Глава 11. ГНЕЗДООБРАЗОВАНИЕ (ДОЛБЛЕНИЕ)


 

На рис. 38 даны основные схемы выборки в деталях гнезд прямо­угольного сечения. Сущность цепного фрезерования (рис. 38, а) — резание резцами, расположенными на шарнирно связанных звень­ях непрерывной цепи.

При движении цепи вдоль направляющей линейки 1 траекто­рия главного движения прямолинейная, при огибании натяжного ролика 2 — окружность. Если длина гнезда L равна размеру d фре­зерной головки, достаточно одной осевой подачи со скоростью vsoc. В этом случае зубья срезают стружку на дуговом участке, рав­ном d/2. Если L > d, цепь заглубляют в заготовку поочередно по краям гнезда, а затем перемещают в боковом направлении со ско­ростью vs бок и выбирают перемычку.

Скорость главного движения, м/с, определяют по формуле

где t3 шаг зубьев ведущей звездочки (равен двойному шагу зве­ньев цепи), мм; z3 = 4 — число зубьев звездочки; п — частота вращения звездочки, мин-1.

Подача на резец, мм, при осевой и боковой подачах

где vs ос и vs бок — скорость осевой и боковой подачи, м/мин.

Шероховатость поверхностей гнезда, сформированных фрезер­ной цепочкой при нормальных режимах долбления (v = 4... 10 м/с, Sz = 0,02... 0,2 мм — меньшие значения для глубоких гнезд в твер­дой древесине и большие — для неглубоких в мягкой), характери­зуется предельной высотой неровностей Rm max = 200 мкм.

Мощность резания, Вт, при осевой Pрез ос и Pрез боковой подачах:

где Ктос — табличное значение удельной работы долбления фре­зерной цепочкой при осевой подаче (табл. 25), Дж/см3; КТ бок — то же при боковой подаче (приближенно может быть взята как для продольного пиления круглой пилой); апопр.ос и апопр.бок – общие поправочные множители, учитывающие конкретные условия дол­бления; b и t — ширина и глубина гнезда, мм.

 

Таблица 25. Значения Кгос и Fxroc для долбления фрезерной цепочкой

Средняя толщина Срезаемого слоя аср , мм КТ, Дж/см3 F хт. ос, Н/мм
  для древесины  
сосны дуба сосны дуба
0,0135 2,82 3,58
0,0270 5,44 7,04
0,0405 7,81 10,30
0,0540 9,86 13,25
0,0675 11,52 15,87
0,0810 12,54 17,86
0,0945 13,31 19,01
0,1080 13,95 19,71

 

Примечание: средние производственные условия

 

Гнездовая фреза (рис. 38, б) представляет собой много­лезвийную плоскую пластинку, несущую резцы (зубья) с двух сто­рон — торцовой и боковой. Гнездовая фреза — мерный инстру­мент. Главное движение инструмента по замкнутой кривой харак­теризуется средней скоростью перемещения вершины зуба по тра­ектории резания vcp. Движение подачи прямолинейное с постоян­ной скоростью vs. При частоте циклов главного движения п, мин-1, скорости подачи vs, м/мин, подача на один цикл S0 равна макси­мальной толщине срезаемого слоя, атах = 1000vs/n.

Длина получаемого паза L, мм, определяется по формуле

где Lфр — ширина фрезы, мм; r — горизонтальная амплитуда ко­лебания фрезы при главном движении, мм.

При долблении гнездовой фрезой получают гнезда с плоским дном при малой ширине (bmin = 3 мм). Качество обработки характеризуется высокой точностью размеров, шероховатостью стенок Rm max < 32 мкм. Материал фрезерных цепочек — сталь Х6ВФ (HRC3 56... 59).

Глава 12. ЛУЩЕНИЕ

Лущением называется процесс поперечного резания древесины для получения стружки (шпона) заданной толщины, при котором траекторией резания является спираль (рис. 39, а).

На лущильных станках чурак 4, зажатый с торцов кулачками 3, вращается шпинделями с заданной угловой скоростью. Одновременно нож 2, закрепленный в суппортах, перемещается к оси вращения чурака равномерно со скоростью и до конечного значения DK остатка чурака 5
(«карандаш»). Скорость перемещения по окружности точки чурака, совпадающей с лезвием ножа, есть скорость главного движения

где D — диаметр окружности резания (диаметр чурака в данный момент), мм; п — частота вращения чурака, мин-1.

