Pílenie kotúčovými pílami. Klasifikácia kotúčových píl a ich hlavné parametre Základné nástroje pre kovoobrábanie
Kotúčové píly a ich klasifikácia Kotúčová píla je viacrezný nástroj v tvare kotúča, gule, štvorca, špirálových sektorov alebo valca. Pílenie sa uskutočňuje rotačným pohybom nástroja pri doprednom pohybe spracovávaného materiálu alebo píly. Rotačný pohyb udeľovaný nástroju je charakterizovaný reznou rýchlosťou, nazýva sa hlavný pohyb a je výrazne väčší ako rýchlosť translačného pohybu, t.j. rýchlosť posuvu. Dopredný pohyb sa nazýva posuvný pohyb. Je určená rýchlosťou posuvu a je určená na podávanie spracovávaného materiálu na pílu alebo píly na materiál. Proces pílenia je možný len vtedy, ak sú prítomné oba tieto pohyby. Počas procesu pílenia pôsobia na zuby a pílový kotúč rezné sily, ktoré môžu dosiahnuť značné hodnoty a spôsobiť deformáciu zubov a pílového kotúča. Okrem toho počas prevádzky vznikajú odstredivé sily zotrvačnosti a trecie sily na rezaný materiál a na piliny vznikajúce pri pílení.
Trenie spôsobuje zahrievanie píly, čo podobne ako odstredivé sily negatívne ovplyvňuje jej chod. Aby kotúčové píly odolali účinkom rezania, ohrevu a odstredivých síl, sú vyrobené z vysokokvalitných legovaných ocelí a rozmery sú určené podľa príslušných GOST a technických špecifikácií. Kotúčové píly sa vyrábajú: s plochým kotúčom z ocele 9ХФ, hobľovacie píly z ocele 9ХФ alebo 9Х5ВФ, s platňami z tvrdej zliatiny z ocele 50ХФА a 9ХФ. Pevnosť v ťahu týchto ocelí je 120-150 kgf/mm2. Rezná časť kotúčových píl pozostáva zo zubov usporiadaných okolo kruhu. Tvar zubov alebo ich profil je určený reznými uhlami a obrysmi zadných, predných hrán a medzizubnej dutiny. Pri výbere profilov zubov, ich rezných uhlov a režimov pílenia je potrebné brať do úvahy hlavné prípady rezania vrstveného materiálu: koncový rez v radiálnom a tangenciálnom smere, pozdĺžny rez v tangenciálnom a radiálnom a priečny rez v tangenciálnom a radiálnom smere. V závislosti od účelu píly sa profil zubov a ich uhlové hodnoty líšia.
Podľa druhu pílenia (priečne, pozdĺžne alebo zmiešané) sa kotúčové píly delia na píly na pozdĺžne, priečne a zmiešané pílenie dreva a drevených materiálov, líšia sa od seba charakterom rezu, profilom zubov a spôsob ich ostrenia. Klasifikácia kotúčových píl je uvedená na obrázku nižšie. Konštrukčne sa kotúčové píly vyznačujú rozmermi pílového kotúča (z hľadiska vonkajšieho priemeru, priemerom stredového otvoru a hrúbkou kotúča), jeho tvarom prierezu, ako aj veľkosťou, počtom resp. profil zubov. Prierez a prevedenie rôznych píl sú uvedené na obrázku.
Vo výrobnej praxi sa používajú píly s plochým kotúčom s rovnakou hrúbkou po celom priereze, s kužeľovým kotúčom, píly s podrezaním, guľové a valcové píly. V posledných rokoch sa objavujú píly s protihlukovou vrstvou a trojvrstvové. Pre zložitosť ich fungovania sa nerozšírili. Rezná časť zubov sa vyznačuje uhlovými hodnotami a profilom zubov. Uhlové prvky zubov kotúčových píl, ich názvy a označenia sú uvedené na obrázku nižšie. Zuby píly majú uhly: predné, hrotové a zadné. Predný roh? tvorený polomerom píly a prednou hranou zuba. Bodový uhol? tvorené predným a zadným okrajom zuba. Zadný roh? tvorený zadným okrajom zuba a dotyčnicou ku kružnici otáčania píly ťahanej z vrcholu zuba. Uhol rezu? uzavretý medzi predným okrajom zuba a dotyčnicou ku kružnici otáčania píly ťahanej z hornej časti zuba. Pozostáva z bodového uhla a zadného uhla.
Priemysel vyrába niekoľko typov kotúčových píl, ktoré sa líšia rôznymi technologickými účelmi. Najbežnejšie a najuniverzálnejšie píly sú píly s plochým kotúčom. Sú vyrobené z ocele a vybavené platňami z tvrdej zliatiny. V závislosti od profilu zubov sa píly s plochým kotúčom používajú na pozdĺžne a priečne rezanie dreva, preglejky, drevotrieskových a drevovláknitých dosiek, dyhovaných dosiek atď.
Píly s kónickým kotúčom sú dostupné v ľavom, pravom a obojstrannom prevedení. Používajú sa na pozdĺžne pílenie reziva na tenké (do 15 mm) fošne. Ľavostranné (kužeľ vľavo vzhľadom na pohyb posuvu) sú určené na rezanie dosky na ľavej strane dosky a pravotočivé na pravej strane. Obojstranné kónické píly sa používajú na rezanie okrajov širokých dosiek do hrúbky 40 mm. Obmedzenia hrúbky sú spôsobené tým, že kužeľová časť píly musí ohýbať rezanú dosku. Kužeľové píly sú v prevádzke stabilnejšie a vďaka menšej hrúbke obvodovej časti píly znižujú stratu dreva na piliny približne 2-krát v porovnaní s plochými pílami.
