CC BY
15Механика специальных систем
С помощью данной математической модели можно выявить и сравнить конструктивные и технологические факторы, влияющие на значение возмущающих моментов, что даёт возможность варьировать эти факторы изменением параметров в процессе разработки прибора, подтвердить достовер-
ность измеряемых на стендах моментов, принять меры по их минимизации и устранению и проконтролировать адекватность заданных технических требований.
© Васильцов А. А., 2016
УДК 674.023
СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕМАТИКИ ПРОЦЕССОВ РЕЗАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
А. А. Воробьев, И. Н. Спицын, Н. В. Кравченко, А. В. Анисимов, Д. А. Маегов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660049, г. Красноярск, просп. Мира, 82 E-mail: [email protected]
Разработан стенд для исследования кинематики процессов пиления древесины рамными и круглыми пилами, позволяющий проводить испытания в широком диапазоне варьируемых режимных факторов.
Ключевые слова: древесина, резание, кинематика резания, пила рамная, пила круглая, траектория, Arduino.
THE STAND TO RESEARCH KINEMATICS OF PROCESSES FOR CUTTING WOOD
A. A.Vorobjev, I. N. Spitsyn, N. V. Kravchenco, A. V. Anisimov, D. A. Maegov
Reshetnev Siberian State Aerospace University 82, Mira Av., Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation E-mail: [email protected]
The stand is developed to research kinematics of processes for cutting wood by the frame and circular saws, allowing to conduct tests in a wide range of varied regime factors.
Keywords: wood, cutting, cutting kinematics, saw frame, a circular saw, a trajectory, Arduino.
Процессы механической обработки древесины характеризуются сложными взаимными перемещениями режущего инструмента и обрабатываемой заготовки, которые определяют кинематику процесса резания, траекторию резца и геометрические параметры срезаемого слоя, что оказывает влияние на выбор режимов резания [1; 2].
Наиболее распространенными видами движений являются: синусоида - при пилении рамными пилами как результирующая от возвратно-поступательного движения пильной рамки (главное движение, Уг) и прямолинейного движения заготовки (движение подачи, Уц); циклоида - при пилении круглыми пилами, получаемая объединением вращательного движения пилы Уг и прямолинейного движения подачи Ух.
Сложность получаемых траекторий, разнообразие влияющих факторов предполагают необходимость их визуализации, обеспечивающей наглядность протекания процессов, возможности их моделирования и анализа [3].
Для решения данной задачи был создан стенд, позволяющий моделировать процессы пиления рамными и круглыми пилами с широким диапазоном варьирования входных режимных факторов процессов ре-
зания. Предлагаемая схема стенда представлена на рисунке.
Стенд включает рамную пилу 3 (см. рисунок), приводимую в движение кривошипно-шатунным механизмом 2, движение которого обеспечивает шаговый двигатель 1, который также через ременную передачу 6 вращает круглую пилу 7.
Движение подачи обеспечивается наматыванием осциллограммной бумаги 14 с барабана 8 на барабан 9, который через муфту 10 приводится в движение от шагового двигателя 11. Работу шаговых двигателей обеспечивают драйвера 4 и 12 и импульсные блоки питания 5 и 13. Управление скоростью главного движения Уг и скоростью движения подачи Vs осуществляется с LCD Shield дисплеев, подключаемых к контроллеру Arduino при реализации разработанных программ [4; 5].
Таким образом, созданный стенд для исследования кинематики процессов механической обработки древесины рамными и круглыми пилами позволяет наглядно представить и моделировать обработку путем варьирования значений входных режимных факторов.
<Тешетневс^ие чтения. 2016
БП
Схема стенда:
1 - шаговый двигатель типа Nema 23 со шкивом; 2 - кривошипно-шатунный механизм; 3 - рамная пила; 4, 12 - драйвер шагового двигателя; 5,13 - блок питания; 6 - ременная передача; 7 - круглая пила; 8 - ведомый барабан с осциллограммной лентой; 9 - ведущий барабан с осциллограммной лентой; 10 - муфта; 11 - шаговый двигатель типа Nema 17
Библиографические ссылки
1. Глебов И. Т. Резание древесины. СПб. : Лань, 2010. 256 с.
2. Любченко В. И. Резание древесины и древесных материалов. М. : Изд-во МГУЛ, 2002. 309 с.
3. Воробьев А. А., Спицын И. Н., Филиппов Ю. А. Влияние анизотропии древесины и вибрации на качество фрезерования деталей мебели // Хвойные боре-альной зоны. Красноярск : СибГТУ, 2013. Т. ХХХ1, № 1-2. С. 164-167.
4. Петин В. А. Проекты с использованием контроллера Arduino. СПб. : БХВ-Петербург, 2014. 400 с.
5. Карвинен Т., Карвинен К., Валтокари В. Делаем сенсоры. Проекты сенсорных устройств на базе Arduino и Raspberry Pi В. М. : Вильямс, 2015. 445 с.
УДК 67.05
References
1. Glebov I. T. Rezanie drevesiny. SPb. : Lan, 2010. 256 p.
2. Lyubchenko V. I. Rezanie drevesiny i drevesnykh materialov. M. : MGUL, 2002. 309 p.
3. Vorobjev A. A., Spitsyn I. N., Filippov Yu. A. Vliyanie anizotropii drevesiny i vibratsii na kachestvo frezerovaniya detaley mebeli // Khvoynye boreal'noy zony. Krasnoyarsk : SibGTU, 2013. Т. ХХХ1, № 1-2. P. 164-167.
4. Petin V. A. Proekty s ispol'zovaniem kontrollera Arduino. SPb. : «Lan», 2014. 400 p.
5. Karvinen T., Karvinen K., Valtokari V. Delaem sensory. Proekty sensornykh ustroystv na baze Arduino i Raspberry Pi. M. : Viliams, 2015. 445 p.
© Воробьев А. А., Спицын И. Н., Кравченко Н. В., Анисимов А. В., Маегов Д. А., 2016
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ДИНАМИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА ПРИВОДОВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ИМПОРТОЗАМЕЩАЮЩЕГО СТАНКА
ДЛЯ РИХТОВКИ И ПРОКАТА РЕССОР
М. Г. Гришечкина, А. Н. Щепин, А. А. Иптышев
Сибирский федеральный университет Российская Федерация, 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 26 Е-таП: [email protected], [email protected], [email protected]
Рассматривается методика составления динамической модели и оценки динамического качества изделия и его отдельных элементов при проектировании технологического оборудования для изготовления и ремонта рессор автомобильного транспорта на этапе эскизного проекта с целью улучшения динамических характери-
