КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Виды резания древесины
Главные направления ствола дерева Физико-механические свойства ствола дерева различны в трех взаимно перпендикулярных направлениях: поперечном, радиальном и тангенциальном (рис. 1). Поперечным называется разрез, проходящий перпендикулярно оси ствола и направлению волокон. Он образует торцовую плоскость. Радиальный разрез – это продольный разрез, проходящий через сердцевину по радиусу ствола. Сердцевина расположена примерно в центре ствола и на радиальном разрезе видна в виде узкой темной полосы. Тангенциальный (тангентальный) разрез – это продольный разрез, проходящий на некотором расстоянии от сердцевины касательно к годичному слою. Древесина в указанных разразах значительно отличается по своему строению. Поперечный разрез образован перерезанием трахеидов (волокон хвойных пород) и волокон либриформа и сосудов (у лиственных пород) нормально к их длине. Тангенциальный разрез получен перерезанием смоляных ходов и сердцевинных лучей нормально к их длине и частичным перерезанием волокон и сосудов параллельно их оси. Радиальный разрез образован перерезанием волокон и сосудов параллельно их длине. Механические свойства древесины по главным направлениям различны. Это свойство называют ортотропией. Механические свойства древесины различны и в промежуточных направлениях. Это свойство материала называют анизотропией. Таким образом, древесина – анизотропно-ортотропный материал волокнисто-слоистого, разноклеточного строения с пустотами. Эти свойства древесины значительно затрудняют организацию процесса резания. Несмотря на анизотропность, можно найти общие свойства резания древесины. Например, поперечный разрез может быть получен при перемещении лезвия по взаимно перпендикулярным направлениям V1 или V2, тангенциальный разрез - по направлениям V3 или V4, а радиальный - по направлениям V5 или V6. Резание древесины по указанным направлениям позволяет выделить три главных вида резания: торцовое (^), продольное (//) и поперечное (#). При торцовом резании (направления V1 и V2) вектор скорости главного движения и плоскость резания перпендикулярны направлению волокон. При продольном резании (направления V3 и V5) вектор скорости главного движения и плоскость резания параллельны направлению волокон. При поперечном резании (направления V4 и V6) вектор скорости главного движения перпендикулярен, а плоскость резания параллельна направлению волокон.
Продольно-торцовое (//–^) – это переходное резание от продольного к торцовому, при котором вектор скорости главного движения и плоскость резания составляют острый угол с направлением волокон. Резание характеризуется углом перерезания волокон jв (рис.2, б). Угол перерезания волокон - это угол между вектором скорости главного движения и волокнами древесины, направленными в срезаемый слой. Поперечно-торцовое резание (#–^) – это переходное резание от поперечного к торцовому, при котором плоскость резания составляет острый угол с волокнами, а вектор скорости главного движения перпендикулярен к ним. Острый угол между плоскостью резания (или режущей кромкой) и волокнами jн называют углом наклона. При jн = 0° резание получается поперечное, а при jн = 90° резание переходит в торцовое.
При продольной подаче заготовки в зависимости от положения режущих кромок инструмента относительно волокон древесины возможно резание продольно-торцовое или продольно-торцово-поперечное. Экспериментально найденные обобщенные зависимости удельной силы резания от углов перерезания волокон для указанных видов резания по данным А.Л. Бершадского [1] приведены на рис. 3. При Для удобства пользования экспериментальными данными кривые графиков представляют в форме уравнений. Для этого часто пользуются методом спрямления кривых. Если кривые графиков рис. 3 построить в осях координат
Неравномерная ось абсцисс со шкалой Расчетный метод А.Л. Бершадского, созданный в середине прошлого столетия, широко используется на практике в настоящее время. Пользователи практически не знают о тех допущениях и упрощениях, которые были сделаны при создании расчетного метода. В настоящее время, стремясь повысить точность расчетов, надо отказаться от указанных упрощений и расчеты значений параметров р и k выполнять по формулам (1). На основании рекомендуемых А.Л. Бершадским расчетных формул [2] типа Таблица 1 Значения эмпирических коэффициентов А, Б, В, МПа, и р, Н/мм для древесины сосны [2]
Расчетные формулы, рекомендуемые для определения значений параметров р и k, при переходных видах резания массивной древесины сосны: – для продольно-торцового резания
– для поперечно-торцового резания
– для поперечно-продольного резания
– для продольно-торцово-поперечного резания р //-^-# = р //–^ - (р //–^- р #–//) k //-^-# = k //–^ - (k //–^- k #–//) Здесь d подставляют в град., V'– в м/с. Кроме того, если V £ 50 м/с, то V' = (90-V), иначе V' = V; если d £ 55º, то С = 0,059, иначе С = 0,069. Заключение. Устраняя допущения и упрощения, принятые основоположником расчетного метода А.Л. Бершадским в середине прошлого столетия, предлагаются новые приемы определения сил резания в диапазоне микрослоев, а также расчета параметров р и k при переходных видах резания древесины. Предлагаемые формулы дополняют и развивают расчетный метод А.Л. Бершадского, повышают точность расчетов.
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 2546; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! |