Экспериментальные исследования профильного фрезерования древесины
Определение возможность использования теории резания А.Л. Бершадского для процесса профильного (фасонного) фрезерования древесины сосны. Экспериментальные данные процесса профильного фрезерования древесины сосны. Сравнение их с теоретическими данными.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2018 |
| Размер файла | 51,5 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/
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОФИЛЬНОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
Гаранин В. Н.,
Шерстук В. Г.,
Кукреш А. С.
Проблема профильного фрезерования древесины состоит в том, что большое разнообразие профилей затрудняет определение оптимальных режимов обработки, что ведет к снижению периода стойкости дереворежущего инструмента и увеличение потребляемой энергии на обработку.
Цель представленной работы: определить возможность использования теории резания А.Л. Бершадского для процесса профильного (фасонного) фрезерования древесины сосны.
Задачи работы: 1. Определить теоретические методы использования теории резания А.Л. Бершадского для процесса профильного фрезерования древесины сосны;
2. Получить экспериментальные данные процесса профильного фрезерования древесины сосны;
3. Сравнить теоретические и практические результаты профильного фрезерования древесины сосны.
Основная часть. На основании исследования литературных источников [1, 2] предлагается использовать для профильного (фасонного) фрезерования объемный метод и метод «длины профиля» с целью расчета сил резания на основе теории А.Л. Бершадского.
Для проведения опытов были использованы насадные фрезы с профилями, указанными на рисунке 1:
а) б)
|
№ y (R, мм) х 1 80, 62 0 2 80, 64 4, 58 3 77, 38 5, 69 4 74, 26 7, 99 5 72, 20 11, 79 6 71,6 14, 51 7 80, 70 14, 68 8 80, 67 23, 00 9 71, 64 23, 51 10 72, 19 26, 37 11 74, 25 30, 22 12 77, 37 32, 35 13 80, 50 33, 17 14 80, 50 37, 68 |
№ y (R, мм) х 1 69, 71 0 2 69, 78 20, 5 3 80, 25 22, 38 4 80, 24 27, 96 5 70, 18 29, 81 6 70, 26 50, 19 |
а) профиль №1, б) профиль №2
Рисунок 1 - Насадные фрезы с профилями
Контроль параметров фрез производился с помощью установки OptiControl PowerCom, а эксперимент - на четырехстороннем продольно-фрезерном станке Unimat23 EL, находящиеся на кафедре деревообрабатывающих станков и инструментов. Для проведения эксперимента использовалась древесина породы сосна. С целью исследования область макростружки, заготовки подавались в станок со скоростями подач VS=6 м/мин, VS=13 м/мин, VS=20 м/мин, а число оборотов шпинделя режущего инструмента (пофильная фреза) принимали n=1000 мин-1, n=1500 мин-1, n=2000 мин-1, n=3000 мин-1. Для получения экспериментальных данных была реализована сетка опытов и были получены результаты, представленные в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Профиль №1 Таблица 2 - Профиль №2
|
№ (n, мин-1) b=33мм Vs=6 м/мин Vs=13 м/мин Vs=20 м/мин Pxx, кВт Pрx, кВт Pxx, кВт Pрx, кВт Pxx, кВт Pрx, кВт 1 (1000) 0, 07 0, 14 0, 07 0, 13 0, 07 0, 22 2 (1000) 0, 07 0, 29 0, 07 0, 24 0, 07 0, 29 3 (1000) 0, 07 0, 32 0, 06 0, 41 0, 07 0, 47 4 (1000) 0, 07 0, 65 0, 07 0, 6 0, 07 0, 64 5 (1000) 0, 07 - 0, 07 - 0, 07 - 5` (1500) 0, 10 0, 83 0, 10 1, 55 0, 10 1, 55 5` (2000) 0, 14 1, 49 0, 14 1, 69 0, 14 1, 98 5` (3000) 0, 26 1, 38 0, 23 1, 62 0, 23 1, 81 |
№ (n, мин-1) b=21мм Vs=6 м/мин Vs=13 м/мин Vs=20 м/мин Pxx, кВт Pрx, кВт Pxx, кВт Pрx, кВт Pxx, кВт Pрx, кВт 6 (2000) 0, 14 0, 24 0, 14 0, 24 0, 14 0, 27 7 (2000) 0, 14 0, 35 0, 14 0, 40 0, 14 0, 53 8 (2000) - - 0, 14 0, 56 0, 14 0, 53 9 (2000) - - 0, 14 0, 63 0, 14 0, 84 10 (2000) - - 0, 14 0, 76 0, 14 0, 78 11 (2000) - - 0, 14 0, 82 0, 14 0, 94 |
Используя фрезу №1 (Таблица 1) и фрезу №2 было рассмотрено изменение мощность при увеличении глубины профиля и при переходе с плоского фрезерования к профильному соответственно.
