Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Теоретические основы процесса поперечного сверления
Сущность сверления состоит в резании резцами, расположенными по торцу цилиндрического тела инструмента сверла и описывающими при работе в древесине винтовые поверхности. Технологическое назначение процесса – получение отверстий или гнезд круглого сечения. Назначение отверстий и гнезд в деталях и узлах из древесных материалов различно: для вставки круглых шипов (шкантов), пропускания деталей металлических креплений (болтов, стяжек), ввинчивания шурупов, а также удаления дефектных мест заготовки с последующей заделкой отверстий пробками. Движение резца – вращение – в станках всегда придается инструменту; механизм подачи может надвигать вращающееся сверло вдоль оси вращения на неподвижную заготовку либо подавать заготовку на сверло. Сверление – сложный процесс. По направлению оси отверстия относительно волокон древесины различают сверление продольное (в торец детали) и поперечное (в пласть, в кромку). В настоящей работе рассматривается процесс поперечного сверления.У сверл различают хвостовую часть (для крепления сверла в станке) и рабочую. Рабочей называют часть сверла, несущую две винтовые канавки. Она включает режущую и направляющие части. Режущая часть сверла, представленная на рисунке 6.1, имеет две режущие кромки 1. Направляющая часть имеет две направляющие ленточки (фаски 2), которыми сверло центрируется в отверстии и две винтовые стружечные канавки 3 для транспортировки стружки из отверстия. Передние поверхности резцов 4 – это винтовые поверхности канавок; задние поверхности 5 обычно являются частями конических поверхностей. Главные режущие кромки 1 можно считать прямыми линиями. Сверло, представленное на рисунке, имеет главные режущие кромки 1, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси вращения; направляющий центр 6 и подрезатели 7. Главная режущая кромка сверла с подрезателями и центрами срезает слой толщиной а = Sz, предварительно отделенный от боковой поверхности отверстия впереди идущим подрезателем. Направляющий центр, ось которого совпадает с осью сверла, обеспечивает дополнительное (к ленточкам) его центрирование. Рисунок 6.1 – Схема поперечного сверления
На энергетические параметры влияют многие условия сверления. Из них наиболее важными являются диаметр и глубина отверстия, подача на резец (толщина срезаемого слоя), порода древесины и длительность работы сверла после заточки.
Удаление стружки из рабочей зоны (выход ее из гнезда) возможно только в определенной круговой зоне сверла, прилегающей к цилиндрической поверхности отверстия. На этом пути на стружку действуют центробежные силы инерции, прижимающие ее к поверхности отверстий, и силы трения скольжения, направление которых можно считать нормальным к оси сверла. Эти силы способствуют выводу стружки из отверстия. По мере приближения к центру сверла скорость главного движения резания V уменьшается. Скорость же движения подачи для всех точек сверла одинакова. Значит в различных точках режущей кромки направление вектора скорости результирующего движения резания Ve тоже различно, а, следовательно, различные значения для различных точек лезвия принимает и угол движения, составленный векторами V и Ve (рисунок 6.1, сечения А-А и Б-Б). Угол движения при сверлении aд достигает больших значений. Например, при подаче на оборот So = 4 мм и диаметре D = 4 мм - aд = 18 0. Рабочий кинематический задний угол aр зависит от заднего угла a и угла движения aд. Угол aр меньше угла a и это отличие возрастает от периферии сверла к его центру (a¢р< a²р, рисунок 6.1, сечения А-А и Б-Б). Уменьшение угла aр до 0 0 ведет к резкому возрастанию сил трения между обрабатываемой заготовкой и задней поверхностью сверла, что вызывает его нагрев и даже возгорание древесины. Значения углов при сверлении: задний a = 20 … 25 0; заострения b = 20…25 0; резания d = 40 … 50 0. Эти углы измеряются в плоскости, нормальной к главной режущей кромке (рисунок 6.1, сечения А-А, Б-Б). Скорость движения подачи определяется по продолжительности рабочего хода стола и величине хода, Vs, м/мин, по формуле: Vs = (Lx . 60) / (1000 . Tp.х.), (1) где Lx – длина рабочего хода стола, мм; Тр.х. – продолжительность рабочего хода стола, с (измеряется секундоме- ром). Подача на резец, Sz, мм определяется:
