Підвищення точності ПРОЦЕСУ РОЗпилЮВАНня деревини на горизонтальних стрічкопилкових верстатах

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дослідження, висвітлено її важливість, сформульовано мету і завдання дослідження. Наведено відомості про наукову новизну, практичну цінність та апробацію отриманих результатів дослідження.

У першому розділі виконано аналітичний огляд досліджень, спрямованих на підвищування точності пиляння деревини на стрічкопилкових верстатах. Вагомий вклад у розвиток досліджень точності розпилювання     деревини     на     стрічкопилкових      верстатах       зробити А. Є. Феоктістов, С. П. Почекутов, Б. Тунелл, Г. Ф. Прокоф’єв. Відомими також   є  дослідження   сучасників   А. А. Баннікова, І. С. Лобанової,             І. В. Слєпченко, І. Т. Ребезнюка. А. Є. Феоктістов, С. П. Почекутов і                Б. Тунелл вперше дослідили зв'язок точності пиляння зі швидкістю подавання і зробили висновок про потребу підвищування стійкості стрічкових пилок для забезпечування необхідної точності пиляння. Г. Ф. Прокоф'єв запропонував методику теоретичного визначання точності пиляння на стрічкопилкових верстатах, пов'язавши величину відхилення пилки від початкового положення з її стійкістю та жорсткістю, розробив теоретичні залежності для виконання розрахунків. Його теорія знайшла продовження в дослідженнях                      А. А. Баннікова, І. С. Лобанової. І. В. Слєпченко  для підвищування точності пиляння на горизонтальних стрічкопилкових верстатах запропонувала нову конструкцію напрямників пилки. І. Т. Ребезнюк у Національному лісотехнічному університеті України дослідив вплив особливостей підготовляння стрічкових пилок на точність пиляння.

Основними напрямками підвищування точності пиляння на стрічкопилкових верстатах є вдосконалювання конструкції напрямників пилки, стабілізування зусилля натягу пилки, вдосконалювання методів підготовляння пилок до роботи. Переважну частину досліджень точності пиляння виконано на вертикальних колодопиляльних стрічкопилкових верстатах. На основі аналізу конструкцій наявних стрічкопилкових верстатів установлено характерні відмінності сучасних горизонтальних стрічкопилкових верстатів від вертикальних колодопиляльних верстатів, а саме: значно менша ширина пилок, їх горизонтальне розташування в зоні різання і розведення зубців пилок способом через один нерозведений зубець. Ці відмінності призводить до появи таких факторів впливу на точність пиляння: тиск стружки на полотно пилки в пропилі, початковий прогин пилки в зоні різання, нерівномірність навантаження окремих зубців пилки. Вплив цих факторів на точність пиляння досі не було вивчено, що підтверджує актуальність обраного напрямку досліджень.

На підставі проведеного аналізу джерел і факторів впливу на точність пиляння на горизонтальних стрічкопилкових верстатах визначено основні способи підвищування точності, а саме: вдосконалювання конструкції напрямників пилки та реалізування автоматичного регулювання швидкості подавання на верстаті за точністю пиляння.

За матеріалами першого розділу сформульовано мету і завдання дослідження.

Другий розділ присвячено розроблянню методики теоретичного та експериментального дослідження точності пиляння.

Точність пиляння запропоновано оцінювати теоретично за величиною відхилення зубчастого вінця стрічкової пилки в зоні різання в боковому напрямку. Ця величина дорівнює відношенню бокової сили до робочої жорсткості пилки.

Методику визначання бокової сили та робочої жорсткості стрічкової пилки розроблено з урахуванням характерних відмінностей сучасних горизонтальних стрічкопилкових верстатів від верстатів із вертикальною робочою віткою пилки.

Бокову силу визначено з урахуванням таких нових складників, як: тиск на полотно пилки стружки, що залишається в пропилі; нерівномірне навантаження на зубці пилки внаслідок їхнього розведення способом через один нерозведений зубець; початковий прогин пилки в зоні різання. Розроблено спосіб визначання тиску стружки на полотно пилки за пластичною деформацією шару стружки, що утворився на обробленій поверхні заготовки внаслідок пиляння.

Методику визначання робочої жорсткості стрічкових пилок удосконалено з урахуванням впливу на жорсткість пилки зубчастого вінця, асиметрії розміщення зони різання на робочій вітці пилки та ексцентриситету натягу пилки, як змінної величини залежно від режиму різання і кута між осями пилкових шківів.

На підставі аналізу умов роботи пилки на горизонтальному стрічкопилковому верстаті встановлено раціональні умови її закріплювання для побудови розрахункової схеми робочої вітки пилки: на кінцях пилки в місцях контакту зі шківами – шарнірне закріплення у вертикальній площині та жорстке защемлення у горизонтальній площині; в місцях контакту з напрямниками – шарнірне закріплення пилки у вертикальній площині. З урахуванням цих вимог створено тривимірну віртуальну модель робочої вітки стрічкової пилки для дослідження її жорсткості методом комп'ютерного твердотільного моделювання за допомогою середовища SolidWorks Premium 2010.