Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Совершенствование многоножевых дереворежущих фрез и режимов их эксплуатации

Диссертация: Совершенствование многоножевых дереворежущих фрез и режимов их эксплуатации
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

На основании аналитического обзора и теоретических исследований сформулировано перспективное направление совершенствования конструкции и режимов эксплуатации дереворежущих фрез, суть которого состоит в увеличении числа РЭ и снижении частоты вращения инструмента. Комплексное совершенствование конструкции, технологии изготовления и эксплуатации позволило создать принципиально новую модульную… Читать ещё >

Содержание

  • РАЗДЕЛ I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
    • I. Влияние частоты вращения на процесс фрезерования, оборудование и инструмент
    • 2. Влияние скорости резания на процесс фрезерования, оборудование и инструмент
    • 3. Влияние числа режущих элементов на процесс фрезерования, оборудование и инструмент
    • 4. Особенности фрезерования тонкими прифугованными режущим элементами
    • 5. Выводы
    • 6. Цель и задачи исследования
  • РАЗДЕЛ П. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 7. Влияние точности расположения режущих элементов на качество обработанной поверхности
    • 8. Рациональная конструкция дереворежущей многоножевой фрезы, особенности технологии изготовления и подготовки к работе
    • 9. Прочность тонкого пластинчатого режущего элемента и периферийной части корпуса
    • 10. Выводы
  • РАЗДЕЛ Ш. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • II. Цель и содержание экспериментов
    • 12. Факторы, влияющие на процесс фрезерования многоножевши фрезами
    • 13. Факторы, влияющие на процесс изготокиения литых фрез
    • 14. Факторы, влияющие на процесс травления корпуса
    • 15. Обработка результатов экспериментальных исследований
    • 16. Экспериментальные установки
    • 17. Методика определения оценочных показателей
  • РАЗДЕЛ 1. У. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 18. Влияние точности расположения РЭ на кинематические неровности при фрезеровании шогоножевыми фрезами
    • 19. Определение динамики изменения температуры и ее суммарного действия на стали различных марок
    • 20. Исследование процесса возобновления работоспособности фрез методом травления
    • 21. Предварительный расчет конструктивных параметров режущей йасти фрезы на базе экспериментальных данных
    • 22. Выводы
  • РАЗДЕЛ У, СРАШИТЕШЫЕ ПРОИЗВОДСТ ШНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЛИТЫХ МНОГОНОЖЕВЫХ ФРЕЗ И РАСЧЕТ ЭКОНО МИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ
    • 23. Техническое обеспечение производственных испытаний
    • 24. Методика проведения производственных испытаний
    • 25. Результаты производственных испытаний
    • 26. Расчет экономического эффекта
    • 27. В ы в о д

Совершенствование многоножевых дереворежущих фрез и режимов их эксплуатации (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Основные направления экономического и социального развития СССР на 1981;1985 годы и на период до 1990 года", утвержденные ХХУ1 съездом КПСС, поставили задачу резкого повышения качества выпускаемых станков и инструмента, их точности, надежности, снижения металлои энергоемкости, повышения производительности и оздоровление условий труда при их обслуживании.

Повышение производительности деревообрабатывающего оборудования, в частности, фрезерных станков, в последние десятилетия обеспечивалось увеличением частоты вращения инструмента. Большие частоты вращения (порядка 6000−9000 мин" «*) вызывают шум превышающий санитарные нормы, а также отрицательно сказывается на точности, надежности и долговечности основных элементов станка.

Важнейшим показателем качества режущего инструмента является его стойкость. Большинство исследований, направленных на повышение стойкости режущего инструмента, посвящено изысканию новых инструментальных материалов, содержащих, как правило, дорогие и дефицитные компоненты.

В то же время анализ литературных исследований указывает на возможность существенного увеличения стойкости инструмента и уменьшения частоты его вращения за счет увеличения числа режущих элементов (РЭ) фрез. Известные попытки создания фрез с числом РЭ 2 > 6 нельзя признать удачными.

