Расчет силовых показателей оцилиндровки древесины с получением технологической щепы
Актуальность и пути разрешения проблемы изготовления оборудования, позволяющего производить оцилиндровку круглых лесоматериалов надлежащего качества и приемлемой себестоимости. Основные технические данные оцилиндровочного станка, его преимущества.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2018 |
| Размер файла | 48,3 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/
Расчет силовых показателей оцилиндровки древесины с получением технологической щепы
В настоящее время актуальной является задача изготовления оборудования, позволяющего производить оцилиндровку круглых лесоматериалов надлежащего качества и приемлемой себестоимости.
Расчет силовых показателей возможных вариантов при оцилиндровки древесины выполнен с учетом основных технических характеристик оцилиндровочного станка (таблица 1).
оцилиндровочный станок лесоматериал
Таблица 1. Основные технические данные оцилиндровочного станка
|
Показатели |
Обозначение |
Величина |
Примечание |
|
|
Диаметр просвета ротора |
Dp |
630 |
||
Диаметр лесоматериала, ммМаксимальныйМинимальный |
DmaxDmin |
530100 |
||
|
Частота вращения ротора, мин-1 |
П1П2П3 |
150200300 |
||
|
Число ножей |
z |
5 |
||
|
Общая установленная мощность, кВт |
Ру |
40,72 |
||
|
Скорость подачи бревна, м/мин |
U1U2U3U4U5U6 |
121624304060 |
При выполнении оцилиндровки резец является активной частью режущего инструмента. Конструкция ножа должна обуславливать требованиям предъявляемым к технологической щепе.
Конструкция ножа сборная. Режущий элемент представляет собой резец U_образной формы, который крепится к державке посредством двух винтов. Резец имеет боковую зарезную, главную режущую и боковую подрезную кромки.
Углы резания существенно влияют на процесс стружкообразования и выбираются в зависимости от условий резания.
Угол заточки предопределяет режущие свойства резца. Анализ литературных источников и опыта эксплуатации оборудования по производству технологической цепы показывает, что данный угол может находиться в пределах 40-45.
Для уменьшения сил трения между задней поверхностью резца и обрабатываемым материалом рекомендуется формировать режущие кромки с задним углом 12-15 в случаях выполнения операций по формированию стружки, что имеет место для зарезной и главной кромок. Подрезная же кромка практически не соприкасается с обрабатываемым материалом, поэтому можно рекомендовать задний угол в пределах 5-8.
Использование составной конструкции ножа позволяет упростить монтаж инструмента и способ его регулирования. Ножи можно устанавливать при оцилиндровке по спирали в специальных кронштейнах в один или два ряда (рис. 1). Количество режущих элементов и их рядность зависит от диаметра обрабатываемых бревен (величины сбега) и их длины. Следует отметить, что при данном способе крепление ножей жесткое и величина падения спирали обусловлена толщиной щепы (SЩ).
Данный инструмент можно использовать и для окорки древесины. В этом случае устанавливают 1-2 ножа, но с использованием плавающей системы ориентации ножа по отношению к обрабатываемому материалу, т. е. требуется оснастить станок следящим устройством.
Скорость подачи определяется по формуле:
оцилиндровочный станок лесоматериал
VS = SZ Ч z Ч n / 1000, м/мин (1)
где z - количество ножей, шт.;
n - частота вращения ротора, мин;
SZ - продольная подача на нож (SZ = lЩ), мм.
Скорость резания определяется по формуле:
VР = р Ч Dбр Ч n / 60 Ч 1000, м/с (2)
где Dбр - диаметр обрабатываемого бревна, мм.
Принципиальная схема
Из формулы (1) можно получить зависимость для определения количества режущих элементов:
z = 1000 Ч VS / SZ Ч n.
Длина щепы регламентирована ГОСТ 15.815-88 и для производства древесноволокнистых плит приемлемы параметры по длине 10-35 мм толщиной не более 5 мм, а для древесностружечных плит соответственно 10-60 мм. Условно для расчетов принято SZ = 35 мм. Тогда для частот вращения ротора и скорости подачи оцилиндровочного станка, согласно технических данных (таблица1), получим необходимое количество режущих инструментов. Результаты расчетов представлены в таблице 2.
