≡× МЕНЮ

• Отопление
• Видеонаблюдение
• Коммуникации
• Связь
• Вентиляция

Круглые пилы и их классификация. Пилы круглые Основные геометрические характеристики круглой пилы

В этом процессе резание осуществляется многорезцовым вра­щающимся инструментом в форме диска - круглой пилой. В круг­лопильных станках пила может находиться относительно заготов­ки в верхнем или нижнем положении (рис. 24).

Диаметр резания D = 2R, мм (он же - главная характеристика инструмента - диаметр пилы), в анализе процесса принимается одинаковым для всех зубьев. Частота вращения пилы п, мин -1 , считается постоянной. Тогда скорость главного движения v, м/с:

В среднем скорость v при пилении круглыми пилами на стан­ках составляет 40...80 (максимум 100... 120) м/с.

Движение подачи придается, как правило, заготовке. Скорость механической подачи v s в станках достигает 100 м/мин и более.

Подачу на один оборот пилы S 0 и на один зуб S z мм, опреде­ляют по формулам

где z = πD/t 3 - число зубьев пилы; t 3 - шаг зубьев, мм.

Различают пиление со встречной подачей, когда проекция век­тора скорости главного движения v на направление подачи и век­тор скорости подачи заготовки v s направлены навстречу друг дру­гу, и с попутной подачей, когда они совпадают по направлению.

При продольном пилении попутная подача использует­ся редко, так как при ней возможно затягивание древесины пилой, что приводит к неравномерной скорости подачи, перегрузке дви­гателей механизмов главного движения и подачи, т. е. к аварийному положению. Попутная подача часто встречается при поперечном пилении при неподвижной заготовке. На рис. 24, а, б показано пи­ление со встречной подачей. Изменение направления вектора v бу­дет соответствовать схеме пиления с попутной подачей.

Траектория главного движения - вращения пилы вокруг оси - представляет собой окружность радиуса R, на которой расположе­ны вершины зубьев. Траектория движения подачи заготовки (или оси вращения пилы, если ей придано движение подачи) - пря­мая линия. Траектория движения резания - перемещения верши­ны зуба пилы относительно распиливаемой древесины - получа­ется в результате сложения двух одновременно происходящих дви­жений: главного и подачи.

У всех современных круглопильных станков скорость главного движения v во много раз превышает скорость подачи v s , так что вектор скорости резания v e по величине и направлению мало от­личается от скорости главного движения. В расчетах их обычно при­нимают равными, допуская при этом незначительную погрешность. Слой (см. рис. 24, б) срезается по дуге АВ, которую называют дугой контакта зуба с древесиной. Точка А является точкой вхо­да, точка В - точкой выхода зуба из древесины. Средняя точка С делит дугу контакта пополам. Отмеченным точкам соответствуют угол входа φ вх , угол выхода φ вых и средний угол φ ср , которые отсчитывают от нормали к направлению подачи. Величины углов φ вх и φ вых определяются расстоянием h, радиусом пилы R и высо­той пропила t (табл. 11).

Таблица 11. Соотношения для вычисления φ вх и φ вых

Угол, соответствующий дуге резания или длине срезаемого слоя, называют углом контакта φ конт:

Текущий угол φ , определяющий положение зуба на дуге резания, нарастает равномерно, пропорционально времени; поэтому можно говорить о среднем угле φ ср , характеризующем режим пиления:

При продольном пилении угол φ ср будет соответствовать среднему углу встречи главной режущей кромки зуба с волокнами древесины:

Длина срезаемого слоя / вычисляется как длина дуги контакта

где φ конт измеряется в градусах.

В процессе подачи два соседних зуба формируют разные повер­хности дна пропила: один зуб - поверхность со следом 1- 1 ", вто­рой - поверхность со следом 2-2". Расстояние между этими по­верхностями по направлению подачи равно S z . Расстояние по нор­мали - кинематическая толщина слоя а - различно (рис. 24, в). Текущее значение кинематической толщины срезаемого слоя вы­числяют по формуле

Частные значения толщины слоя:

в точке входа

в точке выхода

в середине дуги резания (серединная толщина)

Средняя толщина вычисляется путем деления площади боко­вой поверхности слоя f c б на длину:

Формулы (109), (110) дают несколько различные результаты, однако с достаточной для практики точностью можно приравнять среднюю по длине дуги резания и среднюю по площади боковой поверхности толщину стружки:

В сечении, проходящем через ось вращения пилы (поперечном), геометрия срезаемого слоя, как отмечалось ранее, зависит от спо­собов уширения пропила: средняя толщина слоя по сечению в середине дуги контакта

Ширина слоя также зависит от способа уширения пропила:

При продольном пилении главная (короткая) режущая кромка зуба перерезает волокна древесины и формирует дно пропила, а боковые режущие кромки участвуют в формировании стенок про­пила. Такое распределение функций предопределяет требования к геометрии зубьев пилы для продольного распиливания: короткая режущая кромка должна быть выдвинута вперед по ходу вращения относительно передней поверхности за счет положительного угла γ . При этом волокна будут перерезаны прежде, чем они начнут отде­ляться передней поверхностью, благодаря чему предотвращается неорганизованный вырыв волокон.

При повышенных требованиях к качеству поверхности пропила у боковых режущих кромок должен быть создан положительный передний угол за счет косой заточки по передней грани (γ бок = φ 1). Так как зубья формируют две стенки пропила, косая заточка должна быть выполнена через зуб: четных зубьев - в одну сторону, нечет­ных - в другую.

Кинематика процесса пиления предопределяет наличие на по­верхности пропила систематических неровностей - рисок, остав­ляемых зубьями (см. рис. 24, г). Можно рассчитать высоту кинема­тических неровностей у, например для пилы с разведенными зу­бьями. Из геометрических соотношений следует, что у= 2аtg λ р , где а - толщина срезаемого слоя; λ р - угол развода.

Могут быть замерены непосредственно на пиле tgλ p = b 1 /h p ; b 1 иh p = 0,5h 3 .

