Фрезерование цилиндрических чашек в бревнах сруба дома
Определение геометрического объема цилиндрических чашек, вырезаемых в бревнах срубов деревянных домов. Способ формирования чашки торцовой фрезой, направление движения подачи которой перпендикулярно продольной оси бревна. Анализ конструкции фрезы.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2018 |
| Размер файла | 332,4 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Фрезерование цилиндрических чашек в бревнах сруба дома
Срубы деревянных домов изготовляют из оцилиндрованных бревен диаметром 18…32 см зимней заготовки. Для сборки сруба в бревнах выполняют цилиндрические чашки. Идеальная чашка вырезается в половину диаметра укладываемого бревна. Чашки формируются на чашкорезных станках [1].
Для определения мощности механизма главного движения чашкорезного станка необходимо знать объём древесины удаляемой при формировании чашки, а также удельную работу резания.
Соединение брёвен сруба дома и объём вырезанной части бревна показаны на рис. 1.
фреза деревянный торцевой бревно
Рис. 1. Объем древесины, удаляемый из бревна
Объем вырезанной части бревна можно определить с помощью двойного интеграла
==,
где v - объём чашки, см3;
R, d - радиус и диаметр бревна, см.
Чашка в бревне формируется фрезой по схеме, приведенной на рис. 2.
Рис. 2. Схема фрезерования чашки в бревне
Нож торцовой фрезы имеет главную (длинную) режущую кромку, которая наклонена к плоскости перпендикулярной оси вращения фрезы под углом н = 10є. Эта режущая кромка выполняет поперечно-продольное-торцовое резание резание, срезая широкие тонкие листы стружки. Короткая режущая кромка ножа формирует цилиндрическую поверхность чашки. При этом в точке 1 нож выполняет продольное резание, а в точке 2 - торцовое резание. В промежутке между этими точками выполняется продольно-торцовое резание. Таким образом, при формировании цилиндрической чашки выполняется поперечно-продольно-торцовое резание древесины.
Фреза для обработки цилиндрической чашки приведена на рис. 3. Фреза состоит из корпуса 1 с пазами, в которые вставлены ножи 2 и клинья 3. Контактные поверхности пазов и ножей снабжены зубчатыми нарезками, обеспечивающими надежность крепления ножей. Ножи фиксируются в корпусе клиньями с помощью винтов.
Торцовая фреза имеет наружный диаметр равный диаметру бревна, например, D = 320 мм, число зубьев z = 2, передний угол при вершине зуба = 20, угол резания торцовых и боковых лезвий = 70. Главная режущая кромка наклонена к плоскости перпендикулярной оси вращения фрезы под углом н = 10є. Частота вращения шпинделя n = 1500 мин-1, лезвия оснащены твердым сплавом ВК15.
Рис. 3. Фреза для обработки цилиндрической чашки
Определение среднего угла перерезания волокон древесины. Заменим объем вырезанной чашки равновеликим объемом цилиндра длиной, равной диаметру бревна (рис. 4).
Рис. 4. Схема к расчету угла перерезания волокон
, (1)
где - диаметр бревна, мм;
- диаметр цилиндра, мм.
Отсюда получим, диаметр цилиндра
. (2)
Радиус цилиндра
(3)
Предполагается, что средняя точка В, определяющая средний угол встречи режущих кромок фрезы с волокнами древесины, выходящими на поверхность чашки, расположена на уровне диаметральной плоскости цилиндра, то есть на уровне АВ. Тогда средний угол встречи лезвия с волокнами древесины можно найти так:
= 0,6959.
= 0,8 рад. = 45,9.
Мощность фрезерования. Мощность фрезерования можно найти по удельной работе резания по формуле, кВт:
, (4)
где К - удельная работа резания, Дж/см3;
v' - секундный объём срезаемого слоя, cм3/c.
Удельную работу резания находим по следующей формуле:
, (5)
где - поправочные коэффициенты соответственно на породу, влажность древесины, затупление лезвия;
р - фиктивная сила резания, Н/мм;
k - касательное давление срезаемого слоя на переднюю грань лезвия, МПа;
- толщина срезаемого слоя, мм. Для приведенной схемы фрезерования торцовой режущей кромкой фрезы
, (6)
где - скорость подачи, м/мин;
- количество зубьев фрезы;
- частота вращения фрезы, мин-1.
При угле наклона главной режущей кромки =10є (= 0,1745 рад.) происходит резание поперечно-продольно-торцовое.
Фиктивная сила резания
р#-//- = р#-// + (р//- - р#-//). (7)
При этом:
- для продольно-торцового резания при угле встречи = 45,9
== 3,7 Н/мм;
- для поперечно-продольного резания при угле скоса = = 45,9
= 1,27 Н/мм;
- для поперечно-продольно-торцового резания
р#-//-= р#-// + (р//- - р#-//)==1,0 Н/мм.
Касательное давление на переднюю грань
k#-//- = k#-// + (k//- - k#-//). (8)
При этом:
- для продольно-торцового резания при угле встречи = 45,9
,
где - угол резания лезвия, град.;
- условная скорость главного движения, м/с, если скорость главного движения м/с, то , иначе ;
- для поперечно-продольного резания при угле скоса = = 45,9
;
- для поперечно-продольно-торцового резания
k#-//- = k#-// + (k//- - k#-//).
Преобразуя секундный объем срезаемой древесины в формуле (4), получим уравнение для мощности фрезерования, кВт,
. (9)
где d - диаметр бревна, см;
v - объем измельченной древесины, см3/с;
Vs - скорость подачи, м/мин;
Библиографический список
1. Глебов, И.Т. Решение задач по резанию древесины/И.Т. Глебов. - СПб: Издательство «Лань», 2012. 256 с.
