Контрольная работа по "Физике"

Оборудование отрасли.

Задача 1 (прямая). в.7 табл.3

Задано :  процесс продольного пиления круглыми пилами; технологические параметры обработки: скорость подачи - [pic 1]  ,

порода обрабатываемого материала (древесины) - ель , число зубьев – Z = 48,

число пил – i =1, толщина пил – b =2,2 мм, глубина резания – t = 40мм ,

угол резания - [pic 2],

 время работы резца после заточки –Т = 160 мин ,

расположение пилы относительно стола – под,

 h = 100 мм – расстояние от центра пильного вала до поверхности стола, зубья разведенные, частота вращения инструмента – n = 3000 мин-1.

 R = 250 мм радиус пилы.  Влажность 40%.

Определить: мощность резания, силы: касательную, нормальную, по подаче и перпендикулярную к подаче – составляющие силы резания; предполагаемую шероховатость обрабатываемой поверхности.

Решение.

1. Определяем мощность резания Рр с помощью «объемной формулы:

[pic 3], Вт,

где  [pic 4], Дж/см3;  

[pic 5]определяем по табл. П1, в которой [pic 6].

Вычисляем [pic 7].  [pic 8]Дж/см3.

[pic 9] из табл.П3.

Поправочный коэффициент на породу древесины [pic 10] определяем по табл.П4.[pic 11] 

Поправочный множитель на глубину обработки для продольного пиления круглой пилой [pic 12]определили по табл. П5.

Поправочный множитель на угол резания [pic 13]определили по табл.П6.

Поправочный множитель на скорость резания зависит от скорости резания,

которую определяем по формуле:

[pic 14]

[pic 15] м/с.

По табл.П7  [pic 16].

Поправочный множитель на влажность древесины определяем по табл.П8: [pic 17].

 Поправочный множитель на затупление резцов определяем по табл. П9:

[pic 18] для Т=160 мин.

[pic 19]

[pic 20] .

Определяем [pic 21] - секундный объем измельчаемой древесины по формуле

[pic 22], см3/с

Впр= b + 2b1, мм.

 b1 принимаем из табл.П10 по условиям пиления: b1 = 0,75.

Впр= 2,2 + 2*0,75 = 3,7 мм,

 [pic 23]см3/с

[pic 24]Вт – мощность резания.

2. Определяем окружную и радиальную составляющие силы резания:

[pic 25], Н ;    [pic 26], Н

m  принимаем из табл. П11 в зависимости от [pic 27]и степени остроты лезвий,  [pic 28].

[pic 29][pic 30] Н

Из рис. находим [pic 31]

[pic 32].

Из табл. П11 определяем m=0,12 > 0

[pic 33]Н > 0 , следовательно, составляющая FZ положительная и направлена по радиусу от центра вращения инструмента.

Составляющая FП  - сила по подаче- складывается из двух проекций сил:

FX = [pic 34]  и    FZ =[pic 35]на направление вектора скорости подачи [pic 36].

Слагаемые [pic 37] и  [pic 38][pic 39]положительны, т.к. направлены против вектора [pic 40].

[pic 41]Н

Составляющая FH складывается из двух проекций: сил [pic 42] и  [pic 43][pic 44]на перпендикуляр к направлению вектора [pic 45].

Проекция [pic 46] положительная, т.к. направлена к поверхности стола,

 проекция [pic 47] отрицательная, т.к. направлена от стола.