Данная работа посвящена совершенствованию процесса цилиндрического фрезерования древесины и режущего инструмента путем снижения частоты его вращения, исследования и разработки принципиально новой литой многоножевоЯ фрезы с тонкими РЭ" технологии ее изготовления и подготовки к работе.

Рассмотрено влияние снижения частоты вращения на процесс фрезерования, станок и инструмент, показывающие улучшение динамических показателей шпиндельного узла, повышение ресурса работы подшипников, рост КПД станка и снижение уровня шума, а также возможность устранения сложной и трудоемкой операции — динамической балансировки инструмента.

Цель работы: комплексное совершенствование процесса фрезерования, конструкции, технологии изготовления, подготовки к работе многоножевых дереворежущих $рез, направленное на повышение стойкости и улучшение условий эксплуатации оборудования и инструмента" В соответствии с поставленной целью исследовано влияние погрешностей динамического и геометрического характера на геометрическую форму и параметры кинематических неровностей при фрезеровании многоножевыми фрезами" В результате обнаружено существенное отличие от традиционной, полученной существующими фрезами, геометрической формы и размеров кинематических неровностей, в частности, получены синусоидальные макроволны, высота которых зависит от величины погрешности базирования инструмента. Намечены мероприятия устраняющие появление кинематических макроволн.

Теоретически и экспериментально исследованы технология изготовления и подготовки к работе литих многоножевых фрез с тонкими пластинчатыми РЭ, а также их прочность, что позволило обосновать геометрические параметры режущей части тонких РЭ и периферии корпуса фрезы.

Производственные сравнительные испытания показали удовлетворительную работоспособность предлагаемых литых многоножевых фрез, стойкость которых растет прямопропорционально увеличению числа РЭ.

В результате проведенной работы была создана принципиально новая, по конструктивным и технологическим признакам, многоноже.

— е вая литая фреза, обоснованы ее конструктивные параметры, режимы работы и режимы подготовки к работе".

На защиту данной диссертации выносятся следующие основные вопросы:

X. Влияние числа РЭ и погрешностей их расположения на качество обработанной фрезерованием поверхности.

2. Влияние конструктивных и технологических особенностей литых многоножевых фрез на твердость, период стойкости РЗ и технологию подготовки фрез к работе,.

3. Влияние конструктивных параметров на прочность тонких пластинчатых РЭ и периферии корпуса фрезы.

4* Влияние снижения частоты вращения шпинделя на инструмент, станок и процесс фрезерования*.

§ 28. Общие выводы и рекомендации.

1. На основании аналитического обзора и теоретических исследований сформулировано перспективное направление совершенствования конструкции и режимов эксплуатации дереворежущих фрез, суть которого состоит в увеличении числа РЭ и снижении частоты вращения инструмента. Комплексное совершенствование конструкции, технологии изготовления и эксплуатации позволило создать принципиально новую модульную конструкцию многоножевой литой фрезы, защищенную авторским свидетельством. При этом показано, что максимальный эффект от применения этих фрез можно ожидать при уменьшении толщины РЭ, заточке их прифуговкой на шпинделе станка и восстановлении работоспособности фрезы путем травления периферии корпуса.

2. Теоретически описаны и экспериментально подтверждены закономерности формирования обработанной поверхности при фрезеровании многоножевыми фрезами. Принципиальным отличием фрезерования многоножевыми фрезами является возникновение кинематических макроволн, форма и размеры которых зависят от погрешности базирования фрезы 6, подачи на зуб, числа РЭ.

Е и радиуса резания фрезы К. В зависимости от соотношения этих величин меняется тип макроволн и их высота Н к: остроконечные при.

2 е"(Н)2/8К — Н^^ук остроконечные со срезанной вершиной при.

Цьг)Уи<2е< Ы/ы — нк -2е синусоидальные при о<-2еб (2Ь1)1/т — Нк =.

3. Выполнен аналитический прочностной расчет РЭ и периферийной части корпуса, позволяющий определить минимально допустимую толщину РЭ, максимальную длину его консоли и форму стружечной канавки.

4. Экспериментальные исследования, проведенные в лабораторных и производственных условиях, показали справедливость полученных теоретических результатов и позволили уточнить ряд конструктивных параметров фрез, режимов их подготовки к работе и эксплуатации.

