Курсовая работа (т): Разработка рациональных режимов резания при эксплуатации круглопильных станков

Разработка рациональных режимов резания при эксплуатации круглопильных станков

Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет заочный

Кафедра деревообрабатывающих станков и инструментов

Специальность технология деревообрабатывающих производств

Специализация технология деревообработки

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КУРСОВОЙ РАБОТЫ

по дисциплине Резание древесины и дереворежущий инструмент

Тема: Разработка рациональных режимов резания при эксплуатации круглопильных станков

Минск 2014

РЕФЕРАТ

ПИЛА, ДРЕВЕСИНА, РЕЗАНИЕ, СТАНОК, ДЕТАЛЬ, ИНСТРУМЕНТ, МОЩНОСТЬ, СИЛА, ПРИСПОСОБЛЕНИЕ.

В данной курсовой работе рассматриваются вопросы: о рациональном использовании режимов резания при эксплуатации круглопильных станков для поперечной распиловки березы, о факторах, влияющих на процесс обработки резанием, о методах улучшения качества обработки и увеличения производительности.

В работе проведен расчет наиболее рациональных режимов резания и работы оборудования (скорости подачи, требуемой мощности резания, фактических сил резания), вопросы, связанные с технической эксплуатацией инструмента (подготовка инструмента к работе и уход за ним, правка, вальцевание и т. д.), контроль точности подготовки инструмента.

К курсовой работе прилагается: функциональная схема, кинематическая схема, общий вид станка.

Результатом курсовой работы является разработка рационального метода получения необходимой детали выбором наиболее подходящего оборудования для обработки, выбор типового инструмента и определение его основных параметров, а также определение режимов обработки, обеспечивающих наибольшую производительность и хорошее качество получаемого материала.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. Общая часть

.1 Последовательность технологических операций получения готовой детали

.2 Выбор оборудования для заданного процесса обработки и его обоснование

.3 Основные технические данные станка и его краткое описание

.4 Требования к качеству обработанной поверхности, факторы, влияющие на качество обработки

.5 Выбор типового инструмента

.6 Выводы по разделу

. Расчётная часть

.1 Расчёт и обоснование рациональной скорости подачи

.2 Расчёт требуемой мощности резания на выполнение техпроцесса

.3 Расчёт фактических сил резанья

.4 Построение графиков скоростей

.5 Расчёт потребного количества инструмента на год и абразивного материала для его заточки

.6 Выводы по разделу

. Техническая эксплуатация инструмента

.1 Подготовка к первоначальному пуску

.2 Настройка, наладка и регулировка станка

.3 Требования техники безопасности работы на станке, экологические требования

.4 Выводы по разделу

. Конструкторская часть

4.1 Назначение и область применения проектируемого объекта

.2 Анализ существующих конструкций аналогичного типа

4.3 Обоснование необходимости проектирования прибора, приспособления и др. устройств

4.4 Разработка и обоснование технических требований к проектируемому объекту

4.5 Техническая характеристика проектной разработки

4.6 Описание конструкции

.7 Выводы по разделу

. Выводы по проекту

6. Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

круглопильный станок пиление древесина

Обработка древесины и древесных материалов резанием занимает ведущее место в деревообрабатывающей промышленности. Она является наиболее сложной и дорогостоящей частью процесса производства изделий из древесины и древесных материалов. При обработке на деревообрабатывающих станках изменяется форма и размеры заготовок путем снятия с них стружки режущими инструментами.

Современные деревообрабатывающие станки являются сложными технологическими машинами. В их состав входят механизмы резания, подачи, базирования, настройки и регулирования, загрузки и разгрузки деталей. Приводы станков включают механические, электрические, пневматические, гидравлические, вакуумные, электромагнитные устройства для обеспечения заданного закона движения рабочих органов. Мощность приводов колеблется в широких пределах.

Оборудование деревообрабатывающих производств быстро обновляется в связи с непрерывным совершенствованием технологических процессов. За последние годы претерпели изменения универсальные и специальные станки, автоматы и автоматические линии. Повысились надежность оборудования в работе, точность обработки деталей, долговечность механизмов и безопасность работы, улучшились эксплуатационные свойства дереворежущих инструментов. В результате улучшились условия эксплуатации дереворежущего оборудования, расширились его технологические возможности.

