Визначення куташвидкості різання на горизонтальних стрічкопилкових верстатах Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Згiдно з рис. 3, максимальну твердiсть (ввд 130 МПа до 303 МПа) ма-ють абразивнi iнструменти з найменшим номером зернистостi (Z=8) i мшь мальну твердiсть (вiд 114 МПа до 266 МПа) мають абразивш iнструменти з найбiльшим номером зернистосп (Z=25). 1з зменшенням номера зернистосп на одну ступiнь, твердкть абразивного iнструмента зростае у середньому на 10 МПа. Чим менший номер абразивного зерна, тим бiльша кiлькiсть зерен припадае на одиницю об'ему. Бшьш шдльне заповнення спричиняе зменшен-ня вiдстанi мiж абразивними зернами, що в результата призводить до збшь-шення твердости

Нами на основi проведених до^джень побудована номограма, яка дозволяе визначити твердiсть залежно вiд об'емного вмкту зерна, об'емного вмiсту зв'язуючого i зернистостi шлiфувального iнструмента.

Лiтература

1. Яцюк А.И. Новый способ механической обработки древесины. - Львов: Высшая школа, 1975. - 253 с.

УДК674.053:621.935.002.54 Ст.викл. 1.Т. Ребезнюк,

канд. техн. наук - УкрДЛТУ

ВИЗНАЧЕННЯ КУТА ШВИДКОСТ1 Р1ЗАННЯ НА ГОРИЗОНТАЛЬНИХ СТР1ЧКОПИЛКОВИХ ВЕРСТАТАХ

Визначено залежшсть кута швидкост pi3aHHa вщ кута подачу подачi на зуб i кроку 3y6iB cTpi4K0B0i пилки. Визначення виконувалось на 0CH0Bi аналiзу п'яти ха-рактерних позицiй стрiчковоl пилки при змгш кута подачi.

Sen. lecturer I. T. Rebeznjuk - USUFWT

Dependence of the corner of speed of cutting on horizontal band headrig

sawing machine tools

Dependence of a corner of speed of cutting on a corner of submission by means of submission on a tooth and a step of a teeth of a tape saw is determined. Definition was carried out on the basis of the analysis of five characteristic positions of a tape saw at change of a corner of submission.

На практищ в бшьшосп конструкциях горизонтальних CTpi4K0nMK0-вих верстапв використовуеться схема пиляння CTpi4KOBK^ пилками (рис. 1) при здшсненш рунв подачi Ds i рiзання Dr, коли напрямки швидкостей руху подачi Vs i головного руху рiзання V взаемно перпендикулярнi (кут подачi m=90 °) [1]. Кiнематику процесу рiзання зображено на рис. 2.

Вектор абсолютно!' швидкосп рiзання стрiчковою пилкою Ve буде на-хилений до лiнií вершин зубiв шд кутом швидкостi рiзання

V

h = arctg—. (1)

ка; 6 - напрямт для стрiчки

в /с

1 а v у

\ \ \ ъ Д ! ъ} \ V ч/

дРг

Рис. 2. Шнематика процесу рiзання стрiчковою пилкою: а, р, у, 8 - кутовi пара-метри зуба; ук ,рк ,ак ,8к - ктематичш кутовi параметри зуба

Аналiз л^ературних джерел показуе, що у промисловост використо-вуються горизонтальнi стрiчкопилковi верстати, в яких механiзм рiзання встановлюеться пiд фiксованим кутом, що вщмшний вiд 90°, до напрямку швидкост руху подачi [2]. У результат аналiзу вiдомих рiшень запропонова-но спосiб розпилювання деревини стрiчковою пилкою, при якому механiзм рь зання встановлюеться пiд рiзними кутами до напрямку швидкост руху подачi за допомогою керуючого задатчика залежно вiд ряду параметрiв рiзання [3].

Вщомо [1], що при змш кута подачi т кут швидкост рiзання ц визна-чатиметься за формулою:

h = arctg-

vs • sin m

(2)

v + vs • cos m

Однак, формула (2) не враховуе таких napaMeTpiB шструменту як подача на зуб i крок зубiв, якi е визначальними для характеристики процесу pi-зання на стpiчкопилкових верстатах.

Аналiз кiнематики процесу piзання стpiчковими пилками на горизонтально стpiчкопилкових верстатах (рис. 2) показуе, що змша кута швидкостi piзання позначиться на кшематичних кутових параметрах i товщиш зpiзува-ного шару. Вiдтак дощльно визначити кут швидкостi piзання h залежно вiд кута подачi m через подачу на зуб i крок зубiв.

Дослiдження кута швидкос^ piзання виконувалося на основi анаизу кiнематики процесу piзання стpiчковою пилкою при змЫ кута подачi в межах 45° <m< 135° шляхом видшення характерних позицiй шструмента (рис. 3).

