- •1. Цель и задачи курса. Роль науки о резании древесины в повышении производительности оборудования и качества обработки, экономии сырья и материалов.
- •2. Общие требования к режущим инструментам. Роль инструмента в повышении качества продукции.
- •3. Классификация инструмента, основные группы дереворежущих инструментов и их признаки.
- •4. Рамные пилы − классификация. Пилы для вертикальных лесопильных рам, их конструкция и основные параметры.
- •5. Установка рамных пил: способы натяжения, выверка пил в поставе, уклон пил.
- •6. Расположение пил в карабинах. Распределение напряжений в натянутой рамной пиле при разных установках карабинов.
- •7. Подготовка рамных пил к работе: вальцовка, правка, плющение (развод), заточка
- •9. Подготовка дисковых пил: проковка, развод, заточка. Способы повышения жесткости пил.
- •10. Ленточные пилы. Классификация. Основные параметры пил.
- •11. Подготовка ленточных пил: вальцевание, заточка зубьев, ремонт пил.
- •12. Установка ленточных пил: способы натяжения, направляющие устройства, регулирование шкивов.
- •13. Создание напряжений в полотне ленточной пилы для ее работы. Расчет напряжений в полотне пилы от уклона шкива.
- •14. Типы дисковых пил: конические, с поднутрением, квадратные, с компенсационными отверстиями. Их достоинства и недостатки, область применения.
- •15. Сверла. Классификация, основные параметры, виды заточки.
- •16. Классификация процессов резания. Краткая характеристика их. Техника безопасноести при обработке резанием.
- •17. Древесина и древесные материалы как объект, подлежащий обработке резанием: структура, свойства, влияющие на процесс обработки.
- •18. Пути повышения производительности и качества обработки при различных процессах резания. Новые способы резания.
- •19. Лезвие: поверхности, утлы, кромки. Роль лезвия в процессе резания.
- •20. Углы резания при наличии дополнительных рабочих движений и обработка ножом, повернутым в плане к направлению скорости резания.
- •21. Рабочие движения в процессе обработки и как они рассчитываются для разных процессов резания.
- •23. Форма стружки и характер стружкообразования при главных видах резания.
- •24. Установка дисковых пил: требования к установке пил, конструкция и методика
- •25. Шлифовальные шкурки. Классификация и основные параметры.
- •27. Организация инструментального хозяйства. Определение потребности в дереворежущих инструментах и инструментах, используемых для заточки.
- •28. Инструменты с лезвиями из твердого сплава, особенности их изготовления и эксплуатации.
- •29. Материалы для дереворежущих инструментов и общие требования к ним.
- •30. Назначение и классификация режущего инструмента для получения технологической стружки − полуфабриката. Конструкции и параметры режущих инструментов, подготовка их к работе.
- •31. Обработанная поверхность − геометрия и характеристика. Качество поверхности при разных процессах резания.
- •32. Как определятся шероховатость поверхности при пилении, фрезеровании, шлифовании. Влияние радиуса округления лезвия на качество обработки.
- •34. Удельная сила и удельная работа резания. Размерность этих величин и методы определения их расчетным и опытным путем.
- •35. Элементарное (простое) резание. Охарактеризуйте главные виды элементарного резания. Отличие его от сложного резания.
- •37. Взаимодействие лезвия с древесиной. Силы резания: касательная, радиальная, сопротивления подаче, нормальная к подаче.
- •38. Основные формулы для расчета силы и мощности резания. Как применить их к различным процессам продольно-торцового резания.
- •39. Методика решения конструкторской задачи с целью определения силы и мощности резания.
- •40. Принцип расчета и построения графика скоростей подачи и его анализ по производительности (Vs (м/мин) от h (мм) при Руст(кВт)), классу шероховатости, производительности инструмента.
- •41. Формы задней поверхности зуба фрезы. Их отличительные особенности.
- •42. Подготовка ножей к работе: заточка, правка, балансировка, установка.
- •43. Виды износа режущей кромки. Способы повышения износостойкости дереворежущих инструментов.
- •44. Влияние угла поворота в плане на силу и мощность резания.