Hobľovacie píly sa používajú na dokončovacie pozdĺžne a priečne rezanie dreva. Svoj názov dostali vďaka tomu, že poskytujú drsnosť povrchu, rovnako ako proces pozdĺžneho frézovania (podľa starej terminológie proces hobľovania). Vysoká kvalita povrchu sa vysvetľuje tým, že zuby hobľovacích píl sa nerozširujú ani nesplošťujú. Na zníženie trenia píly o steny rezu má pílový kotúč bočné podrezanie pod malým uhlom (asi pol stupňa). Ide o reverzné kužeľové píly (zužujúce sa smerom k stredu píly). Hobľovacie píly majú väčšiu šírku rezu ako ploché a najmä kužeľové píly. Táto nevýhoda je však kompenzovaná skutočnosťou, že v niektorých prípadoch nie je potrebné ďalšie dokončovanie povrchov získaných pílením.
Kotúčová píla sa skladá z tela (kotúč) a reznej časti (ozubené koleso). Pílový kotúč sa vyznačuje vonkajším priemerom, priemerom montážneho otvoru a hrúbkou obvodovej časti. Okrem toho sa úkosové a hobľovacie píly vyznačujú priemerom a hrúbkou nosnej stredovej časti.
Minimálny prípustný priemer závisí od hrúbky rezaného materiálu. Je racionálne používať píly s menším priemerom, pretože sú stabilnejšie, majú menšiu hrúbku, sú menej energeticky náročné a produkujú menej drevného odpadu na piliny.
Keď píla dosiahne minimálny priemer, možno ju použiť na iných strojoch alebo operáciách pri rezaní tenších obrobkov. Priemer montážneho otvoru sa volí v závislosti od priemeru vretena stroja.
Hrúbka disku závisí od jeho priemeru.
Pri tomto procese sa rezanie uskutočňuje viacrezným rotačným nástrojom v tvare disku - kotúčovou pílou. U kotúčových píl môže byť píla v hornej alebo dolnej polohe voči obrobku (obr. 24).
Priemer rezu D = 2R, mm (je to aj hlavná charakteristika nástroja - priemer píly), v procesnej analýze sa predpokladá rovnaký pre všetky zuby. Rýchlosť otáčania píly p, min -1 sa považuje za konštantnú. Potom rýchlosť hlavného pohybu v, m/s:
Priemerná rýchlosť v pri pílení kotúčovými pílami na strojoch je 40...80 (maximálne 100...120) m/s.
Posuvný pohyb sa zvyčajne aplikuje na obrobok. Rýchlosť mechanického posuvu vs v obrábacích strojoch dosahuje 100 m/min alebo viac.
Posuv na otáčku píly S 0 a na zub S z mm, určené podľa vzorcov
kde z = πD/t 3 - počet zubov píly; t 3 - rozstup zubov, mm.
Rozlišuje sa pílenie s protiposuvom, keď priemet vektora rýchlosti hlavného pohybu v na smer posuvu a vektora rýchlosti posuvu obrobku v s smerujú k sebe a pílenie pozdĺž dráhy. , keď sa zhodujú v smere.
Pri pozdĺžnom pílení sa prechodový posuv používa zriedkavo, pretože môže vtiahnuť drevo do píly, čo vedie k nerovnomernej rýchlosti posuvu, preťaženiu motorov hlavného pohybu a posuvných mechanizmov, t.j. k havarijnej situácii. Stúpavý posuv je bežný pri priečnom rezaní so stacionárnym obrobkom. Na obr. 24, a, b znázorňuje rezanie s protiposuvom. Zmena smeru vektora v bude zodpovedať vzoru pílenia s prechádzajúcim posuvom.
Trajektória hlavného pohybu - rotácie píly okolo osi - je kruh s polomerom R, na ktorom sú umiestnené vrcholy zubov. Trajektória posuvného pohybu obrobku (alebo os otáčania píly, ak má posuvný pohyb) je priamka. Trajektória rezného pohybu - pohybu hornej časti pílového zuba vzhľadom na rezané drevo - sa získa ako výsledok pridania dvoch súčasne prebiehajúcich pohybov: hlavného a posuvného.
Vo všetkých moderných kotúčových pílach je rýchlosť hlavného pohybu v mnohonásobne vyššia ako rýchlosť posuvu v s, takže vektor rýchlosti rezu v e sa veľkosťou a smerom od rýchlosti hlavného pohybu len málo líši. Vo výpočtoch sa zvyčajne predpokladá, že sú rovnaké, čo umožňuje miernu chybu. Vrstva (pozri obr. 24, b) je rezaná pozdĺž oblúka AB, ktorý sa nazýva oblúk kontaktu zubov s drevom. Bod A je vstupný bod, bod B je výstupný bod zuba z dreva. Stred C pretína oblúk kontaktu. Označené body zodpovedajú vstupnému uhlu φin, výstupný uhol φout a priemerný uhol φ priem, ktoré sa počítajú od normály po smer posuvu. Hodnoty uhla φin A φout určená vzdialenosťou h, polomerom píly R a výškou rezu t(Tabuľka 11).
