Расчет режимов резания древесины.
Назначение режима резания заключается в выборе станка и инструмента, определении скорости резания и расчете скорости подачи.
Выбор сочетания станок-инструмент должен дать наибольший экономический эффект и практически сводиться к выполнению требований стандартов, руководящих материалов и инструкций по эксплуатации станков и инструментов.
Скорость резания, зависящая от частоты вращения рабочих шпинделей, на деревообрабатывающих станках обычно не регулируется, хотя и влияет на производительность процесса, стойкости инструмента, себестоимость обработки.
В зависимости от задания значения, скорости подачи возникает необходимость решения прямых и обратных задач. К прямым относятся задачи, в которых по заданной скорости подачи u и известным технологическим параметром обработки (толщине снимаемого слоя или высоте пропила, ширине обработки или пропила, породе древесины и еe влажности и др.) требуется определить мощность резания N, касательную Pu, нормальную Q силы, ожидаемую шероховатость обработанной поверхности. В обратных задачах рассчитывают наибольшую возможную скорость подачи
Umax из условий: а) полного использования мощности привода механизма резания (uΝmaх); б)обеспечения заданного уровня шероховатости обработанных поверхностей Rzmaх (uÑmax); в)работоспособности инструмента (uδmax); г)прочности или жесткости режущих элементов или инструмента в целом (ujmax). К назначению рекомендуется (umax = min{umax; uÑmax; uδmax; ujmax}. Назначение скорости подачи umax должна лежать в приделах umin ст ≤ umax≤umax ст , где umin ст…umax диапазон регулирования скоростей подачи станка по паспорту.
Силовые расчеты процессов резание обычно выполняют по объемному методу основанному на вычислении мощности резании по объемной формуле с последующим определением действующих сил. Nраз = К[Fu/60],где K-удельная работа резания в данном процессе и при данных условиях обработки (Дж/см³), F-площадь поперечного сечения удаленной части материала(мм).
В соответствующих разделах учебной и справочной литературы приведены способы расчетного определения K для различных процессов сложного станочного резания. Среди них наиболее простой – табличный. В таблицах приводятся значения удельной работы резания Kт в зависимости от величины uz или h ср для табличных условий резания .
Для вычисления K при условиях, отличающихся от табличных пользуются поправочными множителями: K=Kт*апопр =Kт*ап*аw*аt*аρ*аδ*аυ*ан*аε. По скорости резания и мощности резания определяют касательную силу P и, выбрав из таблицы значения переходного множителя m,нормальную силу Q резания:Q = mP.
Основная цель расчета скорости подачи по мощности резания – определить скорость подачи u, при которой наиболее полно используется станок, установленная мощность привода которого Nприв.раз.
Мощность резания (максимальная ) Nраз = Nприв.раз*h, где h-коэффициент полезного действия механизма резания станка.
При определении скорости подачи u по мощности резания Nраз объемная формула мощности Nраз = Kт апопрuF/60 не может быть использована непосредственно, т.к. предварительно необходимо найти удельную работу резания Kт, а для ее выбора по таблице надо знать подачу на резец uz или ср. толщину стружки h, которая вычисляется через u , еще неизвестную.
Поступают следующим образом: в объемную формулу мощности подставляют вместо u ее выражение через uz: u = uzZn/1000. Получают Nраз = Kт апопр *F*uz Z n/(6*104). Отсюда Kт uz Z = 6*104 Nраз / апопр * F Z n . По произведению Kтuz от uz находят соответствующую величину uz , а по ней – скорость подачи u.
В случае задания Kт по hср используют соотношения hср = uz*Sinφ или другое, соответствующее данному процессу.
Дата добавления: 2016-06-18; просмотров: 2638;