Yd®

Рис. 3. Характерш позици cmpiuKosoi пилки при зм1ш кута nodaui

На рис. 3 позначено: А - вершина першого зуба; D - вершина другого зуба; AD - крок 3y6ÍB t3; AB - подача на зуб Sz; АС - товщина зрiзуваного шару кст.

Послiдовно розглянемо характернi позицп стрiчковоí пилки.

Позицiя 1. Традицiйна найбшьш вживана схема пиляння, при якш m = 90° (рис. 2). Кут швидкост рiзання визначаеться iз прямокутного трикут-ника DBAD

h = arctg—. (3)

t з

Позищя 2. Схема пиляння, при якш 45° < \1 < 90° (рис. 4).

При повертанш CTpi4KOBOi пилки i3 зменшенням кута подачi m вiд 90° до 45°, прямий кут трикутника BAD переходить у тупий i це, вщповщно, приводить до зменшення кута швидкостi piзання ц. ММмального значення кут

ц досягае при максимальному кутi ZBAD = 180° - m.

При повеpтаннi стpiчковоí пилки iз збiльшенням кута подачi m вiд 90° до 135° характерними е три позицй шструмента (рис. 5-7).

При зазначеному вище збiльшеннi кута m прямий кут DABD перехо-дитиме в гострий, проте кут ц змшюеться по-piзному. У межах, коли висота DABD, яка проведена з вершини D, опускаеться на сторону АВ, кут ц про-довжуе збiльшуватися (рис. 5) до кута ц (рис. 6).

Рис. 5. Схема пиляння, при Kymi noöaui 90° < m < 90° + ц (позицш 3)

oí

iK ^ \

В Ve_

\\ \ \ У

A I ** \\ y

д

Рис. 6. Схема пиляння, при Kymi noöaui m = 90° + ц (позицш 4)

Кут швидкос^ pÍ3aH^ ц - кут, при якому Ve ± Vs. Тодi з рис. 6 вид. , S7 ^ ... л . Sz sinn ~ .

но, що sinц = —. Для позицп 1 вщношення — = tgh =--. Оскiльки

t3 t3 cosn

0 < cosh < 1 можна записати, що ц(поз4) > цпозл).

При збшьшенш кута подачi вiд m = 90°+ до 135° DABD Í3 прямо-кутного у позицп 4 переходить у тупокутний i, вщповщно, це позначаеться на зменшеннi кута швидкосл piзання ц (рис. 7).

Дай визначаемо кут швидкостi piзання. Згщно з рис. 4...7 кут швид-костi piзання ц е кутом прямокутного трикутника DBFD i визначаеться таким чином:

FB

■ arctg-,

FD

(4)

де:

при кутах подачi 45° £ m < 90° - FB = AB • sin m = Sz • sin m; при кутах подачi 90° < m £ 135° - FB = AB • sin( 180° - m). Оскiльки за [4] sin( 180o - m) = sin m, то при кутах подачi 45° £ m £ 135°

FB = Sz • sin m. (5)

Рис. 7. Схема пиляння, при кут1 noàani 90° + h < m £ 135° (позищя 5)

Вираз для сторони FD матиме вигляд:

• при кутах подачi 45° £ m < 90° - FD=AD+AF= t3 + Sz • cos m ;

• при кутах подачi 90° <m£ 135° - FD=AD-AF= t3 -Sz • cos(180° -m) . Оскшьки за [4] cos( 180° - m) = - cos m, то при кутах подач1 45° £ m £ 135°

Вщтак, для Bcix кулв подач1 45° £m£ 135° залежшсть (4) з урахуван-ням (5) i (6) набуде вигляду:

Висновки

1. Установлено залежшсть кута швидкост1 р1зання вщ кута подач1, пода-4i на зуб i крок зуб1в стр1чково'1 пилки на горизонтальних стр1чкопил-кових верстатах.

2. Урахування змши кута швидкост1 р1зання залежно вщ кута подач1 дасть можлившть установити вплив останнього на енергосилов1 показ-ники процесу р1зання на горизонтальных стр1чкопилкових верстатах.

1. Юрик М.Д. PÎ3aHH£ деревини та деревних матерiалiв. Навчальний посiбник для студенпв вищих навчальних закладiв. Львiв, 2000. - 218 с.

2. Рекламний проспект фiрми "Serra maschinenbau GmdH".

3. Ребезнюк 1.Т., Пуш О.М., Наконечний 1.П. Cnoci6 розпилювання деревини стрь чковою пилкою. Декларацiйний патент на винахщ № 44417, В27В13/00, Бюл. № 2, 2002 р.

4. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. - М.: Наука, Гл. ред. Физ. - мат лит, 1986. - 544 с.

FD = t3 + Sz • cos m,

(6)

Sz • sin m

(7)

Лггература