Расчет режима распиловки на ленточнопильном станке
Дано.
На вертикальном ленточнопильном станке с механической подачей распиливаются брусья влажностью W>30% с высотой пропила t = 150 мм. Диаметр шкивов D = 1260 мм, расстояние между их центрами 2000 мм, частота вращения шкивов n= 600 мин-1. Время работы пилы T = 120 мин., касательное давление стружки от трения в пропиле αʎ = 0,25 МПа. Установленная мощность механизма главного движения Р = 4 кВт, КПД привода η =0,92. Шероховатость поверхности пиломатериалов не более Rm max = 800 мкм.
Требуется определить допускаемые величины подачи на зуб, выбрать рациональную и рассчитать скорость подачи.
Материал зубьев пилы - ВЗКР
Порода - Сосна, ель, пихта
Решение
Выбираем критерии оценки режима резания и их ограничения:
шероховатость распиленных поверхностей Rm max < 800 мкм;
подача на зуб по производительности пиления Sz2 ≤ 12/(6t);
мощность двигателя главного движения не более 4 кВт;
допускаемая касательная сила резания одним зубом
Fхдзуб ≤ 0,9Fkptз /t,
где FKp - критическая сила растяжения пилы, Н;
допустимая нормальная сила резания
Fzdsyб < 0,9FZKKtз / t ;
точность размеров должна соответствовать допуску.
Выбираем пилу ленточную столярную 3405-0025 по ГОСТ 6532-77: ширина пилы В = 40 мм; толщина полотна S = 0,8 мм; шаг зубьев t3 = 10 мм; передний угол лезвия у= 5°, в = 50°, уширение зубьев на сторону S' = 0,5 мм.
Ширина пропила с разведенными зубьями
b = S + 2S' = 0,8 + 2 * 0,5 = 1,8 мм.
Подача на зуб пилы по требованию к шероховатости пропила. Выбираем: при Rm max = 800 мкм Sz1 = 1,2 мм
Подача на зуб по производительности пиления
Sz2 = 10 2 /(6 * 32 ) = 0,52 мм.
Скорость главного движения
V=πDn60000=3,14*1260*60060000=39,6 м/с
6
. Касательная сила резания одним зубом
F б = 1000Рηtз /(Vt) = 1000 * 4 * 0,92 * 10/(39,6 * 150) = 6,2 H.
Фиктивная сила резания для древесины сосны
р = 7,06 Н/мм.
Касательное давление стружки на переднюю грань зуба
k = 0,549δ + 0,196V1 - 19,6 = 0,549 * 85 + 0,196 (90 – 39,6) - 19,6 = 36,94 МПа.
Величина затупления режущих кромок зубьев, мкм
∆ρ=γ∆tnTknku1000(1+2LπD)=0,001*150*600*120*0,9*0,91000(1+2*20003,14*1260)=4,35 мкм
Коэффициент затупления
αρ=1+1+0,136,947,064,3510+50=1,11
Подача на зуб по мощности привода при длине режущей кромки лезвия bл = S = 0,8 мм, коэффициентах на породу и влажность соответственно ап = 1, aw = 0,89.
Коэффициенты
λ = (0,010+0,00435)2 + 0,2(0,010+0,00435)+0,01 = 0,013
d=1,11*7,06+0,1*36,94=11,5
m1=6,21*0,89*1,8*11,5=0,34
Если m1 > 1, то подача на зуб Sz3 определяется по формуле для макрослоев (Sz3 > 0,1 мм); при m1 < 1 — для микрослоев (Sz3 < 0,1 мм). Для макрослоев (при t = 50 и 60 мм) подача на зуб
При срезании микрослоев подача на зуб Sz3H находится по формуле (для t = 150 мм)
Sz3м=0,1-0,54λ1-m1=0,1-0,54*0,0131-0,34=0,07 мм
При критической касательной силе резания пила начинает вибрировать и теряет устойчивость
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
