Пиление древесины рамными и круглыми пилами
Пилением именуют резание древесины пилами с целью разделения ее на части. Различают два главных вида пиления: поперечное, при котором плоскости пропила перпендикулярны направлению волокон, и продольное, при котором плоскости пропила параллельны направлению волокон древесины.
В ходе пиления образуются три поверхности резания (две боковые и дно пропила). Такое резание именуют закрытым.
Чаще всего видится сложное резание, которое характеризуется следующими показателями: есть закрытым; траектория резания криволинейная; толщина стружки переменная. Сложное резание отмечается в ходе пиления, фрезерования, сверления.
При резании различают два вида относительных древесины и перемещений инструмента: основное движение подачи и движение резания. Главным перемещением резания (ГОСТ 25762—83) именуют прямолинейное поступательное либо вращательное перемещение заготовки либо режущего инструмента, происходящее с громаднейшей скоростью в ходе резания.
Скорость главного перемещения резания обозначается буквой v и в большинстве случаев выражается в м/с. Перемещением подачи именуется прямолинейное поступательное либо вращательное перемещение режущего инструмента либо заготовки, скорость которого меньше скорости главного перемещения резания и которое предназначено чтобы распространять отделение слоя материала на всю обрабатывающую поверхность.
Скорость перемещения подачи обозначается vs и в большинстве случаев выражается в м/мин.
В обработке древесины резанием разглядывают относительное перемещение инструмента и заготовки в движении подачи, приходящееся на один оборот либо движение инструмента (заготовки) в главном перемещении резания. Это перемещение именуют подачей (на оборот либо движение) и обозначают S. Подача, соответствующая повороту (либо перемещению) инструмента или заготовки на один угловой (либо линейный) ход зубьев режущего инструмента, именуется подачей на зуб и обозначается Sz.
Пиление рамными пилами является следствием возвратно-поступательного перемещения натянутых в пильной рамке полотен выпивал при продольной подаче бревна. Рамная выпивала представляет собой узкую пластину, на одной из кромок которой насечены зубья. Режущая часть пилы характеризуется следующими главными параметрами: ход зуба t (расстояние между вершинами двух смежных зубьев); зысота зуба h (малейшее расстояние между линиями, соединяющими впадин и вершины зубьев); задний угол а, угол заострения р, передний угол у.
Рис. 1. Схемы подачи при пилении:
а — периодическая за холостой движение, б — периодическая за рабочий движение, в — двухперио-дическая за холостой и рабочий ходы, г — постоянная
При периодического перемещения подачи за холостой движение древесина перемещается во время подъема пильной рамки. В момент рабочего хода выпивал древесина остается неподвижной.
Дабы любой зуб