В соответствии с заданием предусматривается разработка рациональных режимов резания при эксплуатации круглопильных станков. В технологии механической обработки круглопильные станки осуществляют продольное, поперечное, и под углом к волокнам распиливание древесины и древесных плит. По технологическому назначению круглопильные станки можно разделить на три основные группы: для продольного, поперечного и форматного распиливания. Круглопильные станки подходят в качестве головного оборудования для промышленного лесопиления, но при наличии дешёвого сырья и квалифицированных заточников.

Целью данной курсовой работы является разработка рациональных режимов резания при эксплуатации круглопильного станка.

Под «рациональными» следует понимать такие режимы, при которых обеспечиваются высокая производительность, безопасность в работе, необходимая точность и качество поверхности обработки при наименьших затратах обрабатываемого материала, труда и энергопотреблении.

. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Пиление - это процесс резания, в результате которого происходит разделение заготовки пропилом на части заданных размеров путем превращения части материала в опилки. Продольное пиление древесины - это пиление, при котором плоскости пропила и скорость подачи обрабатываемого материала параллельны направлению волокон древесины.

Продольное пиление осуществляют обычно либо вращающейся круглой пилой, либо движущейся ленточной пилой (рисунок 1.1).

Рис 1.1 - Процессы резания древесины:

а - пиление круглой пилой; 6 пиление ленточной пилой

.1      Последовательность технологических операций получения готовой детали

По заданию необходимо обрезную доску размером

x250x4000 мм торцевать на заготовки размером 50х250х1000 мм.

Обрабатываемая древесина - берёза, влажностью W=39%.

Данная задача может быть осуществлена с помощью такой технологической операций как торцевание.

Выставляем заготовку на заданный размер и производим поперечный распил (отрезали первую деталь от заготовки). И так распиливаем всю заготовку.

Рис.1.2 Эскиз получаемой продукции

.2      Выбор оборудования для заданного процесса обработки и его обоснование

В массовых производствах для поперечного раскроя досок целесообразно применять круглопильные станки, т.к. они обладают большой производительностью и обеспечивают высокое качество пиления.

Сравнении круглопильные станки Ц-5 и Б-3.

Круглопильный станок Ц-5 с торцовочной кареткой предназначен для продольной и поперечной, а также распиловки под углом досок, брусьев, древесных, плитных и листовых материалов (ДСП, ДВП, фанеры и т.д.).

Круглопильный станок Ц-5 с торцовочной кареткой применяется на небольших предприятиях.

Особенностями станка Ц-5 являются:

Стальной стол усилен профильными трубами и при небольшом весе имеет высокую жесткость, шлифованная сталь имеет вдвое меньшее сопротивление трению, что улучшает работу станка с автоподатчиком;

Рабочий узел выполнен в чугунном корпусе на чугунном кронштейне.

Размеры и вес станка позволяют использовать станок на строительной площадке с перемещением через дверные проемы.

Отличительные особенности круглопильного станка Б-3:

Малое потребление электроэнергии.

Возможность дополнительного подсоединения “приставки”

Наличие ограждение пилы с патрубком для стружкоотсоса;

Станок торцовочный модели Б3 предназначен для поперечной обработки с высокой точностью деревянных брусков, планок и реек под углом от 0 до 45 (в двух направлениях от 0).

Станок Б-3 удовлетворят заданным первоначальным условиям.

Особенностью станка является его универсальность. На нем может производиться распиловка не только пиломатериалов, но и древесно-стружечных, древесноволокнистых плит, других листовых и плитных материалов на основе древесины. Возможен как продольный раскрой этих материалов, так и поперечный, и под требуемым углом.