Теоретические расчеты сил резания на ос нове теории А.Л. Бершадского с использованием объемного метода и метода «длиныпрофиля» представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Теоретические расчеты
|
Объемный метод |
Метод «длины профиля» |
|
|
dР, Вт Р, Вт dР, Вт Р, Вт dР, Вт Р, Вт 70 55 60 156, 5 150 324 220 121 170 346 220 718 250 191 440 548 400 1140 580 305 530 876 570 1825 439 1262 2629 730 393 1024 1989 1290 377 1550 922 1840 1701 1150 377 1360 854 1550 1467 |
dР, Вт Р, Вт dР, Вт Р, Вт dР, Вт Р, Вт 70 84 60 239 150 495 220 134 170 383 220 794 250 159 440 458 400 954 580 194 530 559 570 1167 226 656 1374 730 201 528 1033 1290 192 1550 473 1840 879 1150 190 1360 434 1550 751 |
С ростом толщины стружки и глубины профиля, расхождения теоретических и экспериментальных данных увеличивается. С увеличением глубины профиля метод «длины профиля» становится более эффективным для использования по сравнению с объемным методом. Для профильного фрезерования актуальна разработка объемно-контурного метода, учитывающего как объем снимаемого слоя, так и длину контакта лезвия ножа с обрабатываемым материалом.
профильный фрезерование древесина сосна
Литература
1. Кряжев, Н. А. Фрезерование древесины / Н. А. Кряжев. - М.: Лесная промышленность, 1979. - 200 с.
2. Бершадский А. Л. Резание древесины / А. Л. Бершадский, Н. И. Цветкова. - Минск: Вышэйшая школа, 1975. - 303 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика производства плоского, фасонного и профильного строгания кромок деталей и оправки по периметру щитов, рамок, коробок. Описания фрезерования прямолинейных и криволинейных кромок, основных видов режущих инструментов для фрезерных станков.
курсовая работа [30,8 K], добавлен 10.12.2011Резание 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 18.09.2009Продукты переработки древесины. Особенности ее промышленного использования. Достоинства и недостатки древесины как материала. Направления использования низкокачественной древесины и отходов. Основные лесозаготовительные районы Российской Федерации.
реферат [17,6 K], добавлен 28.12.2009Динамический расчет вертикально-фрезерного станка 675 П. Расчет обработки вала ступенчатого. Динамическая модель основных характеристик токарно-винторезного станка 16Б16А. Определение прогиба вала, параметров резца, режимов резания и фрезерования.
практическая работа [268,9 K], добавлен 31.01.2011Назначение, устройство, принцип работы приспособления для фрезерования шпоночного паза. Определение расчетной частоты вращения шпинделя станка и скорости резания. Выбор фрезы. Проверка диаметра штока на прочность и устойчивость. Расчет зажимного усилия.
курсовая работа [935,9 K], добавлен 19.12.2013Определение моментов резания при механической обработке деталей. Выбор места приложения зажимных усилий, вида и количества зажимных. Силовой расчет станочных приспособлений для фрезерования шпоночного паза. Расчет коэффициента надежности закрепления.