Tabuľka 11. Výpočtové pomery φin A φout
Uhol zodpovedajúci reznému oblúku alebo dĺžke rezanej vrstvy sa nazýva kontaktný uhol φ kontakt:
Aktuálny uhol φ , ktorý určuje polohu zuba na reznom oblúku, sa zvyšuje rovnomerne, úmerne k času; preto môžeme hovoriť o priemernom uhle φ priem, charakterizujúce režim pílenia:
Pri pozdĺžnom pílení uhol φ priem bude zodpovedať priemernému uhlu stretnutia hlavnej reznej hrany zuba s drevenými vláknami:
Dĺžka odrezanej vrstvy / sa vypočíta ako dĺžka oblúka kontaktu
Kde φ kontakt merané v stupňoch.
Počas procesu podávania tvoria dva susedné zuby rôzne povrchy spodnej časti rezu: jeden zub - povrch so stopou 1- 1 ", druhý je povrch so stopou 2-2". Vzdialenosť medzi týmito plochami v smere posuvu je rovná S z. Normálna vzdialenosť - kinematická hrúbka vrstvy a - je iná (obr. 24, c). Aktuálna hodnota kinematickej hrúbky rezanej vrstvy sa vypočíta pomocou vzorca
Hodnoty čiastočnej hrúbky vrstvy:
na mieste vstupu
v mieste výstupu
v strede rezného oblúka (stredná hrúbka)
Priemerná hrúbka sa vypočíta vydelením plochy bočného povrchu vrstvy f c b pre dĺžku:
Vzorce (109), (110) poskytujú mierne odlišné výsledky, avšak s dostatočnou presnosťou pre prax môžeme porovnať priemernú hrúbku triesky po dĺžke rezného oblúka a priemernú hrúbku triesky na bočnej ploche:
V časti prechádzajúcej osou otáčania píly (priečne) závisí geometria vrstvy rezu, ako bolo uvedené vyššie, od spôsobov rozšírenia rezu: priemerná hrúbka vrstvy pozdĺž prierezu v strede kontaktný oblúk
Šírka vrstvy závisí aj od spôsobu rozšírenia rezu:
Pri pozdĺžnom pílení hlavná (krátka) rezná hrana zuba prerezáva vlákna dreva a tvorí spodok rezu a bočné rezné hrany sa podieľajú na tvorbe stien rezu. Toto rozloženie funkcií predurčuje požiadavky na geometriu zubov píly pri pozdĺžnom pílení: krátka rezná hrana musí byť v dôsledku kladného uhla posunutá dopredu v smere otáčania voči čelnej ploche γ . Tým sa vlákna prerežú skôr, ako sa začnú oddeľovať na prednom povrchu, čím sa zabráni neorganizovanému vyťahovaniu vlákien.
Pri zvýšených požiadavkách na kvalitu reznej plochy musí byť na bočných rezných hranách vytvorený kladný uhol čela v dôsledku šikmého ostrenia pozdĺž prednej hrany (strana γ = φ 1). Keďže zuby tvoria dve steny rezu, šikmé ostrenie sa musí vykonávať cez zub: párne zuby - v jednom smere, nepárne zuby - v druhom.
Kinematika procesu pílenia určuje prítomnosť systematických nepravidelností na povrchu rezu - stopy zanechané zubami (pozri obr. 24, d). Výšku kinematických nerovností y môžete vypočítať napríklad pri píle s nastavenými zubami. Z geometrických vzťahov vyplýva, že = 2a opálenie λ р kde a je hrúbka narezanej vrstvy; λ р - uhol oddelenia.
Možno merať priamo na píle tgλ p = b 1 /h p ; b 1 alebo h p = 0,5 h 3 .
Pre posúdenie drsnosti povrchu pomocou parametra R m max je potrebné vypočítať najväčšiu hodnotu kinematických nerovností ymax:
Výpočty Rm max pomocou vzorca (114) dávajú podhodnotený výsledok (niekedy niekoľkokrát). Vysvetľuje to skutočnosť, že pri pílení na stroji je drsnosť povrchu rezu dodatočne ovplyvnená nepresnosťami v rozšírení zubov, kontaktom so zubami mimopracovnej zóny píly, elastickým zotavením drevených vlákien a elastické ohýbanie zubov, otupenie rezných hrán a hrotov zubov, trenie triesok o steny rezu, výbeh pílového kotúča v radiálnom a priečnom smere, vibrácie píly, posun obrobku pri pílení a mnoho ďalších dôvodov.
Pomerne presnú predpoveď očakávanej drsnosti povrchu rezu možno získať na základe experimentálnych údajov, v ktorých výška drsnosti R m max súvisí s najdôležitejšími počiatočnými podmienkami rezu: najväčšou hrúbkou vrstvy rezu ( cez parametre S z a φout) a spôsob rozšírenia rezu.
V tabuľke 12 a 13 znázorňujú prípustné posuvy na zub, zabezpečujúce špecifikovanú drsnosť povrchu .
Tabuľka 12. Maximálny posuv na zub, mm, pri rôznej špecifikovanej drsnosti povrchu rezu pre pozdĺžne pílenie kotúčovými pílami
| Výška nerovností Rmm aha, už nie | Nastavte zuby | Sploštené zuby | Radiálne podrezané zuby (hobľovanie) | ||||
| pri výstupnom uhle φout, ° | |||||||
| 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 | ||
| od | - | 0,15 | - | 0,3 | 0,15 | ||
| - | - | - | - | 0,15 | 0,07 | ||
| - | - | - | - | 0,07 | - | ||
Tabuľka 13. Maximálny posuv na zub, mm, pri rôznej špecifikovanej drsnosti povrchu rezu pre priečne rezanie kotúčovými pílami
Poznámka: Priemerné výrobné rezné podmienky, ostré zuby.