Для оценки шероховатости поверхности по параметру R m max требуется вычислить наибольшее значение кинематических неров­ностей y max :

Расчеты R m max по формуле (114) дают заниженный результат (иногда в несколько раз). Это объясняется тем, что при пилении на станке на шероховатость поверхности пропила оказывают до­полнительное влияние неточности уширения зубьев, контакт с зубьями нерабочей зоны пилы, упругое восстановление волокон древесины и упругий отгиб зубьев, затупление режущих кромок и вершин зубьев, трение стружек о стенки пропила, биение дис­ка пилы в радиальном и поперечном направлениях, вибрация пилы, смещение заготовки во время распиливания и многие дру­гие причины.

Достаточно точный прогноз ожидаемой шероховатости по­верхности пропила можно получить на основании опытных дан­ных, в которых высота неровностей R m max связана с важнейши­ми исходными условиями пиления: наибольшей толщиной сре­заемого слоя (через параметры S z и φ вых ) и способом уширения пропила.

В табл. 12 и 13 приведены допустимые подачи на зуб, обеспечи­вающие заданную шероховатость поверхности.

Таблица 12. Максимальная подача на зуб, мм, при различной заданной шероховатости поверхности пропила для продольного пиления круглыми пилами

Высота неровностей R mm ах, мкм, не более	Разведенные зубья	Плющеные зубья	Зубья с радиальным поднутрением (строгальные)
	при угле выхода φ вых, °
	20 ...50	60...70	20 ...50	60...70	20...50	60... 70
	1,2	1,2	1,8	1,5	-	-
	1,0	0,8	1,5	1,2	-	-
	0,8	0,5	1,2	0,75	-	-
	0,3	0,1	0,45	0,15	-	-
	0,1	0,1	0,15	0,15	-	0,3
	од	-	0,15	-	0,3	0,15
	-	-	-	-	0,15	0,07
	-	-	-	-	0,07	-

Таблица 13. Максимальная подача на зуб, мм, при различной заданной шероховатости поверхности пропила для поперечного пиления круглыми пилами

Примечание: Средние производственные условия резания, зубья острые.

При поперечном пилении (рис. 25) условия работы ре­жущих кромок иные, чем при продольном: перерезает волокна и формирует стенку пропила боковая кромка, а короткая режущая кромка и передняя поверхность скалывают перерезанные волок­на, формируя дно пропила.

Это определяет следующие требования к геометрии зубьев. Бо­ковая кромка должна перерезать волокна прежде, чем в контакт с ними вступит передняя поверхность. Для этого она должна быть выдвинута вперед по ходу пилы относительно короткой кромки за счет отрицательного (или нулевого) контурного переднего угла (γ ≤ 0°) и иметь положительный передний угол γ бок за счет косой заточки. Обычно косая заточка выполняется по передней и задней поверхностям зуба.

Как правило, для размещения стружки во впадинах зубьев не требуется ограничение скорости подачи, вычисленной из условия обеспечения необходимой шероховатости (см. табл. 13). Для про­дольного пиления коэффициент напряженности впадины σ = 2... 3, а для поперечного σ = 20... 30 из-за малых подач на зуб. Это означа­ет, что условия размещения во впадинах и транспортировки стру­жек из пропила остаются нормальными.

В практических расчетах энергозатрат на процесс пиления при проектировании привода круглопильных станков, определении силовых воздействий на инструмент и элементы станка вычисля­ют среднюю цикловую касательную силу.

Средняя цикловая касательная сила - это условная постоянная касательная сила F x ц, которая, действуя на пути, равном длине окружности пилы 2 πR (один оборот - цикл главного движения), совершает ту же работу, что и средняя касательная сила на зубе F xcp за один оборот пилы:

где z - число зубьев пилы (за один оборот пилы каждый зуб прой­дет через пропил, совершая работу, равную F xcp l).

Из равенства следует

где z р e ж - число одновременно режущих зубьев (величина средне­взвешенная, не округляемая до целых единиц).

Средняя касательная сила на зубе F xcp - это условная посто­янная касательная сила, которая, действуя на пути, равном длине срезаемого слоя l , совершает ту же работу, что и фактическая пе­ременная касательная сила на пути, равном фактической дуге кон­такта резца с древесиной.

Сила F xcp отнесена к средней точке дуги контакта С (см. рис. 24, б), положение которой определяет угол φ ср . Величину ее рассчитыва­ют по формуле

где F xT - табличное значение касательной силы для процесса продольного пиления круглой пилой, взятое для толщины срезае­мого слоя а ср в средней точке дуги контакта, Н/мм (табл. 14); b - ширина срезаемого слоя, мм; а попр - общий поправочный мно­житель, учитывающий отличие расчетных условий пиления от табличных.

Таблица 14. Табличная касательная сила F xT и удельная работа К т для продольного пиления круглой пилой

а ср, мм	F x т, Н/мм	К т, Дж/см 3	а ср, мм	F xT , Н/мм	К т, Дж/см 3
0,10	9,5		0,50	23,8	47,5
0,15	12,0		0,60	26,4	44,0
0,20	14,2		0,80	31,2	39,0
0,25	16,0		1,00	36,0	36,0
0,30	18,0		1,20	40,8	34,0
0,35	19,3		1,40	44,8	32,0
0,40	21,0	52,5	1,60	48,8	30,5
0,45	22,5	50,0	2,00	56,0	28,0

Примечание: Сосна, W = 10... 15 %; t = 50 мм, φ в = 60°; V = 40 м/с; зубья острые; δ = 60°.

Максимальная касательная сила

где а тах = а вых - максимальная толщина слоя (вблизи точки выхо­да); а ср - средняя толщина слоя.

Максимальная нормальная сила

По средней цикловой силе вычисляют мощность резания Р р, Вт:

Мощность резания может быть вычислена также по объемной формуле

где К Т - табличное значение удельной работы продольного пиле­ния круглой пилой (см. табл. 14), Дж/см 3 ; а попр - общий поправоч­ный множитель, учитывающий отличие расчетных условий от таб­личных.