Sz = (Vs . 1000) / (z . n), (2) где z – число резцов, шт; n – частота вращения шпинделя станка, мин-1. Подача на оборот, So, мм, определяется: So = Sz . z, (3) Средняя скорость главного движения резания, т.е. скорость на половине диаметра, Vср, м/с, определяется по формуле: Vср = (p D . n) / (1000 . 2 . 60), (4) где D – диаметр сверла, мм. Толщина срезаемого слоя (стружки), а, мм: а = Sz . sin j = Sz, (5)
где j = 90 0 – половина угла сверла при вершине (2j - угол между главными режущими кромками). Ширина срезаемого слоя (стружки), b, мм, определяется: b = D / 2 sinj = D / 2. (6) Длина срезаемого слоя у периферии, lп, мм:
lп = π D. (7)
Средняя длина стружки, lср, мм: lср = lп/2 = (π D) / 2. (8)
Площадь поперечного сечения срезаемого слоя (стружки) за один оборот одним резцом fz, мм2: fz = (Sz . D) / 2. (9)
Площадь поперечного сечения слоя, срезаемого за один оборот сверла, fo, мм2: fo = (Sz . z . D)/2 = (So . D)/2 (10)
Объем слоя, срезаемого за один оборот одним резцом, О, мм3: О = fz . lср = (Sz . D)/2 . (p D)/2 = (p . Sz . D2)/4, (11)
Секундный объем слоя, срезаемого за один оборот сверла, Ос, мм3/с: Ос = fo . Vср=(So . D)/2 . (π D n)/(2 . 60)=(π So . D2 . n)/(4 . 60). (12)
Время сверления отверстия, Тсв, с: Тсв = (60 t)/(1000 Vs), (13)
где t – глубина сверления, мм. Угол движения определяется для двух точек лезвия: при D» Dmax и при 0<D<0,5 Dmax, град: aд = аrctg [So/(π D)], (14)
Рабочий кинематический задний угол aр, град: a = a - aд (15)
Главная составляющая силы резания (касательная), приведенная к точке сверла с радиусом 0,25D, Рх, Н, равна: Рх = k . fo = k . So . D/2, (16)
где k - удельная работа резания, Дж/см2: k = kт . an . ar, (17)
где kт – табличное значение удельной работы резания, Дж/см3 (таблица 6.1); аn – поправочный множитель на породу древесины (таблица 6.2); аr - поправочный множитель на затупление резцов (таблица 6.3). Мощность резания при сверлении, Nрез, Вт: Nрез = Pх . Vср, (18)
Nрез = k . Oc /1000 = k . π . So .D2 .n /1000 . 4 . 60 (19)
Крутящий момент при сверлении, Мкр, Н . мм: Мкр= Рх.окр . D/2, (20)
где Рх окр – окружная касательная составляющая силы резания, приведенная к точке сверла с радиусом 0,5 D, Н: Рх окр = k . Sz . D /2, (21)
Осевое усилие подачи при t £ 10D, Рх ос, Н: Рх ос= (0,25 + 0,07D) Pх окр (22)
Мощность подачи, Nп, Вт: Nп = Рх ос . Vs /60. (23) Таблица 6.1 - Значение kт при сверлении древесины хвойных пород (сверлаострые, глубина сверления t £ 5D)
Сверло с центрами и подрезателями
Сверло с конической заточкой
Таблица 6.2 - Поправочный множитель ап на породу древесины
Таблица 6.3 - Поправочный множитель аr на затупление резца
Порядок выполнения работы Работа выполняется на сверлильно-пазовальном станке СВПА-2 в следующей последовательности а) Изучить теоретическую часть работы, изложенную в лекционном и методическом материале. б) С участием преподавателя или учебного мастера ознакомиться с основными механизмами станка, с режущим инструментом. в) Ознакомиться с механизмом крепления сверла, порядком крепления в патроне и съемом. г) Произвести с помощью учебного мастера настройку станка на размер обрабатываемой заготовки. д) Произвести обработку заготовки. е) Приступить с разрешения преподавателя к выполнению работы: составление схем и выполнение расчетов по представленным формулам (недостающие данные взять из паспорта станка) ж) По результатам выполненной работы сделать соответствующие выводы и оформить отчет по выполненной работе в представленной форме.
6.3 Отчет по лабораторной работе Отчет по лабораторной работе включает: а) схему поперечного сверления; б) расчеты по формулам 1-23; в) выводы по результатам работы.
6.4 Контрольные вопросы а) Каково технологическое назначение сверления? б) Расскажите о конструкции сверл для поперечного сверления? в) Стружкообразование при поперечном сверлении. г) Расскажите о задних углах и угле движения, об их влиянии на процесс сверления? д) От каких факторов зависит удельная работа резания?
Лабораторная работа № 7
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-20; просмотров: 121; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.141.31.240 (0.027 с.) |