Количество режущих элементов можно определить учитывая толщину снимаемого слоя древесины.
Как видно из рисунке 1. значение
h = Dбр - d,
где d - диаметр полученной заготовки, мм.
Таблица 2. Расчет количества режущих инструментов для получения технологической щепы
|
Частота вращения ротора, мин_1 |
Скорость подачи, м/мин |
||||||
|
12 |
16 |
24 |
30 |
40 |
60 |
||
|
150 |
2 |
3 |
5 |
6 |
8 |
12 |
|
|
200 |
2 |
2 |
3 |
4 |
6 |
9 |
|
|
300 |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
6 |
В этом случае
z = h / SЩ.
Сила резания при получении технологической щепы, зависит от ее толщины и длины. Согласно исследований [1] расчетная формула имеет вид.
При получении щепы с параметрами имеем:
F = 366 - 0,63 Ч lЩ - 109,5 Ч SЩ + 1,88 Ч lЩ Ч SЩ + 14,3 Ч S2Щ, Н (3)
При lЩ=35 мм и SЩ=5 мм имеем:
F = 366 - 0,63 Ч 35 - 109,5 Ч 5 + 1,88 Ч35 Ч 5 +14,3 Ч 5І = 482,9 Н.
Приведенная формула действительна для обработки древесины сосна острыми резцами. В случаях обработки других пород затупленными резцами необходимо учитывать поправочные коэффициенты. Поправочные коэффициенты на породу представлены в табл. 3.
При критическом затуплении режущих элементов поправочный коэффициент на затупленность составляет ас = 1,6.
Учитывая выше изложенное:
Fд= Fc Ч an Ч aс.
Так при обработке древесины береза затупленными резцами для принятых условий касательная суммарная сила резания составит:
Fд = 482 Ч 1,25 Ч 1,6 = 965.8 H
Таблица 3. Поправочные коэффициенты на породу древесины
|
Мягкие породы |
Твердые породы |
||||||||||
|
липа |
осина |
ель |
сосна |
ольха |
листвен. |
береза |
бук |
дуб |
ясень |
||
|
an |
0,80 |
0,85 |
0,95 |
1,0 |
1,05 |
1,10 |
1,25 |
1,40 |
1,55 |
1,75 |
Мощность резания определяется по формуле:
P = F Ч V Ч z / 1000Ч,
где z - количество режущих элементов;
- к.п.д. механизма резания ( = 0,94).
При получении технологической щепы и заготовки диаметром 150 мм с числом ножей z=1 имеем:
V = р Ч d Ч n / 60 Ч 1000 = 3,14 Ч 150 Ч 300 / 60 Ч 1000 = 2,4 м/с.
Мощность привода должна быть не менее:
Рд в= 965,8 Ч 2,4 Ч 1/1000 Ч 0,94=2,5 кВт.
Предложенный способ имеет следующие преимущества:
- возможность получения технологической щепы;
- использование одного ножа позволит снизить энергозатраты на процесс оцилиндровки;
- высокое качества обработки;
- простота наладки механизма резания.
Недостатки способа:
- эффективность достигается за счет сортировки бревен вследствие жесткого крепления ножей.
Библиографический список
1. Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка технологии изготовления, подготовки к эксплуатации инструмента фрезерно-брусующих машин серии БРМ», тема 83-84. - Мн.: БТИ, 1985.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технология производства щепы на нижнем лесопромышленном складе: объем древесного сырья, выбор оборудования и расчет потребности в рабочих. Годовые и сменные работы по переработке сырья. Штабелевка и сортировка круглых лесоматериалов, раскряжевка хлыстов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.03.2011Измерение пороков круглых лесоматериалов: сучков (глубины залегания), трещин (метиковой и отлупной), наростов, формы ствола, строения древесины, кривизны (величине стрелы прогиба сортимента в месте его наибольшего искривления), грибных поражений.
реферат [3,8 M], добавлен 06.12.2010Производство технологической щепы. Анализ схемы древесно-подготовительного цеха № 2, качество продукции цеха. Рассмотрение факторов, влияющих на качество щепы. Характеристика плана материально-технического обеспечения. Вопросы себестоимости продукции.
