2.3. Потужність під час фрезування
Потужність різання (кВт) визначається за базовою формулою [1] а саме
(7.11)
де
– питома робота фрезування для заданих
умов різання, Дж/см3;
– загальний поправочний коефіцієнт;
; (7.12)
– ширина фрезування, мм;
– товщина шару, що знімається, мм;
– швидкість подачі, м/хв.
Значення для циліндричного плоского фрезування сосни наведені в літературі [1, 7].
3. Обладнання, матеріали та інструменти
Рейсмусовий верстат для поздовжнього циліндричного фрезування деревини, заготівка, вимірна лінійка, тахометр, секундомір, цифровий кліщовий вимірювальний прилад UNI-T, штангенциркуль, мікрометр, мікроскоп ТСП-4.
4. Послідовність виконання роботи
1. На основі вивчення теоретичного матеріалу та аналізу конструкції рейсмусового верстата нарисувати схему процесу фрезування на даному верстаті (пункт 1 звіту).
2. Установити методами вимірювання і розрахунку необхідні для дослідження параметри верстата та інструмента. Результати визначення параметрів занести в таблицю (пункт 2 звіту).
3. Підготувати дослідний зразок для фрезування і виконати настроювання верстата на задану товщину шару, що знімається.
4. Виконати серію дослідів, послідовно
змінюючи швидкість подачі Vs1,
Vs2,
Vs3,
Vs4,
Vs5
і товщину шару, що знімається,
в бік зростання та фіксуючи під час
холостого ходу і різання величину струму
та час оброблення заготівки. Результати
дослідів занести в таблицю (пункт 3
звіту).
5. Виконати заміри шорсткості обробленої поверхні для кожного із дослідів і результати занести в таблицю (пункт 3 звіту).
6. За результатами дослідів розрахувати
значення подачі на лезо, питомої роботи
різання та потужність на різання (пункт
3 звіту). Побудувати графічні залежності
,
,
;
7. Проаналізувати графічні інтерпретації результатів досліджень та зробити висновки з поясненням фізики процесу, що досліджується (пункт 5 звіту).
5. Методичні вказівки до виконання роботи
Вимірювання швидкості подачі здійснюється шляхом заміру часу, за який проходить заготівка зону різання. Час фіксується секундоміром з моменту початку різання (визначається за початком звуку фрезування) і до його кінця.
Величина швидкості подачі визначається за формулою
,
м/хв (7.13)
де – довжина заготівки, мм;
- час фрезування, с.
Вимірювання струму і напруги здійснюється цифровим кліщовим вимірювальним приладом марки UNI-T, який підключається послідовно в мережу живлення електродвигуна механізму різання верстата.
Повна потужність визначається за формулою
(7.14)
де – напруга виміряна під час фрезування. В;
- сила струму, виміряна під час фрезування, А.
Потужність втрат визначається за даними холостого ходу за формулою
(7.15)
де – напруга виміряна під час холостого ходу верстата. В;
- сила струму, виміряна під час холостого ходу.
Потужність на різання визначається за формулою
(7.16)
Питома робота різання визначається за формулою, що виводиться на основі виразів (6.13) і (6.16)
(7.17)
Питома робота різання є основним показником для визначення потужності різання за об’ємною формулою (7.11). Її величина для всіх видів різання визначається експериментальним шляхом.