Pri priečnom rezaní (obr. 25) sú pracovné podmienky rezných hrán iné ako pri pozdĺžnom pílení: bočná hrana odreže vlákna a vytvorí stenu rezu a krátka rezná hrana a predná plocha odrežú narezané vlákna. , tvoriaci spodok rezu.
To určuje nasledujúce požiadavky na geometriu zubov. Bočná hrana musí vlákna prerezať skôr, ako s nimi príde do kontaktu predná plocha. Za týmto účelom sa musí posunúť dopredu pozdĺž pílového kotúča vzhľadom na krátky okraj v dôsledku negatívneho (alebo nulového) uhla sklonu obrysu ( γ ≤ 0°) a majú kladný uhol sklonu strana γ v dôsledku šikmého ostrenia. Typicky sa šikmé ostrenie vykonáva pozdĺž prednej a zadnej plochy zuba.
Pre ukladanie triesok do dutín zubov spravidla nie je potrebné obmedzovať rýchlosť posuvu, vypočítanú z podmienky zabezpečenia požadovanej drsnosti (pozri tabuľku 13). Pre pozdĺžne pílenie koeficient napätia v drážke σ = 2... 3, a pre priečne σ = 20...30 v dôsledku nízkych posuvov na zub. To znamená, že podmienky na ukladanie triesok do dutín a transport triesok z rezu zostávajú normálne.
Pri praktických výpočtoch spotreby energie na proces pílenia pri návrhu pohonu kotúčových píl, zisťovaní silových účinkov na nástrojové a strojné prvky sa počíta s priemernou cyklickou tangenciálnou silou.
Priemerná cyklická tangenciálna sila je podmienená konštantná tangenciálna sila F x c, ktorá pôsobí na dráhu rovnajúcu sa obvodu píly 2 πR (jedna otáčka je cyklus hlavného pohybu), vykoná rovnakú prácu ako priemerná tangenciálna sila na zub F xcp pri jednej otáčke píly:
kde z je počet zubov píly (pri jednej otáčke píly prejde každý zub rezom a vykoná prácu rovnajúcu sa F xcp l).
Z rovnosti to vyplýva
Kde z r e f- počet súčasne rezaných zubov (vážená priemerná hodnota, nezaokrúhlená na celé jednotky).
Priemerná tangenciálna sila na zub F xcp je podmienená konštantná tangenciálna sila, ktorá pôsobí pozdĺž dráhy rovnajúcej sa dĺžke rezanej vrstvy l, vykoná rovnakú prácu ako skutočná premenná tangenciálna sila pozdĺž dráhy rovnajúcej sa skutočnému oblúku kontaktu rezača s drevom.
Sila F xcp súvisí so stredom kontaktného oblúka C (pozri obr. 24, b), ktorého poloha určuje uhol φ priem. Jeho hodnota sa vypočíta pomocou vzorca
kde F xT je tabuľková hodnota tangenciálnej sily pre proces pozdĺžneho rezania kotúčovou pílou, braná pre hrúbku narezanej vrstvy acf v strede kontaktného oblúka, N/mm (tabuľka 14); b - šírka vrstvy rezu, mm; a popr- všeobecný korekčný faktor zohľadňujúci rozdiel medzi vypočítanými reznými podmienkami a tabuľkovými podmienkami.
Tabuľka 14. Tabuľková šmyková sila F xT a špecifická práca K t pri rozmietaní kotúčovou pílou
| A priemer, mm | F x t, N/mm | Kt, J/cm 3 | A priemer, mm | FxT, N/mm | Kt, J/cm 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 |
Poznámka: Borovica, W = 10...15 %; t = 50 mm, φin = 60°; V = 40 m/s; zuby sú ostré; δ = 60°.
Maximálna tangenciálna sila
kde tah = aout je maximálna hrúbka vrstvy (v blízkosti výstupného bodu); a cf je priemerná hrúbka vrstvy.
Maximálna normálová sila
Pomocou priemernej cyklickej sily sa vypočíta rezný výkon P p, W:
Rezný výkon možno vypočítať aj pomocou objemového vzorca
kde K T je tabuľková hodnota špecifickej práce pozdĺžneho pílenia kotúčovou pílou (pozri tabuľku 14), J/cm 3 ; a popr- všeobecný korekčný faktor, ktorý zohľadňuje rozdiel medzi vypočítanými podmienkami a podmienkami uvedenými v tabuľke.
Najvyššia rýchlosť posuvu v s (р), prípustné za podmienky plného využitia daného rezného výkonu P r, sa vypočíta pomocou prepočítaného objemového vzorca
Podľa tabuľky 14 nájdite hodnotu priemernej hrúbky narezanej vrstvy a cf, zodpovedajúcu vypočítanej tabuľkovej sile F XT. Potom pomocou cf postupne v súlade so vzorcami (112), (111), (101) určite a stredná, S z. v s.