Наибольшую скорость подачи v s (р) , допустимую по условию пол­ного использования заданной мощности резания Р р, рассчитыва­ют по преобразованной объемной формуле

По табл. 14 находят значение средней толщины срезаемого слоя а ср, соответствующее вычисленной табличной силе F XT . Затем по а ср по­следовательно в соответствии с формулами (112), (111), (101) опре­деляют а серед , S z . v s .

При поперечном резании расчет сил резания сложнее. Средняя карательная сила на зубе F xcp исчисляется через табличную каса­тельную силу F XT (табл. 15), отнесенную к единице ширины про­пила, а не фактического срезаемого слоя и выбираемую в зависи­мости от кинематической, а не средней по сечению толщины струж­ки на середине дуги контакта:

В этой же таблице приведены табличные значения удельной работы поперечного пиления К Т.

Таблица 15. Табличная касательная сила F Т и удельная работа К Т для поперечного пиления древесины круглой пилой

а серед = S z sin j ср мм	F xT , Н/мм, для ширины пропила В пр , мм	К т, Дж/см 3 , для ширины пропила B пр , мм
1,5	2,5	3,5	5,0	1,5	2,5	3,5	5,0
0,01	1,25	1,05	0,90	0,75
0,02	2,14	1,84	1,56	1,24
0,03	2,94	2,52	2,10	1,65
0,04	3,76	3,16	2,60	1,96
0,05	4,50	3,75	3,05	2,25
0,075	6,45	5,25	4,15	2,85
0,10	8,30	6,70	5,20	3,50
0,15	12,30	9,60	7,50	4,95
0,20	16,20	12,20	9,80	6,40

Примечание: Сосна, W = 15%, зубья острые.

Особенности пиления древесных материалов. Для пиления дре­весно-стружечных плит общий характер зависимости касательной и нормальной сил резания и шероховатости обработанной поверх­ности от средней толщины срезаемого слоя остается тем же, что и для пиления древесины. В табл. 16 приведены ориентировочные дан­ные по пилению ДСтП круглой пилой.

Таблица 16. Табличная касательная сила F xr и удельная работа К Т для пиления древесно-стружечной плиты круглой пилой

а ср , мм	F xr , Н/мм, при плотности плиты, кг/м 3	К Т, Дж/см 3 , при плотности плиты, кг/м 3
0,2	1,6	2,5	3,3	78,6	123,0	167,0
0,4	2,2	3,4	4,7	54,4	85,0	117,0
0,6	2,6	4,1	5,6	43,5	68,0	92,5
0,8	3,0	4,6	6,3	37,1	58,0	78,9
1,0	3,4	5,3	7,2	33,9	53,0	72,0
1,2	3,9	6,1	8,3	32,7	51,0	69,4
1,4	4,5	7,1	9,6	32,4	50,6	68,9
1,6	5,2	8,1	11,0	32,2	50,4	68,5
1,8	5,8	9,0	12,3	32,1	50,2	68,2
2,0	6,4	10,0	13,6	32,0	50,0	68,0
2,2	7,0	11,0	14,9	31,9	49,8	67,8

Примечание: Количество связующего 8 %, зубья острые, v = 40 м/с, В пр = 3 мм, В = 1,7 мм, φ ср = 35 0 .

Качество распиливания ДСтП характеризуется величиной ско­лов на кромке (измеряется по пласти плиты в направлении, пер­пендикулярном плоскости пропила) и шероховатостью поверхно­сти пропила (главным образом величиной неровностей разруше­ния и ворсистостью).

Сколы являются следствием отслоения поверхностных частиц плиты под силовым воздействием зубьев на входе в материал или на выходе из него. Величина сколов может быть сведена к миниму­му за счет правильного выбора геометрии зубьев пилы (переднего угла и угла косой заточки), обеспечения надлежащего подпора по пласти плиты вблизи кромки пропила, исключения возможности работы затупленным инструментом. Шероховатость поверхности пропила в значительной мере зависит от средней толщины среза­емого слоя (подачи на резец). При этом показатели шероховатости ухудшаются с уменьшением плотности плит и содержания связу­ющего.

Для получения удовлетворительного качества поверхности про­пила рекомендуются следующие подачи на зуб пилы: 0,03... 0,05 мм для плит плотностью 700 кг/м 3 и с содержанием связующего ме­нее 8 %; 0,05...0,1 мм для плит плотностью 900 кг/м 3 и с содержа­нием связующего 8... 12 %; 0,15...0,25 мм для плит плотностью свы­ше 900 кг/м 3 и с содержанием связующего свыше 12 %.

При пилении ДСтП, облицованных декоративным пластиком, предъявляются повышенные требования в отношении сколов по поверхности облицовки. Определены условия чистового пиления, при которых длина сколов не превышает 50 мкм: пила минимального диаметра с
зубьями, оснащенными пластинами твердого сплава, γ = -10°, α = 15°, β = 70°, φ бок < 13 мкм, v= = 40... 50 м/с, S z < 0,03 мм. ДСтП, облицованные шпоном, можно распиливать поперек волокон облицовки теми же пилами при несколько большей подаче на зуб: S z ≤ 0,05 мм.

Наиболее часто пилением обрабатывают древесный слоистый пластик ДСП-Б, в котором через каждые 1...2 параллельных слоя шпона один слой расположен под углом 90° к ним.

Структура пластика (рис. 26) предопределяет использование следующих видов пиления: поперек волокон 5 и вдоль волокон в направлении прессования 3, перпендикулярно направлению прессования 1, параллельно клеевым слоям 4 и вдоль волокон с перерезанием их в торец 2. Величина удельной работы и реко­мендуемые параметры пиления ДСП круглой пилой приведены в табл. 17 и 18.

Таблица 17 Удельная работа пиления ДСП круглой пилой

По виду боковых поверхностей пильного диска (по форме по­перечного сечения) различают плоские, конические и строгаль­ные (с поднутрением боковых поверхностей) круглые пилы.