курсовая работа [359,1 K], добавлен 21.05.2015Операционная карта технологического процесса обработки детали как основание для разработки приспособления для фрезерования паза. Технические характеристики станка. Разработка схемы базирования детали в приспособлении, проектирование его общего вида.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.05.2015Пороки древесины, и их классификация. Механические повреждения при обработке древесины. Проект создания стола из ДСП и фанеры, чертежи, подбор материалов с минимальными вредными веществами. Техника безопасности на станке и при ручной обработке древесины.
реферат [350,5 K], добавлен 15.05.2009Технология получения модифицированной древесины. Снижение горючести древесины, обоснование выбора замедлителя горения. Расчет экономической эффективности. Мероприятия по безопасному ведению технологического процесса, вопросы сохранения окружающей среды.
дипломная работа [322,5 K], добавлен 16.08.2009Древесина – традиционный строительный материал, экологически чистый, с многовековым опытом использования. Подразделение клеевых соединений древесины на торцовые и боковые. Основные свойства клеев, используемых в производстве изделий из древесины.
реферат [937,9 K], добавлен 24.08.2010Определение временного, нормативного и расчетного сопротивления древесины на изгиб. Определение расчетного сопротивления древесины сжатию вдоль волокон. Расчет сопротивления древесины при длительном действии нагрузки и нормально–влажностных условиях.
отчет по практике [7,6 M], добавлен 01.11.2022Общая характеристика древесины. Особенности строения дерева. Механические, химические и физические свойства древесины. Материалы, получаемые из древесины. Круглые и пиленые лесоматериалы. Строганные, лущеные, колотые лесоматериалы, измельченная древесина.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 19.06.2014Попытки определить качество древесины, научные исследования Франка Ринна. Инспекция качества древесины с помощью резистографа. Принцип работы прибора, практические задачи, которые он выполняет. Импульсный томограф "Arbotom" и его основные преимущества.
презентация [3,5 M], добавлен 14.03.2012Разработка технологического процесса изготовления мебели из древесины. Расчет потребного количества материалов. Затраты времени для обработки заготовок. Определение производительности и подбор фрезерных, шлифовальных, прессовых станков; планировка цеха.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 16.04.2015Исследование методов оптимизации процесса резания с учетом ограничения по кинематике и мощности привода главного движения станка, по периоду стойкости инструмента. Определение скорости, подачи резания и мощности фрезерования плоскости торцевой фрезой.
контрольная работа [435,6 K], добавлен 24.05.2012Проектирование робототехнического комплекса для фрезерования корпусных деталей. Разработка самотечного лотка-ската, магазинного загрузочного устройства для подачи заготовок, приспособление для фиксации заготовки на станке, циклограммы работы РТК.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 04.09.2013Определение кинетических характеристик (констант скорости и порядка) процесса делигнификации в условиях сульфатной варки древесины. Определение содержания лигнина. Построение графиков зависимостей изменения содержания лигнина в древесном остатке.
контрольная работа [45,1 K], добавлен 26.11.2015Внедрение автоматического оборудования в изготовление авиадвигателей. Степень подготовленности детали к автоматической загрузке. Автоматизация операции фрезерования паза. Выбор загрузочного устройства. Механизмы вторичной ориентации и питательный лоток.
контрольная работа [279,4 K], добавлен 12.06.2012Основные свойства древесины, ее строение, пороки. Устройство и принцип действия цепнодолбежного станка. Техника выполнения контурной резьбы. Технология склеивания древесины. Резьба по бересте. Причины травматизма на деревообрабатывающих предприятиях.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 01.05.2015Характеристика органических веществ древесины. Анизотропия и величина разбухания в различных направлениях. Электропроводность и прочность древесины. Диэлектрические и пьезоэлектрические свойства. Реологическая модель и закономерности ее деформирования.
контрольная работа [182,4 K], добавлен 21.07.2014