Pri priečnom rezaní je výpočet rezných síl zložitejší. Priemerná represívna sila na zub F xcp sa vypočítava pomocou tabuľkovej tangenciálnej sily F XT (tabuľka 15), ktorá sa vzťahuje na jednotku šírky rezu, a nie na skutočnú vrstvu rezu, a vyberá sa v závislosti od kinematiky a nie od krížovej prierezová priemerná hrúbka triesky v strede kontaktného oblúka:
Rovnaká tabuľka zobrazuje tabuľkové hodnoty špecifickej práce priečneho rezu K T.
Tabuľka 15. Tabuľková šmyková sila F T a špecifické práce KT na priečne rezanie dreva kotúčovou pílou
| A stred = S z hriech j priem mm | F xT , N/mm, pre šírku rezu B atď, mm | K t, J/cm 3, pre šírku rezu B atď, mm | ||||||
| 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 |
Poznámka: Borovica, W = 15 %, ostré zuby.
Vlastnosti rezania drevených materiálov. Pri pílení drevotrieskových dosiek zostáva všeobecný charakter závislosti tangenciálnych a normálových rezných síl a drsnosti opracovaného povrchu na priemernej hrúbke rezanej vrstvy rovnaký ako pri pílení dreva. V tabuľke 16 sú uvedené približné údaje pre rezanie drevotrieskových dosiek kotúčovou pílou.
Tabuľka 16. Tangenciálna sila stola F xr a špecifická práca K T na rezanie drevotrieskovej dosky kotúčovou pílou
| v stredu, mm | Fxr, N/mm, s hustotou dosky, kg/m3 | K T, J/cm3, pri hustote dosky, kg/m3 | ||||
| 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 |
Poznámka: Množstvo spojiva je 8%, zuby sú ostré, v = 40 m/s, V = 3 mm, V = 1,7 mm, φ av = 35 0.
Kvalita rezania drevotriesky je charakterizovaná veľkosťou triesok na hrane (merané pozdĺž líca dosky v smere kolmom na rovinu rezu) a drsnosťou povrchu rezu (hlavne veľkosťou nerovností lomu a chlpatosť).
Čipy sú dôsledkom oddeľovania povrchových častíc dosky pod silou zubov na vstupe do materiálu alebo na výstupe z neho. Množstvo triesok možno minimalizovať správnym výberom geometrie zubov píly (uhol čela a uhol ostrenia skosenia), zabezpečením správnej podpory pozdĺž čela dosky blízko okraja rezu a vylúčením možnosti práca s tupým nástrojom. Drsnosť povrchu rezu do značnej miery závisí od priemernej hrúbky vrstvy rezu (posuv k fréze). Súčasne sa ukazovatele drsnosti zhoršujú s poklesom hustoty dosiek a obsahu spojiva.
Na dosiahnutie uspokojivej kvality povrchu rezu sa odporúčajú nasledovné posuvy na zub píly: 0,03... 0,05 mm pre dosky s hustotou 700 kg/m 3 a s obsahom spojiva menším ako 8 %; 0,05...0,1 mm pre dosky s hustotou 900 kg/m 3 a s obsahom spojiva 8...12 %; 0,15...0,25 mm pre dosky s objemovou hmotnosťou nad 900 kg/m 3 a s obsahom spojiva nad 12 %.
Pri pílení drevotrieskových dosiek obložených dekoračným plastom sú kladené zvýšené nároky na štiepkovanie pozdĺž povrchu obkladu. Boli stanovené podmienky pre dokončovacie pílenie, za ktorých dĺžka triesok nepresahuje 50 mikrónov: píla s minimálnym priemerom s
zuby vybavené karbidovými doskami, γ
= -10°, α
= 15°, β
= 70°, φ strana < 13 мкм, v=
= 40...50 m/s, Sz< 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.
Drevolaminovaná plastová drevotriesková doska-B sa najčastejšie spracováva pílením, pri ktorom je každá 1...2 rovnobežná vrstva dyhy jedna vrstva umiestnená pod uhlom 90° k nim.
Štruktúra plastu (obr. 26) predurčuje použitie týchto typov pílenia: naprieč vláknami 5 a pozdĺž vlákien v smere lisovania 3, kolmo na smer lisovania 1, paralelne s vrstvami lepidla 4 a pozdĺž vlákna s rezaním až do konca 2. Množstvo špecifickej práce a odporúčané parametre rezania Drevotrieskové dosky kotúčovou pílou sú uvedené v tabuľke. 17 a 18.
Tabuľka 17 Špecifická práca pri pílení drevotriesky kotúčovou pílou
Podľa typu bočných plôch pílového kotúča (tvar prierezu), ploché, kužeľové a hobľovacie (s podrezanými bočnými plochami) sa rozlišujú kotúčové píly.
Ploché píly. Konštrukčné vlastnosti píl sú regulované GOST 980 - 80 „Ploché kruhové píly na rezanie dreva“ a GOST 9769-79 „Krúžové píly na rezanie dreva s čepeľami z tvrdej zliatiny“.
Píly na pílenie dreva (obr. 27) sú vyrobené z ocele 9HF dvoch typov: A - pre pozdĺžne pílenie, B - pre priečne pílenie. Pri použití píl v rôznych drevospracujúcich odvetviach je potrebná široká škála štandardných veľkostí. Priemer píl sa pohybuje od 125... 1600 mm, hrúbka kotúča je 1,0... 5,5 mm, počet zubov je 24... 72 pre píly typu A a 60... 120 pre typ B píly Uhly zubov sú nastavené s ohľadom na prevádzkové podmienky hlavného (krátkeho) a bočného zubového kotúča pri pozdĺžnom a priečnom pílení.
