54. Кинематические соотношения ленточного пиления. Режимы ленточного пиле­ния.

Пиление – процесс резания, в результате которого при превращении части материала в стружку (опилки) происходит разделение его пропилом на части.

Скорость резания, м/c:

где D_ш – диаметр пильного шкива, мм; n – частота вращения шкива, мин^-1.

Скорость подачи материала, м/мин, при ленточном пилении:

где U_z – подача на зуб ленточной пилы, мм; v – скорость дви­жения ленточной пилы, м/с; t_з – шаг зубьев ленточной пилы, мм.

Рис. 3. Схема пиления древесины ленточными пилами:

а – технологическая схема; б – схема образования стружки;

в – профиль (1-4) зубьев: г – сила при пилении.

Сила резания

где α_ρ – коэффициент учитывающий затупление резца; α_Δ – коэффициент интенсивности трения Н/мм²; p – фиктивная средняя сила резания по задней поверхности резца; Н/мм; b – ширина пропила, мм; h – высота пропила, мм.

Средняя касательная сила, приходящаяся на один зуб лен­точной пилы в пропиле:

где t_з – шаг зубьев у ленточной пилы, мм; z – число зубьев пилы в пропиле, шт.;

Мощность, расходуемая на резание при ленточном пилении, кВт:

где К – удельная сила резания, Н/мм²

Рекомендуемые скорости резания v и подачи на зуб S_z для пиления круглыми пилами различных материалов

55. Пиление дисковыми пилами продольной распиловки: динамика см. Вопрос 56., качество обра­ботанной поверхности.

Рис. 8.1. Отгиб волокон при продольном пилении

При продольном пилении главная кромка зуба режет в то­рец, а боковые кромки — поперек волокон. В этом случае применяют пилы с прямой заточкой (см. рис. 2.9, а). Боковые поверхности пер­пендикулярны к передней и задней поверхностям резца, а углы у бо­ковых кромок δ₁ = β₁ = 90° и α₁ = γ₁ = 0°.

Наличие угла резания δ₁=90° при боковых кромках вполне допустимо, так как главная режущая кромка при резании не только перерезает волокна по траектории резания I−I (рис. 8.1), но и отги­бает их за ней, отрывая волокна от стенок пропила 1. Боковые кром­ки при этом в резании почти не участвуют, так как сдвиг волокон опережает их воздействие на древесину. Они только зачищают стенки пропила поперек волокон, а снимаемые ими неровности имеют микроразмеры.

Чем больше подача на резец с, тем больше забегание отгиба волокон за линию реза I−I, глубже отрывы у стенок пропила, боль­ше шероховатость стенок пропила.

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

56. Кинематические соотношения при пилении круглыми пилами. Продольная, по­перечная и смешанная распиловка.

Пиление – процесс резания, в результате которого при превращении части материала в стружку (опилки) происходит разделение его пропилом на части. Процесс резания дисковыми пилами применяется при распи­ловке древесины (бревен, брусков, досок) и древесных материалов. В зависимости от направления волокон в древесине различают пиле­ние – продольное, поперечное и под углом к волокнам. При про­дольном пилении производится раскрой заготовок по толщине или ширине, а при поперечном — по длине.

Главное движение v ―равномерное вращательное движение пильного диска. Движение подачи u ― поступательное обрабатывае­мого материала или пилы.

Главное движение и движение подачи, происходящие одновременно, геометрически суммируются в движение резания по траекто­рии относительно перемещения лезвия резца в древесине. Скорость этого движения называется скоростью резания v'.

Рис. 2. Кинематика пиления на круглопильных станках

φ – угол контакта резца с древесиной; θ – кинематический угол встреч; h – высота пропила; R – радиус пилы; a – подъем стола над центром пильного вала; a₁ – величина выхода пилы из пропила; CC – поверхность резания, полученная после срезания стружки

Острый угол (или 90°) между векторами v' и u называется кинематическим углом встречи θ.

Скорость резания, м/c

Кинематический угол встреч

Удельное сопротивлении по задней поверхности резца, Н/мм (для сосны)

где ψ – угол перерезания волокон

Касательная сила резания, Н

Сила резания на один зуб, Н

где t – шаг зубьев, мм; l – длина дуги контакта, мм

Подача на зуб, мм

где α_ρ – коэффициент, учитывающий затупление резца; k – удельное сопротивлении по передней поверхности резца, Н/мм

Скорости подачи, м/мин:

где z – количество зубьев пилы.

Сопротивление подаче, Н:

где R – радиальная сила, Н

Мощность подачи, кВт

где η_п – к.п.д. механизма подачи, определяется из кинематической схемы станка