Резание материалов пилением

Основной признак способа – одновременное движение ножа в двух чаще всего взаимно перпендикулярных направлениях или же одновременное движение ножа и материала (рис. 160).

Угол резания при этом всегда меньше угла заточки ножа.

Если нож движется одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскостях, то общая скорость

. (3.30)

Если, двигаясь только горизонтально, за какое-то время t точка А, расположенная на лезвии ножа, прошла путь АА₁ , то

(3.31)

Из прямоугольного треугольника АА₁В

(3.32)

Если же, кроме горизонтального движения со скоростью V_г, нож совершает вертикальное движение со скоростью V_B, то при разрезании материала за то же время t точка А пройдет путь

.

(3.33)

Из равнобедренного треугольника АВ₂В₃ следует, что угол резания определится из соотношения

.

(3.34)

Из подобия треугольников АА₁В₁ и АА₂ В₃ следует, что

Тогда

.

(3.36)

Поскольку всегда меньше 1 , то < .

Работа, совершаемая при разрезании пилением

(3.37)

Если бы нож двигался только горизонтально, то

.

(3.38)

Так как работа одинакова, то

(3.39)

Усилие резания при пилении Р_п всегда меньше, чем при разрезании ножом Р_г.

Раскройные машины, основанные на методе пиления, бывают двух типов

- передвижные (с прямым и дисковым ножом);

- стационарные (с ленточным ножом).

В передвижных машинах с прямым (вертикальным) ножом нож совершает возвратно-поступательные движения в вертикальной плоскости с амплитудой 25÷30 мм. Такие машины целесообразно использовать при раскрое пальтовых и костюмных тканей, которые обладают высокими коэффициентами трения и сцепления, поэтому не происходит разрыхления настила при движении ножа вверх.

В передвижных машинах с дисковым ножом он вращается с постоянной окружной скоростью 9÷10 м/с против часовой стрелки, что обеспечивает сжатие полотен и препятствует их сдвигу. Высокая скорость движения ножа обеспечивает небольшой угол резания и чистоту срезов деталей. Они используются для разрезания материалов, имеющих низкие коэффициенты трения и сцепления.

Основной недостаток машин с дисковым ножом – неточность размеров деталей. На рисунке 161 представлена схема резания материалов дисковым ножом.

При разрезании рабочий может следить только за правильностью перемещения ножа по линиям, нанесенным на верхнем полотне настила. Если линия прямая, то нижнее полотно будет разрезаться с некоторым отставанием по времени по сравнению с верхним (l). Величина l зависит от высоты настила h. Если резание происходит по криволинейному контуру или нужно сделать поворот ножа, то размеры верхних и нижних деталей будут отличаться. Поэтому важно знать оптимальную высоту настила, при которой размеры деталей будут иметь допустимые по техническим условиям отклонения. Из треугольника БОС

(3.40)

где z – глубина погружения ножа в платформу машины, мм.

Величины r и k для определенного типа машин постоянны.

При резании материала по кривой линии радиусом R движение точек А и Б будет происходить по разным траекториям. Величина отклонения зависит от l и l¹.

(3.41)

Значение l зависит от положения точки А, т.е. от h:

,	(3.42)
,	(3.43)
,	(3.44)
,	(3.45)
l,	(3.46)
	(3.47)
.	(3.48)

Таким образом, зная параметры инструмента Z, r, α, можно рассчитать каждый из трех параметров , , , предварительно задаваясь двумя из них.