ref-20672 (708275), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Научные труды основоположника науки о резании древесины И.А. Тиме дали возможность целой плеяде русских ученых (П.А. Афанасьеву, К.А. Зворыкину, А.Н. Челюскину, Я.Г. Усачеву, М.А. Дешевому, А.Л. Бершадскому, А.Э. Грубе, С.А. Воскресенскому, Е.Г. Ивановскому, А.Е. Золотареву, И.П. Лапину, Ф.М. Манжосу, В.С. Рыбалко и многим другим) создать отечественную российскую школу обработки древесины резанием. Эта школа занимает сейчас ведущее место в мире.

О взаимосвязи сил, действующих по контактным поверхностям лезвия. Изучая процесс резания древесины, в 1934 г. М.А. Дешевой высказал предположение о независимости действия сил по обе стороны от плоскости резания. В 1945 г. А.М. Розенберг в исследовании процесса фрезерования металлов, а в 1955 г. С.А. Воскресенский в теоретических исследованиях процесса резания древесины делают предположения, что процессы, происходящие по передней поверхности лезвия, не влияют на величину сил по задней поверхности.

Впервые гипотеза о независимости сил по задней поверхности от толщины срезаемого слоя была проверена Н.Н. Зоревым в 1952 г. при резании стали. Было показано, что при увеличении толщины срезаемого слоя от 0,05 мм до 0,55 мм силы резания на задней поверхности почти не изменяются. "Природа сил, – отмечает Н.Н. Зорев [13], – действующих по передней и задней поверхностям, различна и поэтому большинство факторов различно влияют на величину этих сил. Например, передний угол и толщина среза сильно влияют на силы, действующие на передней поверхности, но слабо влияют на силы, действующие на задней поверхности. Ширина контакта задней поверхности слабо влияет на силы, действующие на передней поверхности, но сильно влияет на силы, действующие на задней поверхности."

В 1953 г. М.Н. Ларин [14], изучая характер износа резцов при различных задних углах и толщинах срезаемых слоев, пришел к выводу, что оптимальное значение заднего угла связано с толщиной срезаемого слоя и определяется по формуле:

,

где С – постоянная величина: С = 0,13 при обработке стали, чугуна, сплавов; С= 0,18 при обработке пластмасс;

а_max – толщина срезаемого слоя, мм;

К – коэффициент.

"Таким образом, – пишет М.Н. Ларин, – многочисленными опытами советских исследователей установлено, что главным фактором, влияющим на величину оптимального заднего угла, является толщина среза стружки."

В 1961 г., рассматривая вопрос о коэффициенте затупления, А.Л. Бершадский [15] излагает методику обработки экспериментальных данных Е. Кивимаа, В.П. Бухтиярова и приводит значения коэффициентов затупления по передней _п и задней _з поверхностям в зависимости от времени работы лезвия Т:

Затупление режущей кромки, оказывающее сильное влияние на работу задней поверхности, оказывается, влияет, хотя и незначительно, на работу передней поверхности.

Позднее А.Л. Бершадский отказался от результатов проведенных исследований, но факт существования такой зависимости остается.

В 1967 г., изучив влияние затупления лезвий на касательную силу резания при фрезеровании древесины, В.Г. Морозов [16] приводит следующие значения коэффициентов затупления по передней _п и задней _з поверхностям лезвия:

В 1967 г., изучая процесс фрезерования лигно-углеводных древесных пластиков, автором читаемой Вами работы [17], была предложена следующая формула для расчета единичной касательной силы резания, Н:

,

где использованы поправочные коэффициенты по задней и передней поверхностям лезвия:

_vз и _vп – на скорость главного движения;

_Нз и _Нп – на глубину фрезерования;

_з и _п – на затупление режущей кромки;

_з и _п – на величину заднего угла;

_з и _п – на угол резания.

Поправочные коэффициенты на угол резания оказывают основное влияние на силы по передней поверхности лезвия, но они оказывают, хотя и меньшее влияние, на силы по задней поверхности. Значения коэффициентов приведены ниже.

Поправочные коэффициенты на задний угол и затупление режущих кромок лезвий оказывает главное влияние на силы, действующие по задней поверхности лезвия, но они влияют и на силы по передней поверхности. Значения коэффициентов приведены ниже.