Píly typu A (pozri obr. 27, b) na pozdĺžne pílenie sú dostupné v dvoch verziách: verzia 1 - s prerušovanou lineárnou zadnou plochou zubov a verzia 2 - s rovnou zadnou plochou zubov. Píly typu A, verzia 2, s priemerom 125...250 mm so zvýšeným počtom zubov, sa používajú najmä v elektrifikovanom ručnom náradí, na domácich drevoobrábacích a frézovacích strojoch.
Píly typu B (pozri obr. 27, b) na priečne rezanie majú tiež dve verzie: verzia 3 - s uhlom čela rovným nule a verzia 4 - so záporným uhlom čela. Píly verzie 3 sa používajú na kotúčových pílach s dolnou polohou vretena a verzia 4 - na strojoch s hornou polohou vretena vzhľadom na rezaný materiál.
Uhly zubov kotúčových plochých píl, °
Normálna stabilná prevádzka kotúčovej píly je možná len vtedy, ak je správne zvolený priemer a hrúbka kotúča, ako aj priemer podložky upevňujúcej pílu na vreteno stroja. Najmenší priemer pílového kotúča D min , mm je určený hrúbkou rezaného materiálu a priemerom príruby na upevnenie píly na vreteno stroja (pri pílach s vretenom umiestneným nad a pod materiálom strihané, resp.) podľa vzťahov
kde t je výška rezu, mm; d f - priemer upínacej príruby, mm; h 3 - najmenší výstup píly z rezu, približne rovnaký ako výška zuba píly, mm; h - najkratšia vzdialenosť od osi píly k stolu stroja, mm.
Počiatočný priemer kotúča D = D min + 2Δ, Kde Δ - okraj polomeru opotrebenia, mm (Δ ≈ 25 mm).
Hrúbka pílového kotúča, mm, sa volí v závislosti od priemeru:
Ostatné rozmery profilov zubov sa vypočítajú pomocou vzorcov: rozstup zubov t 3, mm, s hrúbkou kotúča b, mm:
výška zuba h 3, mm:
Počet zubov z, ks:
Vulture polomer r, mm:
Kotúčové píly sú vyrábané z legovanej nástrojovej ocele 9ХФ, HRC 3 40... 45 v súlade s požiadavkami normy podľa schválenej technickej dokumentácie.
Ploché píly s tvrdokovovými kotúčmi. Tieto píly (obr. 28) sa používajú na rezanie drevených materiálov (drevotrieska, drevovláknitá doska, vrstvené drevo), ako aj masívne drevo (GOST 9769-79).
Rezné dosky zubov píly sú vyrobené z keramicko-kovovej zliatiny karbidu volfrámu a kobaltu VK6, VK15 a telo píly je vyrobené z nástrojovej legovanej ocele 50KhFA alebo 9KhF, HRC 3 40...45. Podľa technologického určenia sa píly delia na tri typy (tab. 19).
Tabuľka 19. Rozmery a uhly zubov kotúčových kotúčových píl s karbidovými doštičkami (pozri obr. 28)
| Parametre píly | Typy píl | ||
| 1 - na rezanie drevotriesky, preglejky, drevovláknitej dosky, tabuľového plastu a vrstveného dreva | 2 - na pozdĺžne pílenie masívneho a vrstveného dreva | 3 - na rezanie lemovaných panelov cez vlákno | |
| Priemer D, mm Menovitá šírka rezu IN pr, mm | 160...400 2,8...4,1 | 160...450 2,8...4,3 | 320...400 3,0...4,5 |
| Priemer otvoru | |||
| diery d, mm | 32...50 | 32... 80 | |
| Počet zubov z Uhol, °: | 24...72 | 16...56 | 56...96 |
| vpredu γ | 10; 5; 0 | 20; 10 | 20; 10 |
| ostrenie β | 65; 70; 75 | 55; 65 | 55; 65 |
| zadný α | |||
| rezanie δ | 80; 85; 90 | 70; 80 | 70; 80 |
| šikmé ostrenie φ |
Kotúčové (kruhové) kužeľové píly. Kužeľové píly (obr. 29, a) sa používajú na okrajové rezanie reziva na tenké dosky, aby sa drevný odpad zredukoval na piliny (šírka rezu je takmer polovičná ako pri pílení plochými pílami). Hrúbka narezaných dosiek by nemala presiahnuť 12...18 mm, inak ich píla nedokáže ohnúť do strany a zasekne sa v reze. Na asymetrické pílenie sa používajú jednostranné kužeľové píly (ľavé a pravé kužeľové), na symetrické pílenie - obojstranné.
Rozmery jednostranných úkosových píl: priemer 500... 800 mm, hrúbka stredovej časti kotúča 3,4... 4,4 mm, hrúbka zubov 1,0... 1,4 mm, počet zubov 100; priemer montážneho otvoru je 50 mm. Zuby píly majú uhol čela 25° a uhol ostrenia 40°. Materiál píly - oceľ 9HF, HRC 3 41...46.
Kruhové (kruhové) hobľovacie píly. Pri hobľovacích pílach majú bočné plochy podrezanie od obvodu k stredu pod uhlom 0°15' ... 0°45", v dôsledku čoho nie je potrebné rozširovať rezný okraj rozotieraním alebo splošťovaním zuby.