5. На основании теоретических и экспериментальных исследований установлено:

— для оснащения существующих станков фрезерной группы рекомендуются многоножевые фрезы диаметром Т> = 140 мм, шириной одной секции 30 мм, числом РЭ Я = 24, толщиной РЭ не менее 0,55 мм с максимальной длиной консоли 0,6 (см. рис.40);

— для изготовления РЭ можно использовать полутеплостойкие стали, например Х6ВД с термообработкой на повышенную твердость (Тзак = Ю50°С, Тотп = Ю0°С), а в качестве материала корпуса — литейные алюминиевые сплавы, например, АЛЗ;

— рациональные режимы подготовки фрез к работе: заточка прифуговкой на шпинделе станка на технологической частоте вращенияуменьшение диаметра корпуса травлением через 4−5 прифуговок в растворе А/а ОН — 100 г/л, Л/аЛ/О^ - 450 г/лпри температуре 75 °C и частоте вращения фрезы 700*800 мин" «*;

— рациональный режим работы многоножевых фрез с подачей на зуб =1,1 мм, при частоте вращения И = 1000*2000.

— т мин .

6. Снижение частоты вращения фрезы до И. = 1500 мин-* при одновременном увеличении числа РЭ по сравнению с существующим инструментом и режимом его работы обеспечивает:

— снижение шума холостого хода в среднем на 16,5 дБА, рабочего — на 6 дБА;

— повышение периода стойкости фрезы прямо пропорционально увеличению числа РЭ. Стойкость фрезы с числом РЭ 2 = 24 в.

6 раз выше по сравнению со стандартной фрезой (2 = 4).

7. Производственные испытания фрез показали их удовлетворительную работоспособность и улучшение основных технико"экономических показателей. Ожидаемый экономический эффект от внедрения литых многоножевых фрез составит около 1,5 тыс. руб. на один 4-хсторонний продольно-фрезерный станок.