Таким образом, результаты опытов многих исследователей подтверждают взаимосвязь сил, действующих по передней и задней поверхностям лезвия.

Р азвитие теории резания древесины в современных условиях. Резание древесины – сложный процесс. При изучении такой процесс в современных условиях принято рассматривать как технологическую систему (ТС), состоящую из нескольких взаимосвязанных и относительно неделимых частей, образующих единое целое. Технологическая система "процесс резания" состоит из четырех частей, называемых подсистемами (рис. 2): заготовки, условий резания, станка, режущего инструмента.

Подсистемы технологической системы пронизаны между собой причинно-следственными связями и влияют на функционирование друг друга. Подсистемы только относительно неделимые части. При отдельном их рассмотрении как систем в каждой из них можно выделить свои подсистемы как условно неделимые части.

Заготовку можно характеризовать следующими условно неделимыми частями: породой, влажностью, плотностью, прочностью, упругостью, пластичностью, температурой, размерами и др.

Режущий инструмент включает такие элементы как угол заострения, количество лезвий, остроту режущих кромок, физико-механические свойства материала зубьев, шероховатость поверхности лезвий, длину режущих кромок и др.

Станок включает следующие элементы: механизм главного движения с вращательным или возвратно-поступательным движением, механизм подачи, механизм базирования, количество рабочих движений и последовательность их выполнения, толщину и ширину срезаемого слоя, угол резания, задний угол, угол встречи (наклона, скоса) режущей кромки лезвия с волокнами древесины, скорость главного движения и движения подачи, силы резания и трения, мощность приводов и др.

Условия резания представляют собой совокупность условий, относящихся к заготовке, режущему инструменту и станку, необходимых и достаточных для осуществления требуемого процесса резания. Если условия резания изменить, то и остальные подсистемы (заготовка, инструмент, станок) следует изменить так, чтобы они обеспечили реализацию процесса резания. Если изменить параметры заготовки, например древесина ее будет мерзлая, в которой свободная влага находится в твердой фазе, то другие части системы тоже должны быть изменены. Режущий инструмент, станок и условия резания должны обеспечить выполнение процесса резания. Таким образом, изменение любой подсистемы отразится на состоянии других подсистем.

При синтезе подсистемы объединяются в единое целое, где разрозненные факторы взаимодействуют совместно. Совместное взаимодействие факторов, их причинно-следственные связи создают общий положительный эффект системы, превышающий сумму положительных эффектов, создаваемых отдельными факторами.

Библиографический список

1. Панченко К.П. Русские ученые – основоположники науки о резании металлов. Жизнь, деятельность и избранные труды И.А. Тиме, К.А. Зворыкина, Я.Г. Усачева, А.Н. Челюскина. – М.: Машгиз, 1952.– 320 с.

2. Брикс А.А. Резание металлов, 1896.

3. Дешевой М.А. Механическая технология дерева.– Л.: Гостехиздат, 1934. – Т. 1.

4. Воскресенский С.А. О разграничении силы среза и давления на стружку: Сб. науч.-исслед. работ. – Архангельск, ЦНИИМОД, 1940.

5. Воскресенский С.А. Резание древесины. – М.: Гослесбумиздат, 1955.

6. Бершадский А.Л. Основные вопросы наивыгоднейшего продольного пиления древесины: Диссертация. – Минск, 1951.

7. Бершадский А.Л. Резание древесины. – М.: Гослесбумиздат, 1956.

8. Ивановский Е.Г. Книга о резании древесины // Деревообрабатывающая пром-сть. – 1956. – №5. – С. 28.

9. Кивимаа Е. Усилие резания в деревообработке. Hols aks Roh-und Werkstoff. – 1952. – III. – №3.

10. Бершадский А.Л. Определение удельной работы резания древесины // Механическая обработка древесины. – 1940. – №3.

11. Бухтияров В.П. О силах отжима при продольном фрезеровании //Лесной журнал. – 1959. – №3.

12. Комаров Г.А. Исследование поперечного фрезерования древесины: Диссертация. – М.: МЛТИ, 1963.

13

Характеристики

Список файлов реферата