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

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 (F_x, F_y, F_z). 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

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 F_к - касательная сила резания для затупленного резца, Н;

F_к0 - 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