Чтобы обеспечить постоянство толщины срезаемого шпона 1, ско­рость подачи vs, м/мин, устанавливается так, что перемещение суп­порта за время одного оборота чурака соответствует заданной толщи­не шпона; vs = an/1000, где а — толщина сырого шпона, мм. Так как поверхность резания при лущении не плоская, ее положение опреде­ляется касательной СТ к спирали в точке лезвия, и от этой касатель­ной отсчитываются рабочие углы ножа αр, γр, δр (рис. 39, б). При установке удобнее измерять углы, считая от касательной CN (от вер­тикали) к окружности; обычно эти углы называют установочными (номинальными) — α, γ, δ. Угол между СТ и CN — угол движения:

Угол резания δ при лущении выбирается как можно мень­шим. Для этого угол заточки устанавливается β = 18...25° для различных пород древесины и толщины шпона. Задний угол α также должен быть наименьшим. Лучшие условия резания обес­печиваются при α = 0,5... 1° для диаметров 300... 100 мм и α = 2...3° для более толстых чураков. Поэтому кинематикой лущильных стан­ков, рассчитанных на лущение чураков больших диаметров, пре­дусматривается возможность уменьшения заднего угла в процес­се лущения. С уменьшением диаметра чурака D по мере лущения угол φд увеличивается и соответственно изменяются рабочие углы ножа:

Величину φд следует учитывать при выборе угла α, особенно при получении толстого шпона из чураков большого диаметра, когда φд к концу лущения достигает значительной величины.

Кроме ножа, рабочим инструментом при лущении служит прижимная линейка, роль которой в процессе стружкообразования рассмотрена ранее (см. рис. 10, в). Положение прижимной линейки относительно ножа характеризуют углом ζ, и степенью обжима . Оптимальные значения этих параметров: ζ = 42°; = 5... 35° (в зависимости от породы древесины и толщины шпона).

Качество получаемого шпона по действующим стандартам оцени­вается только Rmmax (до 200 мкм для лиственных пород и до 320 мкм для хвойных) и разнотолщинностью шпона ∆h (±0,05 мм для шпо­на толщиной до 0,95 мм и ±0,10 — более 0,95 мм).

При лущении с обжимом стружки силы на ноже FXH и FZH будут отличаться от сил на ноже Fx и Fz действующих в случае резания без обжима:

где Fxда, FzДН — дополнительные касательная и нормальная силы на ноже, вызванные давлением прижимной линейки.

Прижимная линейка, обжимая срезаемый слой древесины, дей­ствует с силой Fxбл, которая может быть разложена на составляю­щие Fxn и Fzu по тем же направлениям. Сила Fxn по направлению всегда совпадает с FXH, сила Fzn всегда направлена в сторону чурака:

Касательная сила Fx в случае резания без обжима стружки рав­няется произведению удельной силы резания Fxуд на площадь по­перечного сечения стружки:

Формула такого вида пригодна и для расчета касательной силы Fxбл, действующей со стороны блока «нож — прижимная линей­ка» на кряж:

где Fx∆ табл — табличное значение удельной силы резания гидротер­мически обработанной древесины с обжимом стружки прижимной линейкой (табл. 26); апопр — общий поправочный множитель, учиты­вающий влияние конкретных условий лущения (см. гл. 17); b — шири­на стружки, равная длине чурака, мм; а — толщина шпона, мм.

Нормальная сила на блоке «нож — прижимная линейка» опре­деляется из зависимости

где т — переходный множитель =1,1 для условий табл. 26).

Мощность лущения, Вт, с обжимом стружки

Лущильный нож представляет собой пластину с вырезами для крепежных болтов, изготовленную из двухслойной стали (компа­унда); рабочая часть — из легированной стали 9Х5ВФ или 9ХС, основание — из мягкой конструкционной стали 15. Толщина рабо­чей части составляет 1/4... 1/3 толщины ножа, ширина — от 1/3 до 1/2 ширины ножа В. Твердость режущей части после термообра­ботки должна быть в пределах HRC356...62.

Таблица 26

Таблица 26. Значения Fx∆ табл для лущения проваренной древесины березы

Толщина слоя а, мм Значения Fx∆ табл , Н/мм2, при степени обжима , %
0,6 5,0 7,0 8,0 9,0 10,65 12,0
0,8 4,75 6,75 7,75 8,37 9,63 10,88
1,0 4,6 6,5 7,3 8,0 9,0 10,2
1,15 4,52 6,34 7,13 7,83 8,88 9,91
1,5 4,2 6,0 6,81 7,47 8,4 9,4

Примечание:Температура Т = 20 °С; нож острый, линейка с оптимальными геометрией и установкой



Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 1393;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.013 сек.