Шнековые исполнительные органы, страница 6

сечения срезаемой стружки, при которой возможен поиск оптимальных параметров пространственной ориентации режущего инструмен­та. С этой целью были выполнены стендовые исследования радиальных резцов ЗР4.80 и тангенциальных ИТ-125.

     Методически исследования были построены сле­дующим образом. Резание углецементного блока производилось на продольно-строгальном станке с тол- щиной стружки 2 и шириной 5 см. Тензосигнал  с динамометра после

усиления поступал на осциллограф и параллельно на вход ЭВН произво­дившей обработку информации и распечатку результатов в ходе эксперимента и работавшей в режиме диалога.

Рис.5.5. Схема отделения и дополнительного передрабливания отбитых от массива кусов угля.

При резании радиальным резцом изменялся только угол его наклона рн относительно собственной оси (плоскости резания) в диапазоне от -30 до +30 град (положительные значения - при наклоне в сторону последующего реза-

ния). При резании тангенциальным резцом с долотчатой формой режущей  части, для исключения взаимодействия с массивом боковой грани,

каждому из значений угла наклона βн должно соответствовать вполне

определенное знание угла разворота βр относительно вектора скорости резания. Поэтому в опытах с резцом ИТ-125 при наклоне он разворачивался на заранее рассчитанный угол βр. Длина реза во всех случаях составляла не менее 2 м, а число их в среднем - 5. Результаты опытов приведены в таблице 5.4.

Таблица 5.4

Нагрузки на резец при изменении их на ориентации

Рис. 5.6. Зависимости усилия резания Z, подачи Y, боковых Xn и Xл (а) и коэффициента Кn = y|z(б) от угла наклонного радиального резца в плоскости резания βн

На рис.5.6а и 5.6б для радиальных резцов ЗР4.80 приведены графики зависимостей средних усилий резания Z, подачи Y, боковых  Хn и Хл и отноше­ния  Кn =y/z в функции угла наклона βH.

   Анализируя полученные данные, можно сделать следующие выводы:

1. Для усилий Z и Y имеет место оптимум при значениях угла наклона βH=8…12°

2. Боковая составляющая нагрузки на резце со стороны неразгруженного массива Хn с ростом βH гиперболически снижается, а с противоположной - воз­растает, начиная с +5°. При отрицательных значениях углов βH, отношение

 составляет 0.4-0.65 при βH от 0° до -22° и возрастает до 1.2 при

βH = -30°. В области оптимальных значений Z и Y отношение Кб снижается до 0.6...0.7.

3. В области оптимальных значений угла (βH отношение средних значе­ний усилий резания Z и подачи Y их мак­симальным значениям Zmax, Ymax на 15-22% ниже, чем за пределами оптимума.

4. Коэффициенты вариации vz, vу и vxn убывают с ростом средних значений на­грузки.

Рис. 5.7. Зависимости усилия резания Z, подачи Y, боковых Xn и Xл от угла разворота βр.

  На рис.5.7. приведены зависимости усилий Z, Y ,Xn и Хл в функции от угла

разворота βр резца, полученные при реза­нии тангенциальным резцом ИТ-125С. Как и в предыдущем случае, здесь также имеет место явно выраженный минимум усилий Z и Y в области значений угла βр =12°, которому соответствует угол наклона резца βр ≈6°.

  Важно, что в области оптимума имеет место практически полное урав­новешивание боковых нагрузок справа и слева при относительно невысоком их абсолютном уровне.

Поскольку резание осуществлялось в установившемся режиме, опреде­ленному оптимуму по нагрузкам соответствует минимум энергозатрат и, как следует из таблицы 5.5 - значимое увеличение выхода крупного угля (+40 мм) при резании.

Таблица 5.5

Крупность продуктов разрушения при резании резцом ИТ-125С

Классы	Выход угля (%) при угле разворота резца (град.)
крупности
угля, мм	0	4	8	12	16
+40	15.7	24,6	27,0	28,0	31,0
20-40	21.6	20,1	22,4	17,9	18,4
6-20	31.8	29,4	26,8	27,7	26,4
-6	30.9	25,9	23,8	26,4	24,2