- •45. Фрезы. Классификация. Насадные фрезы, их основные разновидности и параметры.
- •46. Подготовка фрез к работе: заточка, балансировка, установка на рабочие шпиндели.
- •47. Незатылованные фрезы. Подготовка незатылованных фрез к работе.
- •49. Способы уширения пропила. Межзубая впадина и ее роль (влияние на силу резания и шероховатость обработанной поверхности см вопрос 50).
- •50. Пиление рамными пилами: динамика, качество обработанной поверхности.
- •51. Схема стружкообразования при пилении рамными пилами: плющеными и разведенными зубьями.
- •52. Кинематические соотношения рамного пиления. Среднее и мгновенное значения главной скорости резания при рамном пилении.
- •53. Пиление ленточными пилами: динамика, качество обработанной поверхности.
- •54. Кинематические соотношения ленточного пиления. Режимы ленточного пиления.
- •55. Пиление дисковыми пилами продольной распиловки: динамика см. Вопрос 56., качество обработанной поверхности.
- •56. Кинематические соотношения при пилении круглыми пилами. Продольная, поперечная и смешанная распиловка.
- •57. Пиление дисковыми пилами поперечной распиловки: кинематика, динамика, качество обработанной поверхности.
- •58. Фрезерование − динамика процесса: определение сил (средней за оборот, на дуге контакта, максимальной), мощности резания. См вопрос 59.
- •59. Фрезерование − кинематика, качество обработанной поверхности.
- •60. Пути экономии сырья. Роль теории резания древесины в выполнении этой задачи.
- •61. Назначение и классификация токарного инструмента. Сущность процесса точения.
- •62. Назначение и классификация шлифовального инструмента. Конструкции шлифовального инструмента и их выбор.
- •63. Сущность процесса строгания и лущения древесины. Кинематические соотношения, геометрия срезаемого слоя и обработанной поверхности.
- •64. Назначение и классификация инструмента, используемого для резания материалов без стружкообразования. Конструкции и параметры режущих инструментов.
30. Назначение и классификация режущего инструмента для получения технологической стружки − полуфабриката. Конструкции и параметры режущих инструментов, подготовка их к работе.
Ножи рубильные. Ножи предназначены для производства технологической щепы на рубительных машинах.
Ножи для рубительных машин (ГОСТ 17342-81) выпускаются двух типоразмеров: 3116-0005 длиной 300 мм, шириной 85 мм, толщиной 6 мм и 3116-0006 длиной 460 мм, шириной 85 мм, толщиной 10 мм.
Выпускаются и другие типоразмеры ножей (ОСТ 13-32-74, ТУ 14-1-1899-76).
Ножи по ГОСТ 17342-81 и ОСТ 13-32-74 изготавливаются из сталей марок 6Х6В3МФС по ГОСТ 5950-73. Твердость ножей 55…59 HRCэ.
Ножи по ТУ 14-1-1999-76 выпускаются двухслойными: режущий слой из стали марки 6ХС, а корпус – из углеродистой стали марки 10 по ГОСТ 1050-88. Ножи могут быть и однослойными из стали 6ХС.
Твердость режущей части ножей: двухслойных 52…59 HRCэ, однослойных 49…57 HRCэ.
31. Обработанная поверхность − геометрия и характеристика. Качество поверхности при разных процессах резания.
При рассмотрении процесса резания на обрабатываемой заготовке различают (рис. 1): обрабатываемую поверхность 1, с которой срезается стружка или ряд стружек, составляющих отделяемый слой материала; обработанную поверхность 2, полученную после срезания стружки или ряда стружек; поверхность резания 3, образуемую на обрабатываемой заготовке режущей кромкой резца.
Рис. 1. Поверхности при резании
При прямолинейном движении резца относительно заготовки (рис. 1, а) обработанная поверхность совпадает с поверхностью резания.
При круговом движении резца (рис. 1, б) этого совпадения поверхностей нет. В этом случае поверхность резания будет криволинейной, переходной между обрабатываемой и обработанной поверхностями.
Плоскость резания 4 — касательная к поверхности резания — проходит через режущую кромку резца.
