из графиков видно, что при увеличении пути резания касательная сила резания и коэффициент затупления увеличивается. График роста касательной составляющей силы резания близок к графику классической кривой износа. Данные, полученные в результате исследования, могут быть использованы для расчета сил и мощности резания при переработке древесины на фрезерно-брусующих станках.

Литература

1. Щепа технологическая. Технические условия: ГОСТ 15815-1983. - Введ. 01.01.1985. - М.: Издательство стандартов, 1983. - 12 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение элементов, силы, мощности и скорости резания, основного времени. Расчет и назначение режимов резания при точении, сверлении, зенкеровании, развертывании, фрезеровании, зубонарезании, протягивании, шлифовании табличным и аналитическим методами.

    методичка [193,5 K], добавлен 06.01.2011

  • Эксплуатация станков и инструментов; назначение режимов резания и развертывания с учетом материала заготовки, режущих свойств инструмента, кинематических и динамических данных станка. Расчет глубины резания, подачи, скорости резания и основного времени.

    контрольная работа [153,5 K], добавлен 13.12.2010

  • Механизм резания фрезерно-обрезного станка Ц3Д-7Ф. Техническая характеристика станка Ц2Д-5АФ. Основные кинематические зависимости процесса попутного пиления и фрезерования. Мощность и силы резания при попутном пилении пилами. Передача винт-гайка качения.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 12.08.2017

  • Резание как механическая обработка древесины, технология его реализации. Отличительные черты резания древесины от других материалов, обоснование его сложности. Разновидности резания и схемы данных процессов. Примеры выполнения главных видов резания.

    лабораторная работа [184,5 K], добавлен 18.09.2009

  • Полный аналитический расчет режимов резания. Выбор геометрических параметров резца. Определение подач, допускаемых прочностью пластинки, шероховатостью обработки поверхности. Расчет скорости, глубины, силы резания, мощности и крутящего момента станка.

    курсовая работа [711,8 K], добавлен 21.10.2014

  • Анализ причин расхождения расчетных значений скорости резания, преимущества и недостатки существующих методик. Расчет скорости резания альтернативным методом. Разработка блок-схемы алгоритма автоматизированного выбора скорости резания для станков с ЧПУ.

    курсовая работа [308,1 K], добавлен 04.04.2013

  • Проблема совершенствования современных металлообрабатывающих станков. Технические характеристики для токарных станков. Расчет и обоснование режимов резания. Определение частот вращения, силы резания и эффективных мощностей. Расчет элементов привода.

    курсовая работа [661,9 K], добавлен 22.10.2013

  • Обзор зависимости размеров щепы от количества ножей и скорости вращения фрезерной головки. Расчет режимов резания до модернизации. Оценка размеров фрезеруемого сегмента. Описание конструкции торцово-конической фрезы. Расчет шпинделя на кручение и изгиб.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 12.08.2017

  • Определение длины рабочего хода головки, стойкость инструмента наладки. Расчет скорости резания, частоты вращения ведущего вала, минутной подачи. Основное время обработки для каждой головки. Определение осевой силы и мощности резания инструмента.

    контрольная работа [47,7 K], добавлен 27.06.2013

  • Основные понятия и положения теории резания материалов. Общая схема и система резания. Движение резания и его элементы. Строгальные, долбежные и протяжные виды обработки. Комбинированные виды обработки и оптимизация функционирования системы резания.

    курс лекций [2,1 M], добавлен 20.02.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.