Показать весь текст

Список литературы

  1. A.B. Возможности повышения износостойкости режущегоинструмента и чистоты поверхности при обработке древесины. «Новое в области режущего инструмента и резания древесины». ЛТА, 1968, 56−58 с.
  2. A.B. Исследование износа и затупления строгальныхножей и методов повышения их износостойкости. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. ЛТА, 1957. 258с.
  3. Алюминиевые сплавы. Плавка и литье алюминиевых сплавов.
  4. . М., 1970. 416 с.
  5. М.Б. Неметаллические включения в алюминиевых сплавах. М., 1965. 127 с.
  6. В.В. Исследование сверления стружечных плит. Автореф. дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., 1964. 33 с.
  7. В.В., Любченко В. И. Станки и инструменты деревообрабатывающих предприятий. М., 1977. 400 с.
  8. С.А., Юринец В. Е. К вопросу моделирования профиляобработанной поверхности при цилиндрическом фрезеровании древесины с учетом вибраций системы СПИД. Архангельск, ИВУЗ «Лесной журнал» № 5, 1981. 104−107 с.
  9. Белиничер И.III. О влиянии выбраций на качество поверхностипри фрезеровании и мерах борьбы с ними. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. Свердловск, 1949.117 с.
  10. Н.М. Сопротивление материалов. М., 1965. 856 с.
  11. А.Л. О давлениях действующих на резец при обработке древесины11. «Деревообрабатывающая промышленность» № 4, 1955. 15−18 с.
  12. В.Ф. Основы теории резания металлов. М., 1975.344 с. 1. Бондарь.С.E. О движении шпинделя шлифовального круга с эксцентрично сосредоточенной массой. LU, «Машиноведение» № I, 1965. 78−36 с.
  13. .М. Исследование и нормализация чистоты поверхности древесины. Дис. на соиск. ученой степени докт. техн. наук. M., 1957. 358 с.
  14. K.M. Исследование неуравновешенности дереворежущих фрезерных инструментов. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. M., 1972, 189 с.
  15. K.M., Зотов Г. А. Специальный дереворежущий инструмент. M., 1983. 208 с.
  16. В.А. Выявление основных возбудителей шума коробок приводов металлорежущих станков. М., ЗНИМС, 1962. 44 с.
  17. А.М. Исследование процесса цилиндрического фрезерования древесины тонкими винтовыми ножами. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. M., 1970.269 с.
  18. С.А. Резание древесины. М-Л., 1955. 200 с.
  19. С.А. Вопросы реологии в теории резания древесины. Сб. трудов МЛТИ № 30. M., 1968. 239 с.
  20. Временная инструкция по определению экономического эффекта и цен нового инструмента. ВНИИ. M., 1979.
  21. Ю.А. Инструментальные стали. M., 1975. 584 с.
  22. Н.К. Исследование некоторых вопросов работы фрезпри срезании сучьев. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. M., 1961. 192 с.
  23. А.Н. и др. В кн.: Размерное травление алюминиевыхсплавов. М., МДНТП, 1959, вып. I. 80-вЗ с.
  24. А.Э. Дереворежущие инструменты. M., 1971. 344 с.
  25. А.П. Металловедение. M., 1977. 647 с.
  26. К.И., Дунаев В. Д. Заточка дереворежущих инструментов. М., 1965. 202 с.
  27. М.А. Механическая технология дерева. № 41,КУБУЧ JI., 1934, 31 с.
  28. Г. Ф. Исследование процесса фрезерования древесиныфугованными ножами. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., 1970. 222 с.
  29. A.M. Математическая статистика в технике. М., 1975.398 с.
  30. .В. Исследование жесткости шпиндельных узлов дляфрезерования древесины. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., 1978. 166 с.
  31. Р.П. Исследование шумообразования при работе дисковых пил. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., 1970. 271 с.
  32. Е. Г. Лаутнер Э.М. и др. Исследование процессазатупления и электрического состояния резца и разработки режимов резания для автоматических линий. JI., Научн. отчет, 1962. 98 с.
  33. В.А. Профильный метод измерения параметров микрогеометрии дереворежущего инструмента. Сб. трудов МЛТИ. Выпуск 132. М., 1981. 88−90 с.
  34. Н.Ф. и др. Справочник литейщика. М., 1975.415 с.
  35. Г. А. Исследование поперечного фрезерования древесины. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., 1963. 198 с.
  36. Н.Е. Влияние скорости резания на затуплениекруглых пил при продольном пилении. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. JI., 1955. 234 с.
  37. Кох П. Процессы механической обработки древесины. М., 1964.328 с.
  38. H.A. Исследование качества обработки древесины прицилиндрическом фрезеровании. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., 1954. 161 с.
  39. H.A. Фрезерование древесины. М., 1979. 200 с.
  40. H.A. Цилиндрическое и коническое фрезерование древесины. М., 1963. 184 с.
  41. С.А. Теория стружкообразования при прямолинейномрезании древесины вдоль волокон. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. Харьков, 1951. 208 с.