Bočné rezné hrany zubov hobľovacích píl, tvoriace rezné plochy, sú umiestnené v rovnakej rovine. Pílový kotúč s podrezaním je stabilný v prevádzke, preto sa kvalita pílenia vyznačuje malými hodnotami kinematických a vibračných nepravidelností. Drsnosť rezných plôch je blízka hobľovaniu (odtiaľ názov píl).
Hobľovacie píly sa používajú na dokončovacie pílenie suchého dreva s vlhkosťou maximálne 20 % v akomkoľvek smere vzhľadom na vlákno. Veľkosti píl a profily zubov sú štandardizované (GOST 18479-73). Podľa tvaru prierezu sa píly rozlišujú na jednokužeľové 4 a dvojkužeľové 5 (obr. 29, b). Tieto sú určené pre pozdĺžne a priečne 7 pílenie.
V hobľovacej píle hmota kovu rastie smerom k obvodu kotúča; pri veľkých priemeroch kotúčov a vysokých rýchlostiach otáčania môžu v kotúči vznikať nebezpečné napätia na roztrhnutie od odstredivých síl. Preto priemery týchto píl nepresahujú 400 mm (160...400 mm). Materiál píly - oceľ 9ХФ alebo 9Х5ВФ, HRC 3 51... 55.
V tabuľke 4 sú znázornené rozmery použitých kotúčových píl, ako aj vzájomná závislosť ich priemerov, hrúbky a počtu zubov.
Hrúbka kotúčovej píly je 1/200 až 1/300 jej priemeru. Píly menšej hrúbky (1/300) sa používajú na rezanie mäkkého dreva a väčšej hrúbky (1/200) na tvrdé drevo.
Tabuľka 4
Priemer, počet zubov a hrúbka kotúčových píl
(podľa GOST 980-53)
Tvar zubov kotúčových píl závisí od smeru rezu a tvrdosti rezaného dreva. Na pozdĺžne pílenie sa používajú šikmé zuby s rovným, zlomeným (vlčím zubom) a konvexným chrbtom; na priečne rezanie - rovnoramenné (symetrické), asymetrické a pravouhlé. Profily týchto zubov sú znázornené na obr. 30, údaje o profiloch sú uvedené v tabuľke. 5.
Tabuľka 5
Profily zubov píly (podľa GOST 980-53)
| Druhy zubov | Uhol sklonu v stupňoch. | Uhol rezu v stupňoch. | Rozstup zubov v mm | Výška zubov | Množstvo zubov na každej strane |
| Na roztrhnutie | |||||
| Šikmé: s rovným chrbtom | 40 | 70 | Až 30, v závislosti od priemeru píly a počtu zubov | Veľkosť kroku 0,4-0,5 | 0,5 mm pre píly do hrúbky 1,4 mm; |
| so zlomeným chrbtom (vlčí zub) | 40 | 55 | |||
| s konvexným chrbtom | 40 | 55 | |||
| Na priečne rezanie | |||||
| rovnoramenné | 50 | 115 | Až 20, v závislosti od priemeru píly a počtu zubov | Veľkosť kroku 0,6-0,9 | 0,5 mm pre píly do hrúbky 1,4 mm; |
| asymetrické | 45 | 105 | |||
| pravouhlý | 40 | 90 | |||
Zuby s vylomeným a vypuklým chrbtom sú stabilnejšie ako s rovnými, preto sa píly s takýmito zubami používajú na pílenie tvrdého dreva. Mäkké drevo a mäkké tvrdé drevo je možné rezať pílami, ktoré majú zuby s rovným chrbtom. Na obr. Obrázok 31 znázorňuje spôsob určovania uhlov zubov kotúčovej píly.
Ryža. 30. Profily zubov kotúčových píl:
a - na pozdĺžne pílenie; b - na priečne rezanie
Pri nastavovaní sú vrcholy zubov ohnuté o 0,3-0,5 ich výšky. Zlomenie v zadnej časti vlčieho zuba sa vykoná zhora vo vzdialenosti rovnajúcej sa 0,4 veľkosti kroku. Ostrenie zubov pri pílach na pozdĺžne pílenie je priame, plynulé, u píl na priečne rezanie - šikmo cez zub pod uhlom 65 - 80° k rovine píly. 
Ryža. 31. Určenie zubových uhlov kotúčovej píly
Hobľovacie píly sú špeciálnym typom kotúčových píl. Používajú sa na získanie čistého rezu, ktorý nevyžaduje hobľovanie.
Hrúbka hobľovacej kotúčovej píly od ozubeného venca k stredu pozdĺž 2/3 polomeru postupne klesá pod uhlom 8 - 15°. Preto sa zuby píly nepohybujú od seba; rezné hrany zubov sú krátke predné a bočné. Zuby hoblíkov sú zoskupené, alebo, ako sa hovorí, vyrezané pomocou „hrebenatiek“ (obr. 32). Každá skupina (hrebeň) má veľký „pracovný“ zub so zahroteným uhlom 45°. Tento zub reže drevo. Za pracovným zubom je od 3 do 10 1-jemných zubov s uhlom ostrenia 40°. Tvar zubov na hobľovacích pílach pre pozdĺžne a priečne pílenie je odlišný.
Priemysel vyrába hobľovacie píly s priemerom 100 až 650 mm a hrúbkou zubov 1,7 až 3,8 mm. Hobľovacie píly sú v posledných rokoch čoraz obľúbenejšie.
