CC BY
8
УДК 691.1.0048
ВЫБОР ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСИНЫ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ РАЗНОТОЛЩИННОСТИ И ШЕРОХОВАТОСТИ
А.Г. Ермолович, П.С. Шастовский, В.В. Ромашенко
ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологич еский университет»
660049 Красноярск, пр. Мира, 82
В этой статье описывается структура древесного волокна композиционного материала. Представлены ге о-метрические и технологические параметры экспериментальной установки. Описаны геометрические и технол о-гические параметры режущего инструмента. Представлена сама конструкция экспериментальной установки. Обозначен параметр, влияющий на обработку поверхности.
Ключевые слова: заострённый инструмент, самозатачивание, поступательное и вращательное движение, п о-требность в шлифовальной ленте исключается
In this article is described structure wood filament composite material. They are presented geometric and techn olo-gical parameters of the experimental installation. It is described geometric and technological parameters of the cut ting instrument. It is presented design of the experimental installation itself. The marked parameter influencing upon proces sing the surfaces.
Key words: the pointed tool, self-sharpening, forward and rotary movement, the requirement for a grinding tape is excluded
ВВЕДЕНИЕ
Основным инструментом для шлифования и калибрования плит из материалов на основе древ есины по имеющимся научно-техническим разработкам являются: шлифовальная лента (Баженов, Карасев, Мерсов, 1980), режущий инструмент из проволочного ворса (торцевая иглофреза), торцевые и горизонтальные фрезы различных модифик а-ций, включая алмазные, шлифовальные круги и бруски, ротационные дереворежущие головки и протяжные устройства, воздействующие на матер и-ал по принципу циклевание.
Шлифовальный инструмент воздействует на материал методом царапанья и имеет самое шир о-кое распространение на предприятиях с любым объёмом производства, несмотря на дороговизну режущего инструмента и оборудования, сложности эксплуатации и значительные энергозатр аты.
МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Резание поверхности листовых материалов при всех своих положительных сторонах, в сравнении со шлифованием, не может составить конкуренцию шлифованию из-за значительных размеров плит, громоздкого оборудования и низкой стойкости и н-струмента. Даже введения алмазных резцов не дают решения проблемы, так как после снятия припуска алмазными резцами любых конструкций требуется доводка поверхности плиты до требуемой шерох о-ватости с использованием шлифовал ьной ленты.
В связи с этим поиск оптимальной схемы обр а-ботки поверхности плит с целью калибровки и тр е-буемой шероховатости продолжается.
Минимальные энергетические затраты на сн я-
тие припуска способен обеспечить инструмент с организованным резанием, т.е. резец определённой конфигурации с наличием требуемого угла з аост-рения.
Поскольку резец взаимодействует с волокном обрабатываемого материала, целесообразно пр и-вести схему строения древесного волокна и хара к-тер внедрения инструмента на волокно.
Рисунок 1 - Схема захода режущего инструмента на древесное волокно: 1 - межклеточное вещество;
2 - внешний слой вторичной оболочки (стенки);
3 - внутренний слой вторичной оболочки; 4 - средний слой вторичной оболочки; 5 - первичная оболочка (стенка); 6 - зуб винтовой фрезы
Очевидно, при шлифовании, в зависимости от зернистости ленты, зёрна внедряются в межклето ч-ное вещество и первичную оболочку стенки, имеющую наибольшую прочность, и методом ц а-рапанья перерезает оболочку и стенку состоящих в основном из лигнина. Смешивает вещество с пе к-тиновым и целлюлозным составом волокна и выносит их из зоны резания.
Длительная обработка материала лентой ведёт к засаливанию ленты, затуплению и выкраш иванию зёрен и дальнейший процесс калибрования стан о-вится не эффективным. Эта схема взаимодействия характерна и для других типов инструмента.
Если к волокну подвести заострённый инс т-румент (рис.1) с базовой опорной площадкой и придать инструменту поступательное и вращ а-тельное движение, то такой подход ведёт к сам о-затачиванию инструмента, выглаживанию п о-верхности материала при этом минимизируются энергетические затраты на процесс обработки. Поскольку стойкость инструмента значительно возрастает, а потребность в шлифовальной ленте исключается имеет смысл в конструктивной ра з-работке станка за основу которого принята ви н-товая фреза (рис. 2,3) (Ермолович, Ромашенко, 2006).
Рисунок 2 - Схема фрезерования винтовой фрезой с двумя степенями свободы
Рисунок 3 - Ротационная режущая головка
Наибольший эффект будет у инструмента с о п-ределёнными параметрами.
Ъ - число зубьев Б - шаг винтовой фрезы; мм.
К =
Бхг_
8
(1)
где: В - ширина фрезы; мм
ВЫВОД
В режущем инструменте с двумя степенями подвижности происходит процесс самозатачиванию
по задней поверхности, что значительно увеличивает срок службы инструмента между заточками.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Баженов, В.А., Технология и оборудование производства древесных плит и пластиков [Текст]: учебник / В.А.
Баженов, Е.И. Карасев, Е.Д. Мерсов. - М.: Лесная промышленность, 1980. - 360 с.
Ермолович, А.Г., Калибровка листовых строительных материалов / А.Г. Ермолович, В.В. Ромашенко // Вестник университетского комплекса: сб. науч. тр; под. общ. ред. профессора Н.В. Василенко; Красноярск: ВСФ РГУИТП, НИИ СУВПТ.-2006.-
Вып.8(22), с.-143-149.
Поступила в редакцию 1 апреля 2008 г. Принята к печати 27 августа 2008 г.