.3      Основные технические данные станка и его краткое описание

В данном курсовом проекте я рассматриваю торцовочный станок Б-3 с вертикальным торцеванием, который предназначен для продольного и поперечного распиливания досок, брусков и пр.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

размеры обрабатываемого материала, мм:

ширина…………………………………………………..не более 250

толщина (высота пропила)...…………………………..не более 50

Пильный вал

эффективная мощность, квт……………………………1,5

число оборотов в минуту ………………………………2900

торможение ……………………………………………...есть

количество пил, шт……………………………………...1

диаметр пилы, мм………………………………..……...360

Стол

размеры рабочей поверхности, мм:

ширина …………………………………………………..900

длина (с приставкой) …………………..……………….2150

Электродвигатель

тип ………………………………………………………..А02-42-2

мощность, квт ……………………………………………1,5

число оборотов в минуту ………………………………..2900

количество, шт. …………………………………………..1

габариты станка, мм:

длина……………………………………………………….780

ширина……………………………………………………..900

высота ……………………………………………………..1555

вес. кг……………………………………………………….250

Таблица 1. Основные технические данные станка

Рис.1.3 Описание функциональной схемы станка:

-стол; 2- заготовка; 3- пила.

Краткое описание станка

Круглопильный станок Б-3, простой по устройству и надежный в эксплуатации, широко применялся в деревообрабатывающей промышленности.

Станок торцовочный включает в следующие основные узлы:

Суппорт

Основание

Приставка

Стол поворотный

Подставка

Механизм уравновешивания.

Суппорт предназначен для крепления пилы, привода с ременной передачей с защитным кожухом, защитных неподвижного и подвижного кожухов пилы и ручки управления. Суппорт крепится на оси кронштейна стола поворотного с возможностью наклона в вертикальной плоскости около 45’, величина наклона в обе стороны ограничивается упорами.

Основание представляет собой отливку с обработанными горизонтальными плоскостями и плоскостями и расточками под стол поворотный и отверстиями для крепления линейки, прижимов, фиксатора, зажима стола поворотного и приставки.

Приставка представляет собой узкий стол для опоры заготовки и фиксации ее по упору. Приставка к основанию может быть закреплена как с правой, так и с левой стороны.

Стол поворотный представляет круг диаметром 350мм с прорезью для выхода пилы и отверстиями для фиксатора. На столе поворотном закрепляется шкала и суппорт с возможностью поворота в горизонтальной плоскости от 0’ до 45’ в обе стороны.

Подставка представляет собой стол, на котором закреплено основание с узлами. Внутри стола расположен электрошкаф.

Механизм уравновешивающий шарнирно закреплен к суппорту и столу поворотному. Он представляет собой цилиндр с двумя пружинами, сжимаемые штоком в разных направлениях при опускании и подъеме суппорта.

Режущим инструментом является пила.

На столе жестко установлено ограждение, которое закрывает верхнюю часть пилы и удерживает заготовку от выбрасывания пилой. К станине крепится шкаф с электроаппаратурой. Управление станком осуществляется кнопками «ПУСК» и «СТОП».

Станок Б-3 отгружается с завода-поставщика в собранном виде, упакованном в деревянный ящик. К месту установки станок может быть транспортирован в распакованном виде.

Станок следует устанавливать на бетонном фундаменте. Глубина заложения фундамента принимается в зависимости от плотности грунта.

После подготовки фундамента на него устанавливают станов в оставленные колодцы вкладывают фундаментные болты и станок выверяют по уровню в продольном и поперечном направлениях с точностью 0,1/1000 путём подкладывания под углы станины металлических пластин и клиньев. Затем колодцы для фундаментных болтов заполняют щебнем, а под подошву станины подливают цементный раствор. Подводку от электросети к станку производят в газовых трубах, согласно существующим правилам. Провода подключают к клеммнику в электрошкафу. Станок должен быть заземлен через винт заземления, находящийся на станине.

Кинематическая схема и ее описание

Кинематическая схема станка модели Б-3 представлена на рис. 2. На станине полой чугунной отливке смонтирован опорный корпус суппорта. Корпус совместно с суппортом может подниматься и поворачиваться на определенную величину.

Суппорт опирается на подшипники качения и посредством гидропривода совершает возвратно-поступательные движения. В головной части суппорта крепится электродвигатель 2 с режущим инструментом 6 на валу. Управляется станок дистанционно, посредством педали.

Длина хода суппорта устанавливается по шкале при помощи ограничителя рабочего хода, закрепленного в пазу хвостовой части суппорта. Установка суппорта на определенную высоту пропила производится подъемным механизмом 3, 4, 5 по шкале, закрепленной на станине. Регулировка скорости рабочего хода суппорта осуществляется лимбовым устройством, расположенным на корпусе золотника. По мере поворота лимба по часовой стрелке скорость движения суппорта уменьшается.