Реферат: Технологія обробки деревини. Верстат ЦДК4-2
3.Опис будови і аналіз конструкції машини.
ЦДК4-2—призначений для повздовжнього розпилювання пиломатеріалів.
Ц — круглопильний, Д — ділильний, К — конвеєрна подача,
Верстат складається з:
- станини—суцільнолита чавунна;
механізм різання: електрифікованої пили діаметром 250…400 мм, яка регулюється за допомогою маховика і гвинтової передачі, фіксується контрмаховиком;
механізм подачі: одношвидкісного електродвигуна, плоскопасової передачі, механічного варіатора, одно - і трьохступінчастого циліндричних редукторів, ланцюгової передачі і гусеничного конвеєра по середині якого профрезерований паз (від веденого вала конвеєра через ланцюгову передачу приводиться в рух лубрикатор);
супорт з притискними роликами які регулюються по вертикалі, в залежності від товщини заготовки, за допомогою маховика, конічної і гвинтової передач; крайні ролики суцільні, середні подвійні, ролики підпружинені, тиск регулюється гайками;
стіл неповоротній;
напрямна лінійка;
розклинюючий ніж;
кіхтєва завіса;
огородження зблоковане з пультом керування;
місцеве освітлення;
пульт управління.
4. Дослідження роботи машини.
4.1. Вибір різального інструменту:
Оскільки верстат ЦДК4-2 круглопильний, то вибираємо кругу плоску пилу типу А з ламаною задньою гранню.
Табл.2. Лінійні і кутові параметри дереворізального інструменту.
| Назва інстру- менту | Параметри | Число зубів | |||||||
| Лінійні, мм | Кутові, град | ||||||||
| D | B | hз | tз | a | b | g | s | Z | |
| Кругла пила | 400 | 2,2 | 13 | 26 | 15 | 40 | 35 | 55 | 48 |
Пила кругла плоска для розпилювання деревини (ГОСТ 980-80) для закріплення на шпинделі має посадочний отвір, діаметр якого залежить від діаметра диску і товщини пили. Число зубів пили повинно бути 36; 48; 60 або 72 в залежності від профілю зубів.
Для розпилювання деревини м'яких порід використовують пилку з прямою задньою гранню, а деревини твердих порід - з ламаною.
Товщина пили залежить від діаметра і буває від 2 до 2,8 мм, а величина розводу зубів на сторону вибирається в залежності від умов розпилювання.
Пилу установлюють і закріплюють на шпинделі станка за допомогою знімного пристрою. Після закріплення пили шпиндель регулюють по висоті з врахуванням розміщення нижніх зубів пили над виїмкою конвеєра з зазором 2...3 мм.
4.2.Розрахунок швидкості різання:
Vr=pDn/60 1000, м/с
де, D—діаметр пили, мм
п—частота обертання головного валу, хв-1
Vr min=3,14 250 2940/60 1000=38,47 м/с
Vr max=3,14 400 2940/60 1000=61,54 м/с
4.3.Розрахунок швидкостей подачі.
4.3.1Розрахунок швидкості подачі:
VSK=ztnaк/1000, м/хв
де, z—кількість зубів привідної зірочки, шт
t—крок зубів приводної зірочки, мм
n—частота обертання привідної зірочки, хв-1
aк—коефіцієнт, який враховує можливе проковзування заготовки (0,98)
n=nел.дв.Кпр.D1(dmin…dmax)z1z3z5z7z9/D2dz2z4z6z8z10, хв-1
де, nел.дв.—частота обертання валу приводу механізму різання, хв-1
Кпр.—коефіцієнт проковзування (0,97)
Ізаг.—загальне передавальне відношення в кінематиці механізму різання
D1—діаметр ведучого шківа, мм
D2—діаметр веденого шківа, мм
dmin, dmax—діаметр ведучого диску варіатора, мм
d—діаметр веденого диску варіатора, мм
z1, z3, z5, z7, z9—кількість зубів шестерні, шт
z2, z4, z6, z8, z10—кількість зубів колеса, шт
nmin=2800 100 0,97 45 19 19 19 17 19/145 200 50 47 47 38 32=6,95 хв-1
nmax=2800 100 0,97 220 19 19 19 17 19/145 200 50 47 47 38 32=33,99 хв-1
VSKmin=10 80 6,95/1000=5,56 м/хв
VSKmax=10 80 33,99/1000=27,19 м/хв
4.3.2.Швидкість подачі по потужності двигуна різання:
Vs.p.£A[Nд.р.hм.р./aпопр.bm]w/hx(n-z)k
де, A=1,5 108, w=1,67, x=2,1, k=0,67,
Nд.р.—потужність двигуна різання, кВт
b—ширина пропилу, мм
m—число пил, шт
h—висота пропилу, мм
n—частота обертання пили, хв-1
z—число зубів пили, шт
hм.р—ККД механізму різання,
aпопр.—поправочний коефіцієнт на задані умови,
hм.р= h2під.
