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 цилиндрического фрезерования
Фрезерование – процесс обработки древесины вращающимися резцами, в котором траекторией резания является циклоида, и в результате которой от материала отделяется часть в виде стружки серповидной формы. Фрезерованием обрабатывают плоские и профильные поверхности деталей, концы деталей для образования присоединительных поверхностей, формируют гнезда и отверстия, изготавливают стружку-продукт. По принципу фрезерования работают фуговальные, рейсмусовые, фрезерные, копировально-фрезерные, брусующие станки и автоматы. При цилиндрическом фрезеровании поверхность вращения, образуемая лезвием инструмента, представляет цилиндр, ось вращения инструмента параллельна обрабатываемой поверхности. Процесс фрезерования (рисунок 4.1 а) происходит при равномерном вращении инструмента (главное движение резания) и равномерном перемещении заготовки (движение подачи). Главное движение резания характеризуется скоростью главного движения резания V (м/с), движение подачи – скоростью движения подачи Vs (м/мин). Если движение подачи направлено навстречу вращения инструмента, то подачу называют встречной, если совпадает – попутной. При изучении процесса цилиндрического фрезерования рассматривают три вида касательных и радиальных сил: мгновенную, среднюю и окружную. Мгновенная фактическая касательная сила резания Рх, H, имеющая место в данный момент, может быть определена по формуле:
Рх = K× b × a, (1)
где K - удельная сила резания, Н/мм2; b - ширина фрезерования, мм; a - толщина срезаемого слоя (стружки), мм. Удельная сила резания определяется по формуле:
K= Kт × аn× аd ×аm ×аr ×аw’, (2)
где Кт - табличное значение удельной силы резания, Н/мм2 (таблица 4.1); ап - поправочный коэффициент на породу (таблица 4.2); аd -поправочный коэффициент на угол резания (при d = 65-75о для сосны аd = 1,2; для дуба a d = 1,33); ат - поправочный коэффициент на трение (принимают при открытом фрезеровании равным 1; при выборке четверти ат = 1,1; при выборке шпунта глубиной до 15 мм ат = 1,2);
ar - коэффициент, учитывающий влияние затупления резцов, его значение в зависимости от времени работы ножей после заточки приведены в таблице 4.3; aw - поправочный коэффициент на влажность древесины (таблица 4.4). Величина удельной силы резания К во время срезания одной стружки меняется по мере изменения угла встречи jв резца с волокнами древесины (рисунок 4.1 в), т.е. угла, под которым перерезаются волокна древесины. В процессе срезания одной стружки величина удельной силы резания К изменяется также по мере уменьшения толщины срезаемого слоя (стружки). Толщина стружки а, мм, есть величина переменная, она изменяется по радиусу, проведенному в данную точку. В точке входа 1 (рисунок 4.1 б) толщина стружки а = 0. С увеличением угла j величина а возрастает, достигая максимума в точке 2. Связь между толщиной стружки и углом j выражается уравнением:
а = Sz× sin j. (6) Рисунок 4.1 - Процесс цилиндрического фрезерования: а - схема взаимодействия цилиндрической фрезы и древесины, б - срезаемый слой стружки в сечении, получающийся при цилиндрическом фрезеровании; в - схема к определению угла встречи резца с волокнами древесины (условно принято, что движение подачи придается инструменту)
Величина Sz - подача на зуб, мм, или расстояние между предыдущей и последующей траекториями, взятое по направлению подачи, равна:
Sz = 1000 × Vs / z × n, (7)
где Vs - скорость подачи, м/мин; z - число резцов (ножей), шт; n - частота вращения ножевого вала, мин-1. Максимальная толщина срезаемого слоя будет в точке 2 при j = jвых, мм
аmax» Sz× sin jвых , (8)
Угол выхода, jвых, град:
jвых = arccos [(R – t) / R], (9)
где R - радиус окружности резания, мм; t - глубина фрезерования, мм
t = t1 - t2, (10)
где t1 - толщина образца до обработки, мм; t2 - толщина образца после обработки, мм. Из формул (1) и (6) имеем:
Рх = K × b × Sz× sin j, (11) Если приближенно считать, что в пределах значений j от jвх до jвых , т.е. на длине стружки, величина К не зависит от j, а величина sin j пропорциональна j, то: Рх » f (j).