  42. В.П., Гриньков В. П. Влияние формы ножей на образование шума при цилиндрическом фрезеровании. Деревообр. пром., 1966 №" 5. II-12 с.
  43. В. Борьба с шумом на деревообрабатывающих станках 11 ttolt ibi «№ 47, 1961. 17−18 с.
  44. В.А. 0 физико-механических свойствах древесиныветвей и сучков. Труды ЛТА № 54, 1939. 39−41.
  45. А.Д. Износ и стойкость инструментов. М., 1966.264 с.
  46. А.Д. Способ повышения размерной стойкости реацов.
  47. ВИНИТИ, АН СССР, М., 1959. 15 с.
  48. Ф.М. Исследование проблем скорости резания древесины. В кн. Научно-технический прогресс в деревообрабатывающей промышленности, Киев, 1980. 53−62 с.
  49. Ф.М. и др. Исследование и разработка режимов фрезерования и нормализация инструмента, отчет ЦНИИМОД, т.24, 1957. 131 с.
  50. Ф.М. Точность механической обработки древесины.1. М-Л., 1959. 266 с.
  51. А.П. Исследование силовых параметров процессарезания древесины круглыми пилами, труды ВДИИМЭ, 1965, й> 65. 81 с.
  52. Методика определения оптовых цен на новую продукцию производственно-технического назначения. Прейскурант. М., 1974.
  53. Методические указания по определению экономической эффективности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в станкостроительной и инструментальной промышленности. НИИМА, М., 1977.
  54. А.В. Износостойкость дереворежущего инструмента.1. М., 1981. 112 с.
  55. В.Г. Исследование влияния некоторых факторов режимов резания на затупление инструмента. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., 1966. 142 с.
  56. Нормативы затрат для расчета себестоимости продукции употребителя (дополнение к «Методике определения экономической эффективности металлорежущих станков и автоматических линий, ЭНИМС 1971), ЭНИМС 1977.
  57. З.И. Исследование процесса фрезерования деревянных деталей многолезвийными и профильными резцами. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., 19 .
  58. Э.А. Состояние и перспективы обрезки сучьев. М-Л., 1958. 212 с.
  59. А.А. Основы процесса точения древесины. М-Л., 1963. 117 с.
  60. Положение об организации инструментального хозяйства налесопильно-деревообрабатывающих, мебельных, фанерных и лыжных предприятиях. Архангельск, 1983.- Г55
  61. Ю.Ю. Л. Исследование параметров фрезерованиядревесины с целью повышения износостойкости инструмента и улучшения качества обработанной поверхности. Авто-реф. дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. Л., 1979. 18 с.
  62. В.С. Износ и затупиение инструмента при фрезеровании древесины. Новое в технике эксплуатации дереворежущего инструмента, М-Л, 1956. 97−112 с.
  63. В.С. и др. Исследование, выбор инструментальныхматериалов и разработка прогрессивной конструкции дереворежущего инструмента. Научн. отчет, ШИИИ. М., 1978 № 4. 58с.
  64. В.Г. Метод контроля твердости защитно-декоративныхпокрытий на древесных подложках. Дис. иа соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., 1983. 222 с.
  65. А.А. Решение задач по резанию древесины. М., РИО1. МЛТИ,.1981. 60 с.
  66. С.П. Сопротивление материалов, т. П. М., 1965.480 с.
  67. Г. Сборные фрезы к 4-х стороннему строгальномустанку. М., 1957. 97 с.
  68. ЗСасдан С.М. и др. Механическая обработка древесины за рубежом. М-Л., 1963. 127 с.
  69. Ю.А. Исследование процесса пиления древесностружечных плит. Автореф. дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., 1962. 23 с.
  70. М.П. и др. Снижение шума при механической обработке древесины. М., 1975. 152 с.
  71. Г. С. Повышение технологической точности консольныхшпиндельных узлов деревообрабатывающих 4-х сторонних продольно-фрезерных станков. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. M.» 1982. 185 с.
  72. Ф.А. Подготовка к эксплуатации дереворежущего инструмента. M., 197S.
  73. Н.К. Исследование режимов продольного пиления круглыми пилами. Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. Архангельск, 1953, 198 с.
  74. A.M. Травление металлов. М., 1980. 168 с.
  75. Sbas Hydzo- EunAatieIK eine Qua ^?tdUvezees-Sezun^ Se? «Wotz-md Kunuito{{vt^i iSSl, -I7 a/3 ^ s.
  76. Keck P, An analysts of- the timGtz рСапип^ploceos, hi? zod.!Jouz 5:255: 6 339 iQ55t
  77. H онег H, Ho? z eeaz eeiten аи mcaokuhen.953, 236 s
  78. Kiw/imaa E. 2)?e S&ncUtaft in dei Hotz-beazieituKCj. tf Hotz ats Ro?. und WtzHioii' /95
  79. Авт. свид. № 235 278, 1970 г.
  80. Авт. свид. 1Ё 321 363, 1972 г.
  81. Авт. свид. № 547 341, 1976 Г.
  82. Авт. свид. № 872 262, 1981 г.
  83. Патент, Финляндия, № 43 485, 1971 г.
  84. Патент, Канада № 1 126 496, 1982 г.
  85. Патент, ФРГ, № 1 528 205, 1973 г.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!