ЛЕКЦИЯ № 7 ПИЛЕНИЕ КРУГЛЫМИ ПИЛАМИ. ПРОДОЛЬНОЕ ПИЛЕНИЕ

ЛЕКЦИЯ № 7 ПИЛЕНИЕ КРУГЛЫМИ ПИЛАМИ. ПРОДОЛЬНОЕ ПИЛЕНИЕ КИНЕМАТИКА, СИЛЫ И МОЩНОСТЬ ПИЛЕНИЯ. ПОПЕРЕЧНОЕ ПИЛЕНИЕ.

n Пиление круглыми пилами – сложный процесс закрытого резания многорезцовыми вращающимися инструментами в форме дисков. n По расположению пилы относительно распиливаемого материала резание можно разделить на продольное и поперечное.

Виды обработки на круглопильных станках а – торцевание заготовки; б - раскрой по длине; в – продольная распиловка по ширине; г – ребровая распиловка; д – распиловка под углом; е – раскрой плитных материалов; ж – опиловка кромок щитов; з – выборка пазов.

• Продольное пиление – это рабочий процесс пиления на круглопильных станках, предназначенных для деления по ширине и толщине бревен, брусьев, досок, реек. • При продольном пилении главное лезвие зуба перерезает волокна древесины и формирует дно пропила, а боковые лезвия участвуют в формировании стенок пропила, поэтому короткое лезвие выдвинуто вперед по ходу вращения относительно передней грани за счет положительного переднего угла.

Схемы пиления с верхним (а) и нижним расположением (б) пилы 1 – пила; 2 – заготовка; 3 – базирующий элемент; 4 – прижимной валец; 5 – подрезная пила; 6 – основная пила.

диаметр пил, D, мм 125… 1600; число зубьев пил, z, шт. 26… 72; Режущий толщина пилы, S, мм 1… 5; инструмент: шаг зубьев tз, мм 10… 65;

Профили зубьев круглых пил для различных видов пиления а – общий вид; б, в – для поперечного пиления; г, д – для продольного пиления; е, ж – для смешанного пиления

Конструкции круглопильных станков

Технологическая cхема процесса пиления

Пила имеет Z зубьев, форма которых определяется величиной угла резания и шага зубьев. Шаг зубьев определяется как длина дуги между вершинами соседних зубьев, tз, мм: tз = πR / Z ; Частота вращения пилы – const, скорость главного движения резания, V, мм: V = πDn/60. 1000; (скорость главного движения резания в станках для продольной распиловки находится в пределах 40… 120 м/с)

Движение подачи придается заготовке и достигает Vs до 100 м/мин. Подача на оборот Sо и на один зуб Sz, мм: So = 1000 Vs/n; Sz = 1000 s/(n. Z); При пилении на круглопильных станках используется встречная и попутная подача. При встречной подаче проекция скорости резания V и вектор скорости подачи заготовки Vs направлены в одну сторону, п при попутной подаче– они совпадают п по направлению.

Геометрия срезаемого слоя АВ – дуга контакта зуба с древесиной; l - длина дуги контакта; вх, вых, ср, к – угловые параметры процесса резания; а – средняя толщина срезаемого слоя, мм

характеристика процесса пиления, φср : φср = (φвх + φвых)/2 ; φк = φвых - φвх ; номинальная длина стружки, l, мм; l = (2 R/360). φк ; средняя толщина срезаемого слоя (стружки): асеред = Sz sinφср Szt/l

Геометрия срезаемого слоя характеризуется высотой кинематических неровностей – рисок, оставляемых зубьями на поверхности пропила: ymax = 2 Sz sinφвых. tg p; Неровности на поверхности пропила

Силовые характеристики процесса пиления Составляющие силы резания Рр - касательная Рх и нормальная Рz силы определяются расчетом по аналитическим зависимостям: Рх = Рхл + Рх п. п. + Рх з. п. ; Рz = Рzл + Рz п. п. + Рz з. п. ; структура формул общая для всех видов пиления: Рх = Рхл + Рх з. п. + Рх п. п. + 2 Рх л. б. + 2 Рх з. б. + Рх тр; Рz = Рzл + Рz з. п. + Рz п. п. + 2 Рz л. б. + 2 Рz з. б. + Рz тр ;

Рх ср = Рхт. bапопр ; Рz ср = m. Px ср ; Рх окр 2 R = Рх ср l. Z ; отсюда: Рх окр = Рх ср Zреж ; Рz окр Тоб = Zl/2 R; отсюда: Рz окр = Рz ср Zреж. ; Рх max= Рхср. аmax/асеред.

Мощность пиления пилами l Мощность Nр (Вт), затрачиваемая на резание, определяется или через окружную силу Рх окр. (Н): Nр = Рх окр. V ; или по объемной формуле: Nр = Кт апопр. Впрt. Vs;

Поперечное пиление круглыми пилами При поперечном пилении условия работы лезвий инструмента гораздо сложнее, исходя из этого расчет сил резания на зубе выполняется при использовании опытных данных, т. е. , Рх вычисляется через Рхт, отнесенную к единице ширины пропила: Рz ср и Рх ср = Рхт. Впрапопр; на зубе вычисляется по Рх ср: Рz ср = m. Рх ср; ср. Рх окр, и Рz окр вычисляются идентично пилению вдоль волокон древесины.