2. Глебов, И.Т. Резание древесины/ И.Т. Глебов. - СПб.: Издательство «Лань», 2010. 256 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Принцип зубофрезерования цилиндрических колес червячной фрезой. Методы и основные способы нарезания зубьев. Инструмент для нарезания цилиндрических зубчатых колес. Зажимные приспособления, зубофрезерные станки и их основные технические характеристики.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2011Исследование 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 24.05.2012Конструкция и служебное назначение фрезы торцовой насадной, типы и их отличительные признаки. Характеристика типа производства для изготовления данной фрезы, выбор способа получения заготовки и его обоснование. Расчет измерительного инструмента.
курсовая работа [241,2 K], добавлен 16.11.2009Элементы конструкции и геометрические параметры цилиндрической и торцовой фрез. Расстояние между двумя зубьями вдоль оси фрезы. Элементы резания и размеры срезаемого слоя при фрезеровании насадными цилиндрическими фрезами. Определение высоты трохоиды.
презентация [273,7 K], добавлен 29.09.2013Аналитическое проектирование фасонного резца. Графический способ определения его профиля. Расчет полей допусков резца, шаблона, контршаблона; державки, фрезы торцовой сборной на прочность и жесткость; протяжки для обработки прямоточных шлицевых отверстий.
курсовая работа [598,0 K], добавлен 22.03.2013Описание цикла изготовления зубчатых колес и роль процессов, связанных с формообразованием зубьев. Изучение различных методов нарезания зубьев цилиндрических зубчатых колёс: фрезерование, долбление, закругление, шевингование, шлифование, строгание.
контрольная работа [804,3 K], добавлен 03.12.2010Проектирование электропривода главного движения и подачи многоцелевого станка. Определение составляющей силы подачи для двух двигателей, их угловой скорости, окружной скорости резания фрезы. Расчет крутящего момента на шпинделе, частоты вращения фрезы.
курсовая работа [927,0 K], добавлен 24.06.2012Определение точностных характеристик и основных элементов гладких цилиндрических соединений. Выбор посадок с натягом расчетным методом. Определение посадки для подшипника скольжения с жидкостным трением. Обработка данных многократных измерений детали.
курсовая работа [801,5 K], добавлен 16.09.2012Виды машин, их назначение. Электродвигатели и передаточные механизмы. Классификация цилиндрических зубчатых передач. Кинематические и энергетические характеристики привода. Определение передаточных отношений его передач. Расчет крутящих моментов на валах.
курсовая работа [465,0 K], добавлен 23.04.2016Сушка пиломатериалов. Состав операций механической обработки чистовых заготовок: нарезание шипов и проушин; фрезерование кромок; компоновка "сухих" заготовочных блоков; сборка и запрессовка. Окончательная обработка и защита деревянных клееных конструкций.
реферат [1,2 M], добавлен 19.11.2014Выбор посадки с зазором в подшипниках скольжения. Расчет и выбор калибров для контроля деталей гладких цилиндрических соединений. Определение размерной цепи и геометрических параметров и построение схемы расположения допусков резьбовых соединений.
курсовая работа [428,1 K], добавлен 26.02.2023Металлургическое производство и его структура. Основные перспективы развития металлургии. Применение продукции металлургического производства. Фрезерование как обработка материалов резанием с помощью фрезы. Классификация фрез по направлению зубьев фрезы.
курсовая работа [720,3 K], добавлен 24.09.2012Расчет посадки для подшипника скольжения. Взаимозаменяемость резьбовых соединений. Установление контролируемых параметров цилиндрических зубчатых колес. Взаимозаменяемость шлицевых соединений. Расчет калибров для контроля цилиндрических соединений.
контрольная работа [513,3 K], добавлен 28.03.2014Расчёт посадок гладких цилиндрических сопряжений. Допуски калибров и контркалибров для проверки гладких цилиндрических деталей. Обоснование средств измерений для контроля линейных размеров деталей. Показатели контрольного комплекса зубчатого колеса.
курсовая работа [969,9 K], добавлен 30.10.2012Объемно-планировочные и конструктивные решения вертикальных цилиндрических резервуаров как нагруженных металлоконструкций. Требования к днищу, основанию, корпусу, крыше и понтону резервуара. Технология монтажа методом рулонирования и полистовым способом.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 13.12.2011Анализ работы самоходной тележки для подачи рулонов на агрегат продольной резки. Кинематическая схема привода. Расчет вала приводного ската. Разработка узлов агрегата продольной резки. Технологический процесс изготовления детали "Звездочка-ведущая".
дипломная работа [904,8 K], добавлен 20.03.2017Кинематический расчет привода. Определение размеров конструктивных элементов корпуса редуктора. Расчет цилиндрических колес с прямыми зубьями. Проверка прочности шпоночных соединений. Уточненный расчет валов. Выбор типа смазки и определение ее объема.
курсовая работа [872,9 K], добавлен 03.12.2013Допуски и посадки гладких цилиндрических, шпоночных и шлицевых соединений. Расчёт исполнительных размеров гладких калибров. Нормирование точности метрической резьбы, цилиндрических зубчатых колёс и передач. Расчёт размерных цепей, сборочный чертеж узла.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.06.2013Черновое обтачивание цилиндрических поверхностей: правые и левые резцы, элементы их головки и форма передней поверхности. Точность размеров деталей и шероховатость поверхностей. Подготовка станка к чистовой обработке и отделке, закрепление деталей.
реферат [6,8 M], добавлен 18.03.2011Анализ конструкции и размерный анализ детали типа "шатун". Химический состав и механические свойства стали. Резка, фрезерование, шлифование поверхности детали. Анализ технологичности конструкции шатуна, коэффициент точности обработки и шероховатости.
контрольная работа [204,2 K], добавлен 08.12.2013