Плоские пилы. Конструктивные характеристики пил регламен­тируются ГОСТ 980 - 80 «Пилы круглые плоские для распиловки древесины» и ГОСТ 9769-79 «Пилы дисковые дереворежущие с пластинками из твердого сплава».

Пилы для распиловки древесины (рис. 27) изготавливают из стали 9ХФ двух типов: А - для продольной распиловки, Б - для попереч­ной. При использовании пил в различных деревообрабатывающих про­изводствах требуется большое разнообразие их типоразмеров. Диаметр пил колеблется в пределах 125... 1600 мм, толщина диска 1,0... 5,5 мм, число зубьев 24... 72 у пил типа А и 60... 120 у пил типа Б. Углы зубьев установлены с учетом условий работы главного (короткого) и боко­вых лезвий зуба при продольном и поперечном пилении.

Пилы типа А (см. рис. 27, б) для продольного распиливания выпускаются в двух исполнениях: исполнение 1 - с ломано-ли­нейной задней поверхностью зубьев и исполнение 2- с прямоли­нейной задней поверхностью зубьев. Пилы типа А исполнения 2 диаметром 125...250 мм с увеличенным числом зубьев применяют в основном в электрифицированном ручном инструменте, на бы­товых деревообрабатывающих и фрезерных станках.

Пилы типа В (см. рис. 27, б) для поперечного распиливания также имеют два исполнения: исполнение 3 - с передним углом, равным нулю, и исполнение 4- с отрицательным передним углом. Пилы исполнения 3 применяют на круглопильных станках с нижним рас­положением шпинделя, исполнения 4 - на станках с верхним рас­положением шпинделя относительно распиливаемого материала.

Углы зубьев круглых плоских пил, °

Нормальная устойчивая работа круглой пилы возможна только в случае правильного выбора диаметра и толщины диска, а также ди­аметра шайбы, закрепляющей пилу на шпинделе станка. Наимень­ший диаметр D min , мм, пильного диска определяется толщиной рас­пиливаемого материала и диаметром фланца для закрепления пилы на шпинделе станка (для пил с расположением шпинделя над и под распиливаемым материалом соответственно) по соотношениям

где t - высота пропила, мм; d ф - диаметр зажимного фланца, мм; h 3 - наименьший выход пилы из пропила, примерно равный высоте зуба пилы, мм; h - наименьшее расстояние от оси пилы до стола станка, мм.

Начальный диаметр диска D = D min + 2Δ, где Δ - запас по радиусу на износ, мм (Δ ≈ 25 мм).

Толщина пильного диска, мм, выбирается в зависимости от диаметра:

Прочие размеры профилей зубьев вычисляют по формулам: шаг зубьев t 3 , мм, при толщине диска b, мм:

высота зуба h 3 , мм:

Число зубьев z, шт.:

Радиус впадины r , мм:

Изготавливают круглые пилы из инструментальной легирован­ной стали 9ХФ, HRC 3 40... 45 в соответствии с требованиями стан­дарта по утвержденной технической документации.

Плоские пилы с пластинками из твердого сплава. Эти пилы (рис. 28) применяют для распиловки древесных материалов (ДСтП, ДВП, клееной древесины), а также цельной древесины (ГОСТ 9769-79).

Режущие пластины зубьев пилы изготавливают из металлоке­рамического сплава карбида вольфрама и кобальта ВК6, ВК15, а корпус пилы - из инструментальной легированной стали 50ХФА или 9ХФ, HRC 3 40...45. По технологическому назначению пилы подразделяются на три типа (табл. 19).

Таблица 19. Размеры и углы зубьев дисковых плоских пил с пластинками из твердого сплава (см. рис. 28)

Параметры пилы		Типы пил
1 - для распиловки ДСтП, фанеры, ДВП, листового пластика и клееной древесины	2 - для продольной распиловки цельной и клееной древесины	3 - для распиловки облицованных щитов поперек волокон
Диаметр D, мм Номинальная ширина пропила В пр, мм	160...400 2,8...4,1	160...450 2,8...4,3	320...400 3,0...4,5
Диаметр посадочного
отверстия d, мм	32...50	32... 80
Число зубьев z Угол, °:	24...72	16...56	56...96
передний γ	10; 5; 0	20; 10	20; 10
заточки β	65; 70; 75	55; 65	55; 65
задний α
резания δ	80; 85; 90	70; 80	70; 80
косой заточки φ

Пилы круглые (дисковые) конические. Конические пилы (рис. 29, а) применяют для ребровой распиловки пиломатериалов на тонкие до­щечки в целях уменьшения отходов древесины в опилки (ширина пропила почти вдвое меньше, чем при пилении плоскими пилами). Толщина отпиливаемых дощечек не должна превышать 12... 18 мм, иначе пила не сможет отгибать их в сторону и произойдет закли­нивание ее в пропиле. Для несимметричной распиловки использу­ют односторонние конические пилы (лево- и правоконические), для симметричной распиловки - двусторонние.

Размеры односторонних конических пил: диаметр 500... 800 мм, толщина центральной части диска 3,4...4,4 мм, толщина зубьев 1,0...1,4 мм, число зубьев 100; диаметр посадочного отверстия 50 мм. Зубья пил имеют передний угол 25°, угол заточки 40°. Материал пил - сталь 9ХФ, HRC 3 41...46.

Пилы круглые (дисковые) строгальные. У строгальных пил боко­вые поверхности имеют поднутрение от периферии к центру под углом 0°15’ … 0°45", вследствие чего отпадает необходимость в уширении режущего венца путем развода или плющения зубьев.

Боковые режущие кромки зубьев строгальной пилы, формиру­ющие поверхности пропила, расположены в одной плоскости. Пильный диск с поднутрением отличается устойчивостью в рабо­те, поэтому качество распиловки характеризуется малыми величинами кинематических и вибрационных неровностей. Поверхно­сти пропила по шероховатости приближаются к строганым (отсю­да и название пил).

