1.5 Выводы по разделу
В данном разделе мы рассмотрели технологию получения детали из заданной заготовки, подобрали оптимальное оборудование для фрезерования заготовки, а также выбрали фрезу. Также мы рассмотрели ее линейные и угловые параметры и обосновали причину выбора данной фрезы. Диаметр фрезы, шаг зубьев и их количество пригодятся нам при дальнейших расчетах.
2. Расчётная часть.
2.1 Расчёт и обоснование рациональных характеристик необходимых для выполнения техпроцесса.
Оптимальные режимы резания на фрезерных станках должны обеспечить высокую производительность, безопасность в работе, необходимую точность и класс шероховатости поверхности обработки при наименьших затратах древесины, труда и энергопотреблении.
В большинстве проведенных исследований измерялась и фиксировалась мощность, потребная на резание. Затем путём пересчёта находилась удельная работа резания и касательная составляющая силы резания.
Определяем подачу на резец по мощности:
Подача на зуб:
мм
z – число зубьев
Шаг зубьев пилы:
мм
D – диаметр окружности резания фрезы,мм
Фактическая мощность приходящаяся на фрезу:
кВт
Сила резания:
Н
Скорость резания:
м/c
Длина дуги контакта:
мм
h – высота пропила,мм
Определяем кинематический угол встречи:
;
Коэффициент затупления резца:
мм
Приращение затупления резца:
мкм
- коэффициент приращения на 1-ом пог.метре пути контакта
Удельная сила резания задней поверхности резца:
Среднее условное давление резания передней поверхности резца:
Подача на резец:
мм
Подача на резец по требованиям к шероховатости поверхности UZ2
RZ=350мкм;
мм
-
длинна
волны
R – радиус фрезы,мм
Z – число ножей,
мм
Из двух рассчитанных подач: по шероховатости – UZ2=3,6 мм и по мощности – UZ1=1.22 мм. для расчёта скорости подачи берём минимальную подачу, т.е. подачу по мощности:
Скорость подачи в этом случае будет равна:
м/мин
2.2 Расчёт требуемой мощности резания на выполнение техпроцесса.
Мощность резания:
кВт
D – диаметр фрезы, мм
h – глубина снимаемого слоя,мм
- подача на один оборот фрезы, мм
- передний угол резания, град
А – коэффициент равный для берёзы 0,019 при Z=4
2.3 Расчет фактических сил резания.
Окружная сила резания по задней грани:
Н
2. Сила резания по передней поверхности резца:
н
3. Радиальная сила резания,Н
4. Сопротивление подаче:
н
5. Сила нормальная к подаче:
н
2.4. Расчёт потребного количества инструмента на год и абразивного материала для его заточки.
Рассчитываем количество инструмента, необходимого для технологического процесса.
,
где Т=l*m*Tcм*
l – число рабочих дней в году, l=252
m - число смен, m=1
Тсм – продолжительность смены, Тсм=8 ч.
- коэффициент загрузки, =0,7
Т – время работы инструмента в году
а - припуск на переточку, а=20 мм
b – толщина снимаемого слоя при одной переточке, b=0,1 мм
n – количество фрез, n=1
t – время работы пилы до первой переточки, t=8 ч.
Т=252*1*8*0,7=1411 часов
В итоге мы получили, что ежегодно нам необходимо две фрезы для обеспечения производственного процесса.
Количество образивных и алмазных кругов, потребное для заточки фрез, можно рассчитать по формулам, аналогичным тем, по которым ведут рассчёт потребного количества дереворежущего инструмента. По табличным данным, укрупнённая норма расхода абразивного инструмента составляет 0,02 на одну заточку. Количество заточек:
N=a/b=20/0.1=200
Количество абразивного инструмента
Па=200*0,02*1=4