Площа поперечного свердління стружки, м2:
S=hb=Uz R=DU0 / (2z)=0,15 * 0,31 / (2 * 2)=0,011 м2.
Середня довжина стружки, м:
lcp=pD / 2=3,14 * 0,15 / 2=0,23 м
Максимальна довжина стружки, м:
lmax=pD=3,14 * 0,15=0,47 м
Об'єм однієї стружки, зрізаною різцем, м3:
g=Slcp=pD2U0 / (4z)=3,14 * 0,152 * 0,31 / (4 * 2)=0,0027 м3
Секундний обсяг стружок, срезаемих z різцями, м3 / с:
qc=pD2U0n / 4=pD2Us / 4=3,14 * 0,152 * 65,8 / 4=1,16 м3 / с
Сила різання (дотична), Н, при двох різцях у свердла визначається за формулою
Рz=КS=Кhb=KDUz / 2=KDU0 / 4=1,7 +0,68 / 0,158 * 0,15 * 0,31 / 4=0,069 H
Середня сила різання при свердлінні може бути визначена через потужність різання. Потужність, що витрачається на різання, Вт, при свердлінні:
Np=Pz Vср=Kqc=KpD2Us / 4=1,7 +0,68 / 0,158 * 3.14 * 0,152 * 39,5 / 4=7кВт
де qс - секундний обсяг срезаемой деревини, м3 / с.
Звідси середня сила різання (дотична) при свердлінні, Н, дорівнює
=7/29, 43=0,23 Н
де К - питома сила різання, Н/м2 (питома робота різання, Дж/м3);
D - діаметр свердла, м;
Us-швидкість осьової подачі, м / с;
Vcp - середня швидкість різання, м / с.
Крутний момент, Н? м, на свердла при двох різцях:
М кр=Р z R=0,23 * 0,075=0,017 Н * м.
Розрахунок шорсткості поверхні і побудови графіків залежно від факторів свердління
) Залежність шорсткості R a від швидкості подачі при постійному числі обертів валу:
Де u - швидкість подачі
k - число різців
n - число обертів вала
D - діаметр ріжучого інструменту
u, м/мін3, 97,811,715,619,5 Ra, мкм0, 671,352,032,73,38
Графік показує, що із збільшенням подачі (при n=const) оброблюваного матеріалу збільшується параметр шорсткості поверхні (Ra), тобто погіршується якість поверхні деревини.
2) Залежність шорсткості R a від числа обертів вала двигуна:
n, об/мін5500600065007000750080008500Ra, мкм43, 93,62,82,72,21,9
Графік показує, що із збільшенням числа оборотів ріжучого валу (при u=const) параметри шорсткості поверхні зменшуються, тобто поліпшується якість оброблюваної деревини. У сучасних верстатах якісну поверхню можна отримати тільки при n> 6000 об / хв.
) Залежність шорсткості поверхні від потужності свердління. Ця залежність видно з формули:
Np=Pz Vср=Kqc=KpD2Us / 4 => u=f (AN), де А=4 / KpD2Us
З формули видно, що графік буде представляти пряму лінію залежності шорсткості поверхні від потужності (Nрез, кВт) (чим більше потужність, тим більше шорсткість поверхні деревини).
Висновок: Проведені розрахунки та аналітичні залежності дають картину залежності шорсткості поверхні від параметрів свердління. Параметри шорсткості за ГОСТ 7016-82 мають залежність від швидкості подачі.
5. Схема організації робочого місця і правила безпеки обслуговування.