де, hпід.—ККД підшипника,
hм.р=(0,99)2=0,98
апопр.=апаrаwаsаhаv
де, ап.—поправочний коефіцієнт на породу деревини, 1,4
аr.—поправочний коефіцієнт на затуплення різців, 1,5
аw.—поправочний коефіцієнт на вологість деревини, 1
аs.—поправочний коефіцієнт на кут різання, 0,88
аv.—поправочний коефіцієнт на швидкість різання, 0,98
аh.—поправочний коефіцієнт на глибину оброблення,
за табл. при h=20, аh.=0,84; h=40, аh.=0,95; h=60, аh.=1,03; h=80, аh.=1,11; h=100, аh.=1,11;
апопр.1=1,4 1,5 1 0,88 0,84 0,98=1,52
апопр.2=1,4 1,5 1 0,88 0,95 0,98=1,72
апопр.3=1,4 1,5 1 0,88 1,03 0,98=1,84
апопр.4=1,4 1,5 1 0,88 1,11 0,98=2,01= апопр.5
Vs.p.1£1,5 108[10 0,98/1,52 3,4 1]1,67/202,1 (2940-48)0,67=282,8 м/хв
Vs.p2.£1,5 108[10 0,98/1,72 3,4 1]1,67/402,1 (2940-48)0,67=53,66 м/хв
Vs.p.3£1,5 108[10 0,98/1,87 3,4 1]1,67/602,1 (2940-48)0,67=19,9 м/хв
Vs.p.4£1,5 108[10 0,98/2,01 3,4 1]1,67/802,1 (2940-48)0,67=9,65 м/хв
Vs.p.5£1,5 108[10 0,98/2,01 3,4 1]1,67/1002,1 (2940-48)0,67=6,00 м/хв
4.3.3Швидкість подачі по ємності міжзубних впадин:
VSR=Fsnz/1000hs, м/хв
де, s-- коефіцієнт напруженості впадин, (2...3)
n—частота обертання валу, хв-1
z—число зубів пили, шт
h—висота пропилу, мм
Fs—площа міжзубних впадин, мм2
Fs=tзhз/2, мм2
де, tз, hз—відповідно крок і висота зуба, мм
tз=pD/z, мм
де, D—діаметр пили, мм
tз=3,14 400/48=26 мм
hз=(0,45...0,5)tз,мм
hз=(0,45...0,5) 26=11,7...13мм
приймаємо hз=13мм
Fs=26 13/2=169 мм2
VSR1=169 2940 48/1000 20 3=397,49 м/хв
VSR2=169 2940 48/1000 40 3=198,74 м/хв
VSR3=169 2940 48/1000 60 3=132,5 м/хв
VSR4=169 2940 48/1000 80 3=99,37 м/хв
VSR5=169 2940 48/1000 100 3=79,5 м/хв
4.3.4.Швидкість подачі по шорсткості обробленої поверхні:
VSRm=Szтnz/1000, м/хв
де, Szт—табличне значення подачі на зуб, (0,3 при Rm=320)
VSRm=0,3 2940 48/1000=42,34 м/хв
4.3.5.Швидкість подачі по завантаженню пили:
VSзав.=60cL/1000to, м/хв
де, с—коефіцієнт запасу часу, 0,8
L—довжина заготовки, мм
to—час на завантаження, с
VSзав.=60 0,8 4000/1000 5=38,4 м/хв
4.4.Побудова і аналіз суміщених графіків швидкостей:
1.Швидкість подачі по кінематиці:
VSKmin=5,56 м/хв
VSKmax=27,19 м/хв
2.Швидкість подачі по потужності двигуна на різання і площі міжзубних впадин:
| Висота пропилу, мм | Швидкість подачі | |
| Vs.p. | VSR | |
| 20 | 282,8 | 397,49 |
| 40 | 53,66 | 198,74 |
| 60 | 19,9 | 132,5 |
| 80 | 9,65 | 99,37 |
| 100 | 6 | 79,5 |