При прямолинейно движущемся резце плоскость резания, поверхность резания и обработанная поверхность совпадают, что характеризует процесс строгания. При круговом движении (рис. 1, б) резца каждому положению режущей кромки на поверхности резания соответствует своя плоскость резания, касательная к поверхности резания.
Это определение плоскости резания справедливо только для резцов с прямолинейной режущей кромкой. Для резца с криволинейной режущей кромкой каждому ее положению относительно поверхности резания будет соответствовать не плоскость, а криволинейная поверхность, касательная к поверхности резания.
32. Как определятся шероховатость поверхности при пилении, фрезеровании, шлифовании. Влияние радиуса округления лезвия на качество обработки.
Параметры шероховатости древесины и древесных материалов регламентированы ГОСТ 7016-82. Установлено несколько параметров, однако, для оценки качества обработки резанием используется практически один – Rm max – среднее арифметическое высот отдельных наибольших неровностей на поверхности:
где Hmax i – расстояние от высшей до низшей точки i-й наибольшей неровности; n – число наибольших неровностей (не менее 5).
Три типа неровностей поверхности деталей из древесины и древесных материалов − мшистость (наличие пучков волокон, не полностью отделенных от обработанной поверхности), ворсистость (наличие отдельных не полностью отделенных волокон) и сколы − не имеют численной характеристики, в документации регламентируется только наличие их или отсутствие.
Методы определения шероховатости поверхности древесины и древесных материалов стандартизованы (ГОСТ 15612-85).
Для измерения высоты неровностей может быть использован профилограф-профилометр, двойной микроскоп МИС-11 (при < 70 мкм), микроскоп теневого сечения ТСП-4 (при =30...800 мкм) и индикаторный глубиномер (при < 800 мкм). В производственных условиях шероховатость может быть оценена по образцам сравнения (эталонам), изготовленным из того же материала, что и обрабатываемая деталь, тем же видом резания и аттестованным с помощью точных приборов.
Острота резца оказывает влияние на качество поверхности резания. Затупление резца приводит к увеличению высоты неровностей на поверхности резания. В совокупности с другими факторами влияние остроты резца на показатели процесса резания может значительно возрастать. Поэтому повышению стойкости лезвия, стабилизации параметров остроты резца придается первостепенное значение.
33. Сила, работа и мощность резания, их размерность, От каких факторов они зависят и как определяются. +вопрос 56, 57
Лесопильные рамы
Средняя касательная сила резания за рабочий и холостой ходы пильной рамки, Н:
где Fуд – удельная сила резания, Н/мм2; b – ширина пропила, мм; ∑t – сумма высот всех пропилов, мм; S2x – подача на двойной ход пил (посылка), мм; tз –шаг зубьев пилы, мм.
Фактическая касательная сила резания за рабочий ход Fxф = 2Fx.
Среднее усилие, приходящееся на один зуб пилы, Н:
где H – ход пильной рамки, H=2R, мм.
Нормальная (горизонтальная) составляющая силы резания можно принять Fz = (0,2 ... 0,3)Fx при острых зубьях и Fz = (0,4 ... 0,5) Fx при тупых зубьях.
Мощность резания, кВт:
Ленточнопильные
Сила резания
где αρ – коэффициент учитывающий затупление резца; αΔ – коэффициент интенсивности трения Н/мм2; p – фиктивная средняя сила резания по задней поверхности резца; Н/мм; b – ширина пропила, мм; h – высота пропила, мм.
Средняя касательная сила, приходящаяся на один зуб ленточной пилы в пропиле:
где tз – шаг зубьев у ленточной пилы, мм; z – число зубьев пилы в пропиле, шт.;
Мощность, расходуемая на резание при ленточном пилении, кВт:
где V – скорость главного движения. К – удельная сила резания, Н/мм2
Зависит от
скорости резания, подачи.
угла резания. Чем больше угол резания, тем сильнее тонкая стружка закручивается в спираль. На это затрачивается дополнительная работа.
заднего угла. С увеличением заднего угла при постоянном угле резания удельная сила резания убывает, так как при этом уменьшаются площадь контакта задней грани с древесиной, нормальное давление на заднюю грань и силы трения.
породы древесины, влажности и температуры