Ryža. 32. Hobľovacie píly
Všeobecné informácie. Kotúčová píla je viacrezný nástroj na rezanie dreva v tvare kotúča so zubami vyrezanými na vonkajšom okraji. Kotúčová píla je upevnená na hriadeli a otáča sa s ním v procese nepretržitého pílenia dreva. Pri nepretržitej dodávke materiálu sa pílenie dreva kotúčovými pílami vyznačuje vysokou produktivitou. Priemer kotúčových píl v závislosti od účelu je D = -125... 1600 mm, počet zubov píly je 2 = 24... 120, rozteč zubov / = 10... 65 mm, hrúbka kotúča 6 = 1... 5 mm, obvodová rýchlosť otáčania u = 50...120 m/s.
Rýchlosť posuvu v kotúčových pílach Vs=10... 150 m/min. Existuje pozdĺžne, priečne a zmiešané pílenie. Pre každý typ pílenia sa používajú kotúčové píly s príslušným profilom zubov. Rozlišuje sa pílenie s protiposuvom a spodným posuvom. Pri rezaní smerom nahor smerujú vektory rýchlosti posuvu a rýchlosti rezu posuvu k sebe a pri rezaní smerom nadol sa zhodujú. Kotúčové píly sa dodávajú s horným (vzhľadom na úroveň stola) a spodným, vertikálnym a horizontálnym usporiadaním píl; jednopíla a viacpíla.
Pozdĺžne pílenie dreva kotúčovými pílami. Kinematické vzťahy.
Kvalita povrchu rezu. Pri pílení kotúčovými pílami sa na rezných plochách vytvárajú rôzne nerovnosti: kinematické riziká, nepravidelnosti vibrácií, nepravidelnosti spôsobené nepresným rozšírením zubov, montáž píly na hriadeľ, štrukturálne nepravidelnosti (trhliny, ryhy, chlpatosť, mach), nepravidelnosti v dôsledku nerovnomernej elastickej obnovy drevených vlákien vo vrstvách ročných zón. Profil povrchu opracovaného kotúčovými pílami závisí od konštrukcie profilu zuba: spôsob rozšírenia rezu, veľkosť rozpätia a sploštenia, tvar spájkovanej karbidovej platne a trojstenný uhol na vonkajšom hrote zuba. zub atď.
Krížové rezanie dreva kotúčovými pílami. Pri priečnom rezaní sa prevádzkové podmienky zubov píly výrazne líšia od podmienok pri pozdĺžnom pílení. Pri priečnom rezaní sa hlavná pozornosť venuje strane zuba 1 a ostrosti jeho hrotu. Čepeľ spolu s hrotom reže triesky. Predná hrana zuba 2 odtláča triesky od povrchu rezu a spolu s krátkou hranou ich odlamuje. Aby sa zabezpečilo rezanie triesok bez poškodenia, je na zuboch pre priečne rezanie dreva vytvorené nízke bočné ostrenie. Zvyčajne sa úkosové ostrenie vykonáva pozdĺž predného a zadného povrchu zuba, aby sa zabezpečila pevnosť bočnej čepele a špičky zuba. Kinematické pomery pre kruhové a kruhové píly na priečne rezanie sú podobné pomerom pre pozdĺžne pílenie. Rozdiel spočíva v úlohe rôznych prvkov zubov, z ktorých hlavné v priečnom rezaní sú bočné okraje (ipia).
Takéto videl dokáže rezať dosky 51 mm, teda aj tie najhrubšie dosky z ... brúsnych kotúčov, okrúhly píly na drevo, vŕtačky do muriva a okrúhly súbory.
To zahŕňa: pásku píly, okrúhly píly na pozdĺžne a priečne rezanie dreva, frézy, hobľovacie nože, brúsne nástroje.
Rozstup zubov okrúhly segmentový vypil na rezanie tyčí okrúhly a štvorcový rez je uvedený nižšie. Disky vypil vyrobené z ocele 50G alebo 65G; tvrdosť disku HB 228-321.
Jemne zubaté, dobre vybrúsené okrúhly videl môže vytvoriť povrch rezu, ktorý nevyžaduje prakticky žiadne hobľovanie; Po prebrúsení je takýto povrch vhodný na konečnú úpravu.
Pri spracovaní hrán so skosením by ste mali použiť vodiaci štvorcový rez okrúhly videl z jedného kusu dreva alebo zlepené z dvoch lamiel.
Hlavný účel okrúhly elektrické píly(taký pílyčasto nazývaný kompas alebo kotúč) - priame pozdĺžne a priečne rezanie dreva.
V srdci zariadenia píly lži okrúhly plech s priemerom do 20 cm a maximálnou hrúbkou 2 mm. Disk je pripevnený k motoru elektrického náradia...
To zahŕňa: pásku píly, okrúhly píly na pozdĺžne a priečne rezanie dreva, frézy, hobľovacie nože...
Okrúhlysegmentový videl 1 s priemerom 1010 mm sa otáča z elektromotora 2 typ A61-6 výkon 7 kW s otáčkami hriadeľa 970 ot/min...
Po zaistení okrúhly tyč vo zveráku, s pílkou na kov... Kruhová videl pozostáva z dvoch stĺpikov, ktoré sú vložené do výstupkov vyhĺbených v zosilnených koncoch rozpery.