Строгальные пилы применяют для чистовой распиловки су­хой древесины влажностью не более 20 % в любом направлении относительно волокон. Размеры пил и профили зубьев стандар­тизованы (ГОСТ 18479-73). По форме сечения различают пилы одноконусные 4 и двухконусные 5 (рис. 29, б). Последние предус­мотрены для продольной 6и поперечной 7 распиловок.

В строгальной пиле масса металла нарастает к периферии дис­ка; при значительных диаметрах диска и большой частоте враще­ния в диске могут возникать опасные разрывающие напряжения от центробежных сил. Поэтому диаметры этих пил не превышают 400 мм (160...400 мм). Материал пил - сталь 9ХФ или 9Х5ВФ, HRC 3 51... 55.

Круглые пилы: полотна; закрепление полотна на оси.[ ...]

Пилы с плоским диском наиболее распространены и широко применяются на большинстве круглопильных станков. Для круглопильных станков промышленностью выпускается несколько типов круглых пил, что объясняется их различным технологическим назначением. Круглая пила (рис. 98) состоит из корпуса (тонкого диска) и режущей части (зубчатого венца). По форме диска в поперечном сечении круглые пилы подразделяют на пилы с плоским диском, конические и диски с выборкой (поднутрением). Сталь, используемая для пилы, должна обладать пластичностью, позволяющей штамповку и развод зубьев. Зубья круглых пил с плоским диском могут быть оснащены твердосплавными пластинками или наплавками.[ ...]

Пилы круглые плоские для распиловки древесины изготавливают двух типов: 1 - для продольной распиловки, 2-для поперечной. Плоские пилы типа 1, исполнения 1 (рис. 99 а) применяют для продольной распиловки древесины в круглопильных станках с механизированной подачей, а пилы исполнения 2 (рис. 99 б) преимущественно для станков с ручной подачей и в электрофицированном ручном инструменте.[ ...]

Пилы круглые (дисковые-) конические - применяют для ребровой распиловки пиломатериалов на тонкие дощечки с целью уменьшения отходов древесины в опилки (ширина пропила у таких пил составляет 1,7 - 2,7 мм, что почти вдвое меньше, чем при пилении плоскими пилами). Толщина отпиливаемых дощечек не должна превышать 12-18 мм, иначе диск не сможет отгибать их в сторону и произойдет заклинивание пилы в пропиле.[ ...]

Диаметр круглых пил изменяется в очень широких пределах-от 0,2 до 2,5 даже до 3 метров (от 8" до 100" и даже 120"). Этот диаметр зависит главным обр зом от толщины распиливаемого дерева, а также, отчасти, от наиболее целесообр; ного числа оборотов, которое пила должна делать в минуту.[ ...]

Диаметр круглой пилы 34-36 дюймов; электромотор-6-8 лош. сил.[ ...]

Полотна круглых пил. Круглая пила изготовляется из листовой стали и име форму круглого диска, на окружности которого нарезаны зубья, а в центре прод лано отверстие, которым пила насаживается на шпендель.[ ...]

Плоские круглые (дисковые) пилы ствердосплавными пластинами - применяют преимущественно для распиловки листовых и плиточных древесных материалов, облицованных плит и щитов, фанеры, клееной и. цельной древесины.[ ...]

Станок с круглой пилой и подвижным сто-лом, показанный на рис. 76, гораздо удобнее для распиловки дров и потому часто употребляется.[ ...]

Станок с круглой пилой состоит из круглого тонкого стального диска (полотн; вращающегося вместе с горизонтальною осью около центра оси и снабженного I своей окружности зубьями. Дерево подвигается к пиле по горизонтальному пу вручную или же механически. Так как вращение круглой пилы непрерывно, то подача дерева также непрерывна.[ ...]

Ленточная пила как режущий инструмент обладает некоторыми особенностями, отличающими ее от рамных и круглых пил (рис.150). Так, при пилении ленточными пилами нет необходимости в расклинивающем ноже. Большая скорость резания 30 - 50 м/сек допускает скорости подачи, сравнимые со скоростями подач круглопильных станков, обеспечивая высокий класс шероховатости поверхности распила Режущий инструмент ленточнопильных станков представляет собой бесконечную стальную ленту с насечкой зубьев на одной кромке. Пильные ленты выпускают в соответствии с определенными ГОСТами. Характеристики ленточных пил приводятся в таблицах 35, 36,37.[ ...]

Ось с тремя круглыми пилами установлена со своими подшипниками на верхь части станины и приводится во вращение от главной трансмиссии при посредсп передаточного привода, движение же подающим цепям передается от главной тра] миссии при посредстве холостого и, рабочего шкивов и зубчатой передачи, показ, ной на рисунке.[ ...]

При пилении круглой пилой главное движение резания вращательное, зубья движутся по круговой траектории, а движение подачи совершает либо заготовка, либо суппорт с пилой (рисЛЗа).[ ...]

Форма зубьев круглых пил бывает разнообразна, как для примера показано на рис. 59, и зависит, главным образом, от назначения пилы. Так, пилы, употребляемые для продольной распиловки имеют зубья с острым углом, как обозначено на рисунке буквами вес полотна Е, а также такие, какими снабжен диск D; иногда употребляются волчьи зубья, обозначенные на рисунке буквою а. Для поперечной распиловки для мягкого дерева употребляются обыкновенно зубья, показанные на рисунке буквами с и д полотна Е, а также зубья полотен А, Б и С; для самого же твердого дерева зубья имеют форму равнобедренного треугольника, обозначенные на рисунке буквами f и д полотна Е, т. е. с малыми и большими промежутками.[ ...]

При отточке зубьев круглых пил полотно зажимается в ручные тиски, показаннь: на рис. 68.[ ...]

