CC BY
4
Отриманий результат суперечить результатам експериментальних дослщжень деревини на мiцнiсть [2], зпдно з якими область допустимих значень дефор-мацiй для деревини рiзних порiд е рiзною. Тому доцшьно припустити, що а21/ |а21| = -1, а, отже, зпдно з (10), а21 =-а12. Звiдси, замiнивши у (21) вели-
чину а21 на величину -а12, отримаемо
+
л/Г- 44 <
2 3%
1 + 3 *
(22)
*
Аналiз ще! нерiвностi свдаить, що оскiльки I >0, то вона е правильною тшьки у випадку, коли перед коренем квадратним е знак мшус.
Таким чином, критери мiцностi для деревини як ортотропних матерь алiв, випробовуваних у рiзних умовах, мають вигляд: • у випадку чистого зсуву
ы <
0,25
3"
1 + 34
(23)
• у випадку плоского напружено-деформ1вного стану
(1 + *11 )2 +(1 + ^22 )2 - (1 + *11 )2 (1 + ^22 )2 -
4-
•X
(24)
+ 16^
(1 + *11 ) -(1 + ^22 ) х(-2 3 '-(1 + *11 )2 -(1 + ^22 )2 Ц < 3 " -(1 +*11 )(1 + *22
• у випадку двохосьового розтягу (стиску)
(1 + *11 )(1 + ^22 )< 3 *. (25)
Аналiз формули (23) св^ить, що у випадку чистого зсуву значення вщ-
ношення об,емiв деформованого та недеформованого матерiалу е меншим вiд
*
одинищ. Дiйсно, у противному випадку граничне значення I якобiяну перетво-рень I е бiльшим за одиницю, а значення виразу у правш частинi нерiвностi (23) - комплексним числом, що суперечить визначенню деформацш зсуву [2].
Лiтература
1. Поберейко Б.П. Технолопчний критерш мщносп деревини у пружнш област дефор-мування// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2006, вип. 16.1
2. Ашкенази Е.К. Анизотропия древесины и древесных материалов. - М.: Лесн. пром-сть, 1978. - 224 с.
УДК 674.02:621.923 Доц. О.А. Кйко, канд. техн. наук -НЛТУ Украти
ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОГО ПРИПУСКУ У ПРОЦЕС1 МЕХАН1ЧНОГО ОБРОБЛЕННЯ ДЕРЕВИНИ I ДЕРЕВНИХ МАТЕР1АЛ1В
Запропоновано споаб визначення оптимального припуску для процеав мехашчно-го оброблення деревини 1 деревних матер1ашв за допомогою 1мггацшного моделювання.
3. Технологiя та устаткування деревообробних шдприемств
77
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
Doc. O.A. Kyiko - NUFWT of Ukraine
Determination of optimum admittance is in the process of tooling of wood and arboreal materials
The method of determination of optimum admittance is offered for the processes of tooling of wood and arboreal materials by an imitation design.
У процес виготовлення B^o6iB i3 деревини i деревних MaTepianiB здшснюють комплекс технолопчних операцш з метою отримання деталей задано! форми i якость Для практично! реашзацп виконання опepaцiй як скла-дових технолопчного процесу розраховують величину операцшного припуску, який доpiвнюе piзницi мiж pозмipaми деталей на попереднш i виконувaнiй опepaцiях, причому сума операцшних пpипускiв всього процесу оброблення вщ заготовки до дeтaлi становить загальний припуск на мехашчне оброблення [1]. Необхщшсть призначення припуску зумовлена такими причинами [2]:
• компенсация похибок форми i розм1р1в заготовки (якщо щ похибки бшьш1 за величину допуску);
• компенсация похибок встановлення на верстат у процес1 оброблення;
• необхвдтсть видалення дефектного шару, що утворюеться на оброблюванш поверхт у процес1 виконання попередньо! операцп.
Якщо брати до уваги той факт, що у процес виготовлення виpобiв з деревини на припуск витрачаеться до 12 % вихдао! сировини [2], то завдання змен-шення величини припуску видаеться надзвичайно актуальним. У цьому контекст! визначають величину оптимального припуску. Кpитepiем оптимaльностi припуску може слугувати коeфiцiент використання мaтepiaлу на дaнiй опepaцi!:
K = gl/g2, (1)
де: g1 - маса заготовок до оброблення; g2 - маса деталей тсля оброблення, за винятком тих деталей, як не задовольняють вимоги iз якость
Величину опepaцiйного припуску визначають з виразу [2]:
Ao=f+Rn+Smin+Jкш/2)2 +K2<Mm/2)2 +Kr(f/2)2 +К4Ц/2)2 ' (2)
де: А0 - опepaцiйний припуск; f - стрша прогину заготовки; Rm - висота мшро-нepiвностeй; Smin - товщина шару, що зшмаеться у процес оброблення; К1, К2, К3, К4 - коeфiцiенти, що враховують закон розподшу; 1Тз - допуск заготовки; ARm - допуск шорсткостц Af - допуск прогину; sy - похибка встановлення.
На рис. 1 показано гpaфiчний метод визначення оптимального припуску. Залежшсть, що побудована на основi aнaлiтичних розрахунюв, е лiнiйною (штрихпунктирна лiнiя на рис. 1). Кут нахилу у цьому випадку залежатиме вщ величини номшального pозмipу - чим менша ця величина, тим бiльшa частка деревини, що йде у вщходи.
Друга крива (пунктирна лшя на рис. 1) побудована на основi експери-ментальних дослiджeнь. Якщо припуск вщсутнш, то отримаемо 100 % браку. У процес збiльшeння величини припуску частка деревини, що йде у вщходи, буде зменшуватись. Сумуючи втрати за результатами попередшх дослщжень, отримують кiнцeву зaлeжнiсть (суцiльнa лшя на рис. 1). Мiнiмaльнe значення
78
Збiрник науково-технiчних праць
припуску на сумарнш кривiй вважаеться оптимальним - таким, яке забезпе-чуе мiнiмум втрат у вiдходи при дотриманш нормативно! якостi.
5
I? £
И
>
I £
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
0
3
6
9
12
15
Припуск заготовки за товщиною, мм
Рис. 1. Залежшсть частки вiдходiв вiд величини припуску:
- • • - залежшсть побудована на основ1 анал1тичних розрахунюв;
---- залежшсть побудована за результатами оброблення дослщно! парти заготовок;
- сумарш втрати
Визначення оптимального припуску може здшснюватись за допомо-гою розглянутого графiчного способу або зпдно з табличними даними стандарту [1]. На думку автора, використання зазначених вище методик з метою визначення оптимально! величини припуску мае ряд ютотних недолтв:
Табличне значення припуску згiдно зi стандартом не враховуе шдив^-альних особливостей, пов'язаних iз матерiалом, способом оброблення, шструмен-том та обладнанням i, як правило, iснуе резерв для зменшення цiе! величини.
Експериментальне оброблення дослiдно! партi! у процеЫ використання графiчного методу дае змогу врахувати шдивщуальш особливостi, але вщ-рiзняеться пiдвищеною трудомiсткiстю з огляду на велику кiлькiсть вхщних незалежних чинникiв.
Критерi! оптимальностi при визначенш величини припуску не дають змоги iдентифiкувати режими оброблення для забезпечення максимально! ефективностi процесу (максимальна продуктившсть, мiнiмальне спрацюван-ня шструменту, мiнiмальна собiвартiсть оброблення.
Запропонована автором методика визначення оптимального припуску на базi iмiтацiйного моделювання дае змогу усунути вище перелiченi недолiки (рис. 2).
Лггература
1. ГОСТ 7307-75. Детали из древесины и древесных материалов. Припуски на механическую обработку.
2. Буглай Б.М., Гончаров Н.А. Технология изделий из древесины: Учебник для вузов. - М.: Лесн. Пром-сть, 1985. - 408 с.
3. Технология та устаткування деревообробних шдприемств
79
Рис. 2. Схема визначення величины оптимального припуску