дипломная работа [129,5 K], добавлен 06.06.2012Разработка технологического процесса изготовления корпуса клапанной крышки. Зависимость качества обработки деталей от жесткости и точности металлорежущего станка, а также всех элементов технологической оснастки станка. Обзор себестоимости детали.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 12.08.2017Основные технические данные фрезерного станка 6Н82. Расчет механических характеристик главного привода. Выбор преобразователя частоты. Расчет потерь напряжения в линии. Выбор сечения проводников, коммутационного оборудования и распределительного пункта.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 15.06.2014Использование трёхмерных моделей для расчёта изделий методами имитационного моделирования. Модернизация узла продольного фрезерования линии оцилиндровки бревен. Выбор подшипников шпинделя. Расчет припусков на механическую обработку и режимов резания.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 09.12.2016Попытки 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 14.03.2012Обзор лесоперерабатывающего оборудования ведущих мировых производителей. Расчет шпинделя на кручение. Исследование зависимости размеров щепы от количества ножей и скорости вращения фрезерной головки. Расчет режимов резания для торцово-конической фрезы.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 27.10.2017Ознакомление с достоинствами и недостатками разных видов шлифовальных приспособлений. Представление технологической карты изготовления рубанка. Правила техники безопасности при пилении электролобзиком и при точении древесины. Расчет себестоимости изделия.
практическая работа [1,8 M], добавлен 30.10.2010Разработка и описание структурно-технологической схемы. Расчет технико-эксплуатационных показателей и часовой производительности. Технические характеристики формовочного, глиноперерабатывающего и транспортно-укладочного оборудования (пакетировщиков).
курсовая работа [42,9 K], добавлен 18.01.2014Разработка технологического процесса изготовления изделия из древесины и древесных материалов. Подбор и расчет потребного количества основных и вспомогательных материалов, технологического оборудования. Планировка технологического оборудования цеха.
курсовая работа [642,0 K], добавлен 05.12.2014Исходные данные и технические характеристики станка; разработка электрической схемы. Расчет мощности электродвигателей приводов. Обоснование выбора электроаппаратов управления и пускозащитной аппаратуры. Монтаж и наладка электрооборудования станка.
курсовая работа [646,3 K], добавлен 23.08.2013Оценка технического уровня (ТУ) нового токарного станка. Определение коэффициентов весомости показателей качества экспертным, комплексным и интегральным методом. Расчет значений показателей ТУ станка. Обобщенная сопоставительная оценка ТУ изделия.
контрольная работа [110,0 K], добавлен 29.04.2011История создания, назначение, конструкция, принцип работы и технические характеристики ленточнопильных станков. Преимущества применения системы динамического торможения для асинхронных двигателей. Расчет энергосиловых характеристик станка ЛС 80-6С.
дипломная работа [950,1 K], добавлен 07.08.2013Анализ конструкции металлорежущих станков. Назначение, основные узлы и принцип работы плоскошлифовального станка. Кинематический расчет, построение структурной сетки и графика частот вращения. Технические требования, предъявляемые к режущему инструменту.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 06.09.2015Становление понятия качества и определение технологических методов управления качеством. Технологический процесс изготовления детали "ось". Расчет показателей качества технологического процесса изготовления оси и точности производственного оборудования.
курсовая работа [976,7 K], добавлен 08.01.2011История развития комбикормовой промышленности. Современное состояние отрасли. Технологическая схема производства комбикормов. Технические характеристики оборудования. Расчет емкости складских помещений. Подбор оборудования для технологической линии.
курсовая работа [46,3 K], добавлен 08.05.2010Эксплуатация широкоуниверсального консольно-фрезерного станка 6М82Ш, 6М83Ш. Общие сведения, основные технические данные и характеристики, меры безопасности при работе и обслуживании. Состав станка, порядок его установки, подготовка и первоначальный пуск.
контрольная работа [771,3 K], добавлен 08.01.2010Технические данные и расчет параметров электродвигателя, тиристорного преобразователя мощности, датчиков обратной связи. Вывод передаточных функций элементов электропривода. Структурная схема, определение качественных показателей системы и ее синтез.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 10.01.2009Основные направления развития сварочного производства. Перечень и технические характеристики оборудования сборочно-сварочного участка на предприятии. Изучение технологического процесса изготовления изделия. Его экономическая стоимость и контроль качества.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 20.01.2014