Эта зависимость может быть изображена на графике (рисунок 4.2 а) в виде треугольника, у которого основание равно длине стружки l, а высота равна максимальному значению фактической силы резания Pх max. Средняя сила резания Pх ср, Н, совершает за время срезания одной стружки ту же работу, что и переменная фактическая сила резания (рисунок 4.2б):
Рх.ср. = 0,5 × Pх max, (12) Кроме того, средняя сила резания, Рх ср Н, может быть определена по формуле:
Рх ср = К × b × аср, (13)
где аср - средняя толщина срезаемого слоя (стружки), мм. аср = Sz× t / l, (14)
где t - глубина фрезерования, мм; l - длина срезаемого слоя (длина дуги контакта), мм.
l = p × D × jк / 360, (15)
где jк - угол контакта:
jк = jвых + jвх, (16)
При jвх= 0 jк = jвых .
Рисунок 4.2 - Диаграммы касательных силрезания: а - мгновенной; б - средней; в - окружной
Окружная сила резания Рх окр, Н, (рисунок 4.2 в) – условная, постоянная по величине сила, которая как будто действует при резании непрерывно во все время полного оборота ножевого вала, определяется по формуле:
Рх.окр = К × b × t × Vs / 60 × V, (17)
Скорость главного движения резания, V, м/с, равна
Окружная касательная сила резания, Рх.окр, Н, может быть также определена по формуле:
Рх окр = Рх ср × l × z / π × D. (19)
После определения касательных сил (Рх.ср, Рх.max, Рх.окр) вычисляются значения соответствующих им радиальных сил Рz ср, Рz max, Рz окр по формуле:
Рz = m × Рx, (20)
где m - переходный множитель, зависящий, главным образом от остроты резца; значения m приведены в таблице 4.5. Мощность, затрачиваемая на резание Nрез, кВт, определяется по формуле:
Nрез = Рх.окр × V / 1000 (21)
Таблица 4.1 - Удельная сила резания Кт (приближенно) при открытом цилиндрическом фрезеровании острыми резцами сухой, W = 10¸15 %, сосновой древесины при средних режимах (d=550;D =125 мм; t = 1,5 … 4,5 мм)
Таблица 4.2 - Поправочный коэффициент на породу аn
Таблица 4.3 - Поправочный коэффициент на затупление инструмента аr
Таблица 4.4 - Поправочный коэффициент на влажность древесины аw
Таблица 4.5 - Переходной множитель m
4.2 Порядок выполнения работы:
Работа выполняется на рейсмусовом станке СР6-7 в следующей последовательности: а) Изучить теоретическую часть работы, изложенную в лекциях и методических указаниях. б) С участием преподавателя или учебного мастера ознакомиться с конструкцией ножевого вала (на примере ножевого вала станка СФ4-4). в) Произвести осмотр обрабатываемых заготовок: определить породу заготовки, наличие трещин, сколов, разнотолщинности более 4 мм, конусности, несросшихся сучков. г) Замерить толщину и ширину обрабатываемых заготовок штангенциркулем. д) Отрегулировать положение стола на требуемую толщину детали штурвалом управления (достигается подъемом стола, но не опусканием). е) С помощью преподавателя или учебного мастера произвести настройку станка: установить требуемую скорость подачи, диаметр окружности резания D, число ножей z, частоту вращения ножевого вала n взять из технической характеристики станка.
ж) Произвести фрезерование заготовок. з) Получив разрешение преподавателя или учебного мастера, приступить к выполнению лабораторной работы. и) После обработки заготовок необходимо замерить толщину обработанных заготовок штангенциркулем в трех местах по длине и найти среднее значение толщины заготовок. к) Результаты измерения необходимо систематизировать в журнале результатов измерений и расчетов (таблица 4.6). л) По результатам замеров произвести расчет необходимых параметров процесса цилиндрического фрезерования, сделать соответствующие выводы и оформить отчет по выполненной работе в представленной форме.
Таблица 4.6 – Журнал результатов измерений и расчетов
4.3 Контрольные вопросы
Лабораторная работа № 5
ИССЛЕДОВАНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ФРЕЗЕРОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ Цель работы - теоретическое и экспериментальное изучение студентами микрогеометрических параметров поверхности; определение шероховатости фрезерованной поверхности заготовки, обработанной на рейсмусовом станке СР6-7. Оборудование, инструмент и материалы - станок рейсмусовый СР6-7; мерительный инструмент: штангенциркуль, микрометр, угломер, образцы древесины.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-20; просмотров: 137; 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 - 3.142.174.55 (0.055 с.) |