Подготовка к работе круглых плоских пил включает правку, заточку и развод зубьев. Пилы после подготовки должны удовлетворять следующим требованиям. Количество зубьев и их профиль должны соответствовать виду распиловки. Диск пилы должен иметь плоскую форму. Отклонение от плоскостности (коробление) на каждой стороне диска диаметром до 450 мм должно быть не более 0,1 мм. Плоскостность пилы проверяют поверочной линейкой или на специальном приспособлении. Если плоскостность нарушена, местные и общие дефекты формы полотна исправляют правкой при помощи проковочного молотка. Перед этим установленные границы дефектов очерчивают мелом.[ ...]

На станках используются пилы круглые плоские по ГОСТ 980-69: для Ц8Д-8 - диаметром 400 мм, толщиной 2,0; 2,2 мм, для ЦМР-2 - диаметром 250-360 мм, толщиной 1,4-2,5 мм. На станке Ц8Д-8 можно выпиливать дощечки толщиной от 8 мм и выше, на ЦМР-2 от 10 мм и выше, наибольшая ширина распиливаемого бруса соответственно 550 и 250 мм.[ ...]

Геометрия режущих зубьев круглых пил характеризуется линейными и угловыми параметрами. К линейным параметрам относятся: шаг и высота зубьев, радиус скругления впадины, длина задней грани.[ ...]

Пиление - способ резания древесины пилами с целью получения заготовок и деталей заданных размеров и формы. Вначале распиливают брусья или доски на отдельные заготовки. Распиливание в данном случае производят грубо, с припусками на обработку. Пидение осуществляют вращающимися круглыми пилами или движущимися пильными лентами с зубьями.[ ...]

Для инструмента типа плоского диска (круглые пилы, проушечные диски и т. п.) выполняется неравенство А>В. Это означает, что гироскопический момент дестабилизирует систему, вызывая дополнительное упругое перемещение шпинделя за счет перераспределения масс в результате поворота оси собственного вращения. Дестабилизирующее воздействие гироскопического эффекта вызывает падение жесткости и уменьшение собственной частоты колебаний в динамическом режиме.[ ...]

Основными операциями подготовки к работе круглых пил являются обрезка и насечка зубьев, правка, вальцевание или проковка, заточка зубьев, их развод или плющение, установка пилы на станок.[ ...]

За узлом вторичного фрезерования в станке установлен пильный?л 6, состоящий из набора круглых пил, закрепляемых на валу эазъемной конструкции. Пилы по заданному поставу набирают юмощью шайб. За пилами устанавливают направляющие линейки зиброгасителями для повышения устойчивости пил. В пильном узле брус распиливается на доски (/V). Продвижение бруса в станке осуществляется системой подаю-!Х вальцов 3, 7. Верхние вальцы поднимаются и опускаются юмощью гидроцилиндров по команде с пульта управления.[ ...]

Бревна в распил подаются цепью с толкателями, диаметр пил 809 мм, частота вращения пильного диска 1500 мин-1.[ ...]

Размеры распиливаемого материала на станке ЦР-4А, мм: длина 1120-3500, ширина 300, толщина 16-280. Для станка применяются пилы круглые плоские по ГОСТ 980-69, мм: диаметр 630; 710; 800, толщина 2,5-4.[ ...]

Винтовой штамп, подобный винтовому ручному прессу, показан на рис. 69. С может употребляться для выдавливания зубьев как продольных, так и круглых пи для чего к нему приделана передвижная штанга с цапфой а, на которую надеваете круглая пила; штанга в требуемом положении закрепляется винтом. Постепеннг подача пилы после каждого просекания производится вручную.[ ...]

В ребровых круглопильных станках материал подается «и ро» вертикально расположенными подающими вальцами. В ка режущего инструмента применяют круглые пилы (плоские и ческие). Последние дают пропнл 2...2,2 мм, что в 2...2,5 раза ше, чем у плоских пил.[ ...]

Простейший станок такого устройства показан на рис. 72. Он состоит из легк чугунной станины с небольшим столом на верху для накладывания плоских пил п] оттоке. Сзади стола приделан наждачный круг, вращающийся на оси, получаюш свое вращение от нижней оси, на которой имеется один шкив побольше для рем к оси наждачного круга и два шкива поменьше-холостой и рабочий,-для привс ного ремня. Передвигание пил к наждачному кругу во время отточки производит вручную. Для отточки круглых пил сбоку имеется передвижной стержень с вертика; ной осью для закрепления на ней круглой пилы при отточке. Такой станок вес около 9% пудов и для действия расходует около лошадиной силы.[ ...]

На ленточном полотне могут быть различные дефекты: изгибы, выпучины, тугие и слабые места Их выявляют при проверке полотна шаблонами, а исправляют правкой. Выпучины исправляют ударами молотка с круглым бойком, начиная от внешней границы дефектного места и переходя к центральной части. Правку производят на деревянной подставке из твердой древесины. Изгиб полотна исправляют ударами молотка с продольным бойком вдоль линии искривления. Тугое место характеризуется тем, что при продольном изгибе полотна с внутренней стороны образуется выпучина, а с наружной - впадина. Слабое место отличается тем, что при продольном изгибе полотна пилы в любую сторону с наружной стороны в месте дефекта образуется выпучина. Тугие и слабые места устраняют двусторонней проковкой или вальцовкой..[ ...]

Передвижной дровопильный станок для щепальных дров, показанный на рис. 97, приспособлен специально для распиловки разных обрезков досок и горбылей на дрова. Он построен на передвижной тележке, на которой установлен и мотор для станка, и состоит из стола, длиною б фут. на котором непрерывно передвигается некоторое число упорных планок. Упорные планки, снабженные мерками для определения длины укорачиваемых дров,4 подвигаются к диску пилы посредством двух крепких бесконечных цепей Распиливаемые обрезки прямо кладутся на стол и увлекаются планками к круглой пиле. Отпиленные концы падают в тачку или заранее поданную вагонетку. Производительность станка - от 25 до 30 распилов в минуту. Для своего движения станок требует до 5 лош. сил. Занимаемое станком место 1450X3100 мм.

