Расчёт силы и мощности резания при продольном пилении древесины круглыми пилами

Задание №3

 Расчёт силы и мощности резания

при продольном пилении древесины круглыми пилами

Вариант 2

Наименование показателей и размерность	Обозначение	Числовые значения
Диаметр пилы, мм	D	700
Число зубьев пилы, шт	z	60
Число пил в станке, шт	i	1
Толщина полотна пилы, мм	S	2,8
Развод на сторону, мм	S’	0,8
Число оборотов вала, об/мин	n	2200
Угол резания, град	δ	55
Скорость подачи, м/мин	u	80
Высота подъёма стола, мм	a	100
Высота пропила, мм	h	80
Влажность древесины, %	W	60
Время работы пилы, час	T	3
Порода		сосна

Функциональная схема круглопильного станка

для продольной распиловки древесины

1 – пила

2 – заготовка

3 – подающие вальца

4 – стол

Кинематические параметры

1. Средняя скорость резания, м/с:

2. Подача на зуб, мм:

3. Кинематический угол встречи на выходе зубьев пилы из материала,…^о:

4. Кинематический угол встречи на входе зубьев в пропил,…^о:

5. Средний кинематический угол встречи и средний угол перерезания волокон древесины,…^о:

6. Средняя толщина стружки, мм:

8. Ширина пропила, мм:

b = S + 2·S’=2,8+2·0,8=4,4

Расчёт силы резания

9. Касательная составляющая силы резания, Н:

,

где k – удельное сопротивление резанию, МПа,

,

где – поправочный коэффициент, учитывающий породу распиливаемой древесины,

– поправочный коэффициент, учитывающий влажность распиливаемой древесины,

– поправочный коэффициент, учитывающий вид схемы пиления древесины,

– удельное сопротивление резанию по передней грани зубьев пилы, МПа: 

– удельное сопротивление резанию по задней грани зубьев пилы, МПа:

,

где – коэффициент, учитывающий затупление зубьев пилы,

;

– приращение радиуса затупления зубьев за время их работы, мкм,

;

– приращение радиуса затупления главной режущей кромки за 1 м пути резания, мкм/м;

– длина дуги резания, мм,

– начальный радиус закругления главной режущей кромки после заточки, мкм;

– фиктивная удельная сила резания по задней грани зубьев пилы, Н/мм,

– удельное сопротивление резанию от трения опилок о стенки пропила, Н/мм²,

,

где – интенсивность трения опилок о стенки пропила, Н/мм²,

Расчёт мощности резания

10. Потребная мощность электродвигателя механизма резания, кВт:

,

где  – КПД привода,

Построение графика стружкообразования

Вывод

1 Траектория движения зубьев циклойда

2 U_z=const, т.е. подача на зуб постоянна, толщина стружки переменна от l_min при встречной подаче

3 Форма стружки серповидная.