Пиление круглыми пилами

Резание осуществляется многорезцовым вращающимся инструментом в форме диска. Круглая пила может находиться в верхнем или нижнем положении относительно заготовки. Диаметр резания D=2R(мм) или диаметр пилы принимается одинаковым для всех зубьев. Частота вращения n(мин^-1) считается постоянной.

СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ V=(p*D*n)/(60*1000) (м/с) составляет 40…80 (максимум 100…120) м/с и более. Подача на один оборот пилы Un=(1000U)/n (мм), подача на один зуб пилы Uz=Un/z=(1000U)/(n*Z) (мм); Z=(p*D)/t, где Z – число зубьев пилы, t – шаг зубьев (мм).

Различают пиление со встречной подачей, когда проекция V на направление U и вектор U противонаправлены друг другу и пиление с попутной подачей, когда они сонаправлены. При продольном пилении попутную подачу почти не используют, т.к. возможно затягивание древесины пилой, откуда скорость подачи становится неравномерной, двигатели механизмов резания и подачи перегружаются, создается аварийное положение. Попутную подачу используют при поперечном пилении с неподвижной заготовкой. Сложение V и U приводит к циклоидальной абсолютной траектории резания. В силу малости U/V её принимают за окружность (погрешность мала). Угол, соответствующий дуге резания или длине стружки L, называют углом контакта, jк=jвых-jвх. Режим пиления характеризует также средний угол jср=(jвх+jвых)/2. jср соответствует при продольном пилении среднему углу встречи главной режущей кромки зуба с волокнами древесины: jср=jв.ср. номинальная длинна стружки L=(pRjk)/180, если jк – в градусах. Два соседних зуба формируют разные поверхности дна пропила: со следом 1-1¢ и со следом 2-2¢. Расстояние между ними по направлению подачи равно Uz. Расстояние по норм али – толщина стружки h – различно. Текущая толщина стружки h=Uz*sinj. Толщина стружки в точке входа hвх=Uz*sinjвх, в точке выхода hвых=Uz*sinjвых=hmax, в середине дуги резания hсеред=Uz* sinjср. средняя толщина стружки hср определяется делением площади боковой поверхности стружки на ее длину hср=Uz*H/L. На практике считают, что hср»hсеред. Шероховатость стенок пропила зависит от Uz, jвых и др. Обычно для размещения стружки во впадинах зубьев не требуется ограничения скорости подачи, вычисленной из условия допустимой шероховатости.

Nрез=Kт*aпопр Bпр HU/60 (Вт). Касательная сила на пиле Рокр=Nрез/V; нормальная сила на пиле Qокр=m*Pокр. Касательная средняя сила на зубе Pz=Pокр/Zпр, средняя нормальная сила на зубе Qz=mPz (H), где Zпр=L/t – число зубьев в пропиле. Максимальная касательная сила на зубе Pmax=Pz*(hmax/hср). Максимальная нормальная сила на зубе Qmax=m*Pmax.

По виду боковых поверхностей пильного диска различают, конические и строгальные пилы. Плоские пилы используются для распиловки древесины (ГОСТ 980-80) и, оснащенные пластинками из твердого сплава, - для распиловки древесины материалов и древесины (ГОСТ 9769-79). Пилы для распиловки древесины изготавливают из стали 9ХФ двух типов:

· А - для продольной распиловки;

· Б – для поперечной распиловки.

Диаметр плоских пил D=125…1600 мм, b=1,0…5,5 (мм), Z=24…72 – тип А и Z=60…120 – тип Б. Наименьший диаметр пильного диска вычисляют по формулам: Dmin=2(H+dш/2+h3) – с верхним расположением шпинделя, где dш – диаметр шайбы крепления пилы на шпинделе; Dmin=2(a+H+h3) - с нижним расположением шпинделя. Толщина пильного диска b=(0,08…0,15)ÖD. Пилы с пластинками из твердого сплава

Для всех типов пил с пластинками твердого сплава делают боковые поднутрения зубьев: материал пластинок – твердые сплавы ВК6, ВК15. Материал дисков инстументальная легированная сталь 9ХФ или 50ХФА, HRC диска 40…45.

Пилы круглые конические применяют для ребровой распиловки пиломатериалов на тонкие дощечки с целью уменьшения отходов древесины в опилки (ширина пропила в 2 раза меньше по сравнению с плоскими пропилами). Толщина отпиливаемых дощечек не должна превышать 12…18 мм, чтобы пила не заклинивала в пропиле, а отгибала дощечку. Для несимметричной распиловки используют односторонние конические пилы (лево- и правоконические), для симметричной распиловки двусторонние. D=500…800 мм, В₀=3,4…4,4 мм, В=1,0…1,4 мм, Z=100, d=50 мм. g=25°, b=40°. Материал – сталь инструментальная легированная 9ХФ. HRC=41,46.

Пилы круглые строгальные имеют поднутрение боковых поверхностей от периферии к центру 15¢…45¢, поэтому не нужны развод плющение. Боковые режущие кромки зубьев расположены в одной плоскости. Пильный диск с поднутрением очень устойчив. Поверхности пропила по шероховатости близки к строганым. Используются для чистовой распиловки древесины влажностью до 20% в любом направлении. Стандартизованы ГОСТ 18479-73. Различают одноконусные и двухконусные пилы. Они предусмотрены для продольной и поперечной распиловок. Материал пил инструментальная легированная сталь 9ХФ или 9Х5ВФ. Твердость HRC=51…55. Для продольной распиловки g=20°, b=40°, для поперечной g= -15°, b=45°.