Пилы с плоским диском наиболее распространены и широко применяются на большинстве круглопильных станков. Для круглопильных станков промышленностью выпускается несколько типов круглых пил, что объясняется их различным технологическим назначением. Круглая пила (рис. 98) состоит из корпуса (тонкого диска) и режущей части (зубчатого венца). По форме диска в поперечном сечении круглые пилы подразделяют на пилы с плоским диском, конические и диски с выборкой (поднутрением).

Сталь, используемая для пилы, должна обладать пластичностью, позволяющей штамповку и развод зубьев. Зубья круглых пил с плоским диском могут быть оснащены твердосплавными пластинками или наплавками.

Рис. 98. Конструкции круглых пил:
a - общий вид; б - с плоским дном; в - левоконическая; г - правоконичес-кая; д - двустороннеконическая; е - строгальная с двухконусным поднутрением; ж - строгальная с одноконусным поднутрением

Основными конструктивными параметрами круглых пил являются: наружный диаметр Д, диаметр посадочного отверстия d, толщина в, число зубьев z.

Геометрия режущих зубьев круглых пил характеризуется линейными и угловыми параметрами. К линейным параметрам относятся: шаг и высота зубьев, радиус скругления впадины, длина задней грани.

Шаг зубьев tз - расстояние между вершинами двух смежных зубьев. Высота зуба hз - расстояние между вершиной и дном впадины зуба, измеренное по радиусу пилы.

В зависимости от вида пиления, положения пилы и направления вращения выбирается и профиль зубьев круглых пил.

Пилы круглые плоские для распиловки древесины изготавливают двух типов: 1 - для продольной распиловки, 2 - для поперечной. Плоские пилы типа 1, исполнения 1 (рис. 99 а) применяют для продольной распиловки древесины в круглопильных станках с механизированной подачей, а пилы исполнения 2 (рис. 99 б) преимущественно для станков с ручной подачей и в электрофицированном ручном инструменте.

Рис. 99. Круглые плоские пилы для распиловки древесины:
а,б - стальные для продольной распиловки; в,г - стальныедля поперечной распиловки; д,е,ж - с пластинками из твердого сплава для распиловки древесных материалов;

Пилы типа 2, исполнения 1 (рис. 99 в) применяют для поперечной распиловки древесины в станках с нижним расположением пильного вала, а пилы исполнения 2 (рис. 99 г) - в станках с верхним расположением пильного вала.

Промышленность выпускает большое разнообразие типоразмеров крутых пил. Их диаметр колеблется от 125 до 1500 мм, толщина от 1 до 5,5 мм, число зубьев для пил типа 1 может быть 24, 36, 48, 60, 72; у пил типа 2 - 36, 60, 72, 96 и 120. Диаметр посадочного отверстия 32, 50 и 80 мм.

Нормальная устойчивая работа круглой пилы возможна только при правильном выборе диаметра и толщины диска, а также диаметра фланца, закрепляющего пилу на шпинделе станка. Наименьший диаметр (мм) пильного диска вычисляют по формулам:

для пил с верхним расположением шпинделя

D = 2(H + 0,5d + h);

для пил с нижним расположением шпинделя

D = 2(H + g + H)

где Н - высота пропила (мм), d - диаметр зажимного фланца (мм), g - наименьшее расстояние от оси пилы до поверхности стола станка (мм), h - наименьший выход пилы из пропила, примерно равный высоте зуба пилы (мм).

Изготовляют крутые пилы из инструментальной стали 9XФ.

Средняя стойкость круглых плоских пил между переточками составляет не менее 90 мин. при распиловке древесины хвойных и мягких лиственных пород и 60 мин при распиловке древесины твердых лиственных пород.

Отклонения для пил толщиной от 1,2 до 3,4 мм ограничивают величиной ±0,07 мм, а для пил толщиной 3,8 мм и более - ±0,13 мм. Допускаемая разноутолщенность для пил толщиной от 1,2 мм до 3,4 мм составляет не более 0,1 мм, а для пил толщиной 3,8 мм и выше - не более 0,15 мм. Центры пилы и отверстия для вала должны совпадать (эксцентриситет допустим не более 0,05 мм).

Плоские круглые (дисковые) пилы ствердосплавными пластинами - применяют преимущественно для распиловки листовых и плиточных древесных материалов, облицованных плит и щитов, фанеры, клееной и. цельной древесины.

Режущие пластины зубьев пил изготавливают из металлокерамического сплава карбида вольфрама и кобальта ВК 6, ВК15, а корпус пил из стали 50ХФА или 9XФ.

Пилы с твердосплавными пластинами выпускают диаметром Д = 100 - 450 мм; диаметром посадочного отверстия d = 32, 50, 80 или 130 мм; числом зубьев Z = 24, 36, 48, 56, 72. Толщина корпуса пил В = 2 - 2,8 мм, толщина с учетом твердое сплавных пластин В = 2,8 - 4,1 мм.

Пилы изготавливают двух типов: 1 - с наклонной задней поверхностью; 2 - без наклона (см. рис. 99)

Пилы круглые (дисковые) строгальные - применяют для чистовой распиловки сухой древесины (влажностью не более 20 %) в любом направлении относительно волокон. У строгальных пил боковые поверхности имеют поднутрение от периферии к центру, вследствие чего отпадает необходимость в уши-рении режущего венца разводом или плющением зубьев.

Боковые режущие кромки зубьев строгальной пилы, формирующие поверхности пропила, расположены в одной плоскости.

Пилы круглые (дисковые) конические - применяют для ребровой распиловки пиломатериалов на тонкие дощечки с целью уменьшения отходов древесины в опилки (ширина пропила у таких пил составляет 1,7 - 2,7 мм, что почти вдвое меньше, чем при пилении плоскими пилами). Толщина отпиливаемых дощечек не должна превышать 12-18 мм, иначе диск не сможет отгибать их в сторону и произойдет заклинивание пилы в пропиле.

