2020-01-14
133
Оптимальные режимы резания должны обеспечивать высокую
производительность, необходимую точность и класс шероховатости поверхности обработки при наименьших затратах древесины, труда и энергопотреблении.
1) определяем кинематический угол встречи θ и sinθ:
sinθ = 57 h/[R(arcsin(a + h)/R – arcsin a/R)],
где:
а – подъем стола над центром вала, мм;
а = R – 70 – 10 = 200 – 70 – 10 = 120 мм.
sinθ = 57*70/[200(arcsin(120+70)/200 – arcsin120/200)] = 0.57
θ = arcsin0.57 = 35°
2) приращение затупления резца за время его работы:
∆ ρ = ε * n * h * T/(1000 * sinθ),
где,
ε – коэффициент затупления резца на пути резания 1 м,
для сосны – ε = 0.001 мкм/м
∆ρ = 0.001 * 3000 * 70 * 480/(1000 * 0.57) = 176 мкм.
∆ρ = 176 что слишком велико. При 40-60 мкм образуется ворсистость стенок пропила. Найдем оптимальное время пилы до переточки с условием, чтобы 
25мкм.
;
Коэффициент, учитывающий затупление резца:
(0,2 ∙25)/10=10;
3) подача на резец:
Uz = 1000 * U/(z * n),
где:
U – скорость подачи (U = 5÷33 м/мин).
Uzmax = 1000 * 33/(72 * 3000) = 0.15 мм,
Uzmin = 1000 * 5/(72 * 3000) = 0.02 мм
4) удельное сопротивление резанию по передней поверхности резца:
к = 62 – 14 * b + (0.42 – 0.006 * γ)* β1,
где:γ – передний угол; γ = 90° – δ = 90° – 115° = – 25°;
b – ширина пропила (b = S + 2 * S’ = 2.5 + 2 * 0.5 = 3.5 мм);
β1 – угол заточки боковой кромки резца, β1 = 45°.
к = 62 – 14 * 3.5 + (0.42 – 0.006 * (–25°))* 45° = 38.65 Н/мм2.
Удельная сила резца по задней поверхности резца p = 1 Н/мм
5) среднее условное давление резания:
К = к + аρ * p/Uz = 38.65 + 1.5 * 1/0.15 = 48,5 Н/мм2
6) мощность резания:
Pрез= Pдв.∙ηп.п= 3,2.∙0,99=3,168 кВт
7) сила резания
Fк = 1000 * Pрез /V = 1000 *3,168/62.8 = 50 Н
8) сила сопротивления подаче:
Q = 0.5 * Fк = 0.5 * 64 = 25 Н
9) определим скорость подачи по шероховатости. Для обеспечения шероховатости Rzmax = 315-500 мкм(класс шероховатости 3-4) для пил с разведенными зубьями подачу на зуб по шероховатости принимаем Uz = 0.2 мм
U(Rzmax)= Uz * z * n/(60 * 1000) = 0.2 * 72 * 3000/(60 * 1000) =0,72 м/мин
Построим график скоростей подачи при полном использовании мощности механизма резания.
Подача на резец определяется по следующей формуле:
Uz = [6*107 * Ррез/(b * h * n * z) – аρ * p]/к, мм.
Uz = [6*107 * 3,168/(3,5 *70 * 3000 * 72) – 1,5 * 1]/38,65=0,05мм
UN = Uz * z * n/1000
UN=0,05*72*3000/1000=12 м/мин
Все расчеты сведем в таблицу.
Таблица
| Показатели | |||||
| h, мм | sinθ | ∆ρ, мкм | аρ | Uz, мм | UN, м/мин |
| 10 | 0,37 | 25 | 1.5 | 0,6 | 132 |
| 30 | 0,46 | 25 | 1.5 | 0,17 | 38 |
| 50 | 0.52 | 25 | 1.5 | 0.09 | 20 |
| 70 | 0.57 | 25 | 1.5 | 0.05 | 12 |
По данным таблицы построим график UN= f (h):
График показывает как должна изменяться скорость подачи при поперечной распиловке на круглопильном станке с высотой пропила, изменяющейся в пределах 10÷70 мм при полном использовании мощности привода механизма резания.
