CC BY
3
Для 1мо = 492,6 год. коефщент готовностi становить Кг = 0,809, тобто зменшуеться на 5 %, але фактична продуктившсть зростае до 122 м /год., тобто на 1,83 %. Отже за певних умов коефщент готовност також може бути прийнятий за функщю оптимiзаци. Наприклад, якщо ставиться завдання будь-якою цiною забезпечити виконання поставок за договорами. Але дуже част ремонтш заходи завжди ведуть до перевитрат коштiв на технiчне обслу-говування i ремонти.
Висновки:
1. Для визначення оптимального значення перюдичност техшчного об-слуговування i ремонту обладнання для подрiбнення деревини за кри-терiй оптимiзацil доцiльно приймати фактичну годинну продуктив-нiсть верстата за ремонтний цикл. Максимальне значення цього крите-рiю наглядно показуе отриманий ефект.
2. Коефщент техшчного використання також можна використати, як критерш оптимiзацil, але вiн е абстрактною характеристикою i втра-чаеться наглядшсть отриманого ефекту.
3. Коефщент готовностi не можна рекомендувати, як критерш оптимiза-ци бо вш не враховуе просто! у каштальному ремонтi, що призводить до частих ремонтних заходiв i перевитрат на !х виконання.
4. Оптимальною тривалiстю мiжоглядового (мiжремонтного) перiоду для заводу "1нтерплит" необхiдно рекомендувати м ~ 500 год. Якщо врахувати просто! обладнання у непланових вiдновленнях за мiжогля-довий перiод (500) = 95 год., то календарний час мiжоглядового пе-рiоду становитиме 600 год. або 25 календарних дшв.
Л1тература
1. Шостак В.В., Полоз В.1. Дослщження ремонтопридатност обладнання головного конвеера лши пресування деревностружкових плит// Наук вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2004, вип. 14.7. - С. 68-76.
2. Полоз В.1., Шостак В.В. Безвщмовнють обладнання головного конвеера заводу "1нтерплит"// Наук вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2004, вип. 14.4. - С. 84-89.
3. Бехта П.А. Технолопчт розрахунки у виробницта деревностружкових плит: Навч. пос. для ВНЗ. - К.: 1СДО, 1994. - 160 с._
УДК 674.02:621.923 Доц. О.А. Кшко, канд. техн. наук - УкрДЛТУ
ВПЛИВ ПРУЖНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ОБРОБЛЮВАНОГО МАТЕР1АЛУ НА ОСНОВН1 ПОКАЗНИКИ ПРОЦЕСУ КАЛ1БРУВАННЯ-ШЛ1ФУВАННЯ ЖОРСТКИМИ АБРАЗИВНИМИ ЦИЛ1НДРАМИ
Обгрунтовано вплив пружних деформацш на шорстюсть оброблювано! повер-хш плитних деревних матер1ал1в у процес !х кал1брування-шл1фування жорсткими абразивними цилшдрами. Розраховано величину пружного перемщення для випад-юв абразивного оброблення ДСП, фанери та МОБ.
Doc. O.A. Kyiko - USUFWT
Influence of resilient properties for the processed material on basic indexes of calibration-polishing process by hard abrasive cylinders
Influence of resilient deformations on the roughness of the processed surface for wooden board materials in the process of their calibration-polishing by hard abrasive cylinders is proved. The size of the resilient moving for the cases of the abrasive treatment particle board, plywood and MDF is expected.
Характерний процес утворення стружки в результат абразивного об-роблення будь-яких матерiалiв супроводжуеться пластичними та пружними деформащями. Порiвняно з металами оброблюваш деревш матерiали, процес каибрування-шшшфування яких дослщжуеться у данш робот вiдрiзняються ютотно меншою жорстюстю (табл. 1).
Табл. 1. Модуль пружност1 Mamepimie, що мддаються абразивному обробленню
№ з/п Оброблюваний матер1ал Модуль пружност1 Е, МПа
1 Деревностружкова плита 2-104...2,5-104
2 Плита MDF 3,5-104...4-104
3 Фанера 2,8-104...6,5-104
4 Сталь Ст3 2-105... 2,2-105
Оскшьки модуль пружност плитних деревних матерiалiв у 4-10 разiв менший нiж у стал^ то логiчно припустити, що у процес калiбрування-шлi-фування ДСП, МОБ та фанери вплив саме пружних деформацш буде бiльш ютотшшим, нiж у процесi абразивного оброблення металу, який головним чином супроводжуеться пластичними деформащями.
Вiдомi результати дослщжень [1] впливу пружних властивостей тер-мореактивних пластмас (текстолiту, гетинаксу та ш.) на основнi показники процесу шлiфування жорсткими абразивними iнструментами. Зпдно з вище зазначеними дослiдженнями встановлено, що внаслщок ди питомо! нормально! сили з боку абразивного зерна шлiфувального шструмента Рпз гребшь шорсткостi оброблювано! поверхнi перемiщуеться на деяку величину и (рис. 1), що призводить до зменшення товщини зiшлiфованого шару.
а б
Рис. 1. Схема оброблення абразивним зерном: а - без врахування пружних деформацш; б - 1з врахуванням пружних деформацш
Приймаючи гребшь шорсткост за клин, навантажений нормальною силою, а оброблюваний матерiал - за нашвнескшчену пластину, автори [1] для розрахунку напружень використали теорш пружност^ розглянувши вщо-му задачу Мiчелла (рис. 2).
162
Збiрник науково-техшчних праць
Р,
Рис. 2. Схема гребня шорсткостц що розташований на оброблюванш поверхт i навантажений силою Рпз
Якщо через довшьну точку М провести дшянку, перпендикулярну ра-дiусу г, то радiальне напруження визначатиметься з виразу:
<5г
к
соб 0
(1)
Приймаючи величину кута при вершит гребшця за 2а, а за р - радiус заокруглення абразивного зерна, Рпз визначимо, як:
Рпз = |аг -Р-С0Б 0- ^ •
(2)
Враховуючи, що в даному випадку ^ = -к значення у вираз (2) пiсля iнтегрування отримаемо:
2 - Р
1 пз
соб 0 Р
i пiдставляючи це
к =
2 - а + бш 2а '
або, беручи до уваги (1),
аг
2 - Р
1 п
СОБ 0
2 - а + бш 2а
(3)
(4)
Надат, згiдно з [1], знаючи модуль пружностi оброблюваного матерь алу Е, можна знайти радiальне перемiщення точок гребiнця V:
и
2 - Рпз - СОБ0 - Г ^ (2 - а + бш 2а) - Е г г
(5)
Пiсля iнтегрувaння i деяких перетворень, авторами [1] отримано вираз для визначення пружного перемщення V
V = -
2 - Рг,
Е
1
2 - а + бш 2а
- 1п Ят +
1 -1п-hз
П
Я
(6)
т У
Якщо припустити, що кут при вершин гребiнця рiвний п/2, а за умов, що характеры кaлiбрувaнню-шлiфувaнню плитних деревних мaтерiaлiв, величина глибини оброблення е ютотною i тодi г = Ят, то
V
2 - Р , Ь
пз -1п-
Е
Яп
(7)
г
-а
г
Наведена методика визначення перемiщення в результатi ди пружних деформацiй застосована для процешв шлiфування пластмас (текстолiт, гети-накс, капрон, фторопласт, полютирол, полiпропiлен) жорстким абразивним шструментом [1]. Використання виразiв 6 i 7 для обрахунку висоти мiкронерiв-ностей оброблювано! поверхш плитних деревних матерiалiв iз врахуванням заз-начених перемiщень гребiнцiв шорсткост утруднене наступними чинниками:
• величина нормального навантаження Рпз визначаеться за допомогою динамометра експериментальним шляхом. З огляду на складтсть отримання точно! величини нормально! складово! сили р1зання у процес1 абразивного оброб-лення анал1тичним шляхом такий тдхщ видаеться виправданим. З 1ншого боку, саме така методика передбачае проведення велико! шлькост1 експери-менив, оскшьки величина Рпз залежить ввд багатьох фактор1в: швидкост р1-зання V, швидкост подач1 V, глибини абразивного оброблення И, твердост абразивного круга (цил1ндра) Нц, коефщ1енту зернистост шл1фувального шструмента К,, ф1зико-мехатчних властивостей оброблюваного матер1алу. Таким чином, змша величини будь-якого режимного чи структурного чинни-ка зумовлюе необхвдтсть проведення нового експерименту;
• нами, у результат! проведених дослщжень, визначено, що товщина плитного деревного матер1алу перед початком процесу абразивного оброблення е величиною випадковою з певним характерним розсшванням, а при досл1джен-т шл1фування пластмас товщина оброблюваного матер1алу вважалась величиною постшною.
Враховуючи вище викладене, з метою визначення величини пружного перемщення у процес калiбрування-шлiфування плитних деревних матерь ашв пропонуеться:
Для визначення величини питомо! нормально! складово! сили рiзання використати математичну залежшсть Рпз = ДУ, У,, И, Нц, К), яка отримана в результатi вже проведених експериментальних дослiджень. Так, для випадку абразивного оброблення жорстким абразивним шструментом деревноструж-ково! плити згiдно з [2] величину Рпз можна знайти з виразу 8.
Рпз = 3,82 - 0,147 V + 0,133 У + 4,60И - 0,28К, + 0,0020Нц . (8)
У випадку калiбрування-шлiфування МОБ можна скористуватись залеж-нiстю, встановленою у [3], яка одержана нами в процес дослщжень. Згiдно з результатами попередшх дослiджень абразивного оброблення фанери нами отри-маний вираз 9 для визначення питомо! нормально! складово! сили рiзання:
Рпз = 1,9995 - 0,0694 V + 0,0729 V + 1,7001И - 1,2489К - 0,0012Нц -- 0,00021 УУ + 0,02750УИ - 0,00407 УК, - 0,00001 УНц - 0,04792 УИ + + 0,00392УК + 0,00009У,Нц - 0,46638ИК, + 0,00083ИНц + 0,00926К,Нц . (9)
Для визначення товщини оброблюваного матерiалу скористатись виразом
Н = Н + Б(Н)-(НВЧ), де (НВЧ) - нормально розподiлене випадкове число iз середнiм значенням ^=0 i середньоквадратичним вiдхиленням о=1, яке вибираеться з таблиць чи отримуеться за допомогою генератора псевдовипадкових чисел.
Таким чином, для визначення величини пружного перемщення у про-цес калiбрування-шлiфування плитних деревних матерiалiв, отримаш нас-тупнi залежностi:
164
Збiрник науково-технiчних праць
• для абразивного оброблення ДСП
U__2(3,82-0,147F + 0,133Kv + 4,60/7-0,28Kz + 0,0020Нц) H + S(H)-(НВЧ); .1Q.
_ E П R '
• для абразивного оброблення MDF
U _ - — In H + S(H'(НВЧ (0,00027 + 0,00206H + 0,00002S(H) +
Rm
+ 0,00107HK - 0,00180 V + 0,00173 V - 0,00010KZ + 0,03300Нц + 0,00003HS(H) -
- 0,01821ННн + 0,00558HV - 0,03701HVv - 0,08711HKz + 0,01185ННц + + 0,00007s(h)h - 0,02915S(H) V- 0,05281S(H) Vv - 0,00013S(H)Kz +
+ 0,00813S(H)H - 0,00982Нн V + 0,04020Нн Vv + 0,08024HHKz - 0,01439НнНц +
+ 0,00032 VVv - 0,01039 VKz + 0,00008 VH4 + 0,02684 VvKz - 0,00005 VvНц -
- 0,00118КНц - 0,00002Н2 + 0,00002S(H)2 + 0,02768НК2 + 0,00012 V2 +
+ 0,00089 Vv2 + 0,69586Kz2 + 0,00002Нц2); (11)
• для абразивного оброблення фанери
U _ - — ln Н + S(H'(НВЧ (1,9995 - 0,0694 V + 0,0729 Vv + 1,7001/ -E R У
m
- 1,2489Kz - 0,0012Нц - 0,00021 VVv + 0,02750 V/ - 0,00407 VKz -
- 0,00001 VH4 - 0,04792 Vsh + 0,00392 VvKz + 0,00009 VH«, - 0,46638hKz +
+ 0,00083/Нц + 0,00926KzH^; (12)
1з наведених результатв можна зробити наступний узагалънюючий висновок: встановлена величина, на яку збшьшуеться висота мiкронерiвнос-тей оброблювано! поверхнi ДСП, фанери та MDF у результат 1х абразивного оброблення дае змогу визначити реальну шорстюсть залежно вiд пружних властивостей плитних деревних матерiалiв.
Л1тература
1. Любимов В.Г. Шлифование пластмасс новым абразивным инструментом: Львов, 1979. - 156 с.
2. Alfred Jakubowski. Analiza procesu szlifowania wybranych materialow drewnopoc-hodnych nowo opracowana sciernica. - Warszawa, SGGW. - 1999. - 112 p.
3. Кшко О.А. Кал1брування-шл1фування деревностружкових плит жорсткими абра-зивними шструментами: Монограф1я. - Льв1в: Вид. д1м "Панорама", 2004. - 235 с.
УДК: 674.05.055 Доц. М.1. Пилипчук, канд. техн. наук - УкрДЛТУ
ОСНОВН1 НАПРЯМИ РОЗВИТКУ ТЕОРП ТОЧНОСТ1 МЕХАН1ЧНОГО ОБРОБЛЕННЯ ДЕРЕВИНИ ТА ДЕРЕВНИХ
МАТЕР1АЛ1В
Визначено основш напрями розвитку теорп точност мехашчного оброблення деревини та деревних матер1ал1в на основ1 сучасних метод1в теоретичних дослщжень та комп'ютерних технологш.
Ключов1 слова: Точшсть, оброблення, загот1вка, шструмент, верстат