Промышленностью выпускаются несколько типов круглых пил, отличающихся различным технологическим назначением. Наиболее распространены и универсальны пилы с плоским диском. Они бывают стальными и оснащенными пластинками твердого сплава. В зависимости от профиля зубьев пилы с плоским диском используют для продольной и поперечной распиловки древесины, фанеры, стружечных и волокнистых плит, облицованных щитов и др.
Пилы с коническим диском бывают лево-, право- и двусторонние. Они применяются для продольной распиловки пиломатериалов на тонкие (до 15 мм) дощечки. Левосторонние (конус слева относительно движения подачи) предназначены для отпиливания дощечки с левой стороны доски, а правосторонние - с правой. Двусторонние конические пилы применяют для ребровой распиловки широких досок толщиной до 40 мм. Ограничения по толщине связаны с тем, что коническая часть пилы должна отогнуть отпиливаемую дощечку. Конические пилы более устойчивы в работе и уменьшают потери древесины в опилки примерно в 2 раза по сравнению с плоскими пилами за счет меньшей толщины периферийной части пилы.
Строгальные пилы применяют для чистовой продольной и поперечной распиловки древесины. Свое название они получили в связи с тем, что обеспечивают шероховатость поверхности, как и процесс продольного фрезерования (по старой терминологии - процесс строгания). Высокое качество поверхности объясняется тем, что зубья строгальных пил не разводят и не плющат. Для уменьшения трения пилы о стенки пропила диск пилы имеет боковое поднутрение под малым углом (около половины градуса). Это пилы с обратным конусом (сужающиеся к центру пилы). Строгальные пилы имеют большую ширину пропила, чем плоские и, тем более, конические пилы. Однако этот недостаток компенсируется тем, что в ряде случаев отпадает необходимость в дальнейшей чистовой обработке поверхностей, полученных пилением.
Круглая пила состоит из корпуса (диска) и режущей части (зубчатого венца). Диск круглой пилы характеризует наружным диаметром, диаметром посадочного отверстия, толщиной периферийной части. Кроме того, конические и строгальные пилы характеризуют диаметром и толщиной опорной центральной части.
Минимально допустимый диаметр зависит от толщины распиливаемого материала. Рационально использовать пилы меньшего диаметра, так как они более устойчивы, имеют меньшую толщину, менее энергоемки и дают меньше отходов древесины в опилки.
После достижения пилой минимального диаметра можно ее использовать на других станках или операциях при распиловке более тонких заготовок. Диаметр посадочного отверстия выбирают в зависимости от диаметра шпинделя станка.
Толщина диска зависит от его диаметра.

Круглые пилы и их классификация Круглая пила - это многорезцовый инструмент, имеющий форму диска, сферы, квадрата, спиральных секторов или цилиндра. Пиление осу-ществляется вращательным движением инструмента при поступательном движении обрабатываемого материала или пилы. Вращательное движение, придаваемое инструменту, характеризуется скоростью резания, его называют главным движением и оно значительно больше скорости поступательного движения, т.е. скорости подачи. Поступательное движение называют движением подачи. Оно опре-деляется скоростью подачи и предназначено для подачи обрабатываемого материала на пилу или пилы на материал. Осуществление процесса пиления возможно только в том случае, ес-ли имеются оба эти движения. В процессе пиления на зубья и диск пилы действуют силы резания, которые могут достигать значительной величины и вызывать деформацию зубьев и пильного диска. Кроме того, при работе возникают центробежные силы инерции и силы трения о распиливаемый материал и об опилки, об-разующиеся при пилении.

Трение вызывает нагрев пилы, который, как и центробежные силы, отрицательно отражается на ее работе. Для того, чтобы круглые пилы могли противостоять воздействию на них сил резания, нагрева и центробежных сил, их изготовляют из высоко-качественных легированных сталей, а размеры определяют по соответст-вующим ГОСТам и техническим условиям. Круглые пилы изготовляют: с плоским диском из стали 9ХФ, строгальные из стали 9ХФ или 9Х5ВФ, с пластинками из твердого сплава из стали 50ХФА и 9ХФ. Предел прочно-сти этих сталей 120-150 кгс/мм2. Режущая часть круглых пил состоит из зубьев, расположенных по окружности. Форма зубьев или их профиль определяется углами резания и очертаниями задней, передней граней и междузубной впадины. При выборе профилей зубьев, их углов резания и режимов пиления необходимо учитывать основные случаи резания слои-стого материала: торцовый рез в радиальном и тангенциальном направле-ниях, продольный рез в тангенциальном и радиальном и поперечный рез в тангенци-альном и радиальном направлениях. В зависимости от назначения пил про-филь зубьев и их угловые значения бывают разными.

По виду пиления (поперечное, про-дольное или смешанное) круглые пилы де-лятся на пилы для продольной, поперечной и смешанной распиловки древесины и древес-ных материалов, отличающиеся друг от друга характером резания, профи-лем зубьев и способом их заточки. Классификация круглых пил дана на схеме ниже. По конструкции круглые пилы характеризуются размерами пильного диска (по внешнему диаметру, диаметру центрового отверстия и толщине диска), его формой в поперечном сечении, а также размерами, числом и профилем зубьев. Поперечное сечение и конструкция различных пил даны на рисунке.

В производственной практике применяют пилы с плоским диском, имеющим одинаковую толщину по всему сечению, с кони-ческим диском, пилы с поднутрением пилы сферические и цилиндрические. За последние годы появились пилы с антишумовым слоем и трех-слойные. Из-за усложнения их эксплуатации, они не по-лучили распространения. Режущая часть зубьев характеризуется угловыми значениями и про-филем зубьев. Угловые элементы зубьев круглых пил, их названия и обо-значения даны на рисунке ниже. Зубья пил имеют углы: передний, заострения и задний. Передний угол? образован радиусом пилы и передней гранью зу-ба. Угол заострения? образован передней и задней гранями зуба. Задний угол? образован задней гранью зуба и касательной к окружности враще-ния пилы, проведенной из вершины зуба. Угол резания? заключен между передней гранью зуба и касательной к окружности вращения пилы, прове-денной из вершины зуба. Он состоит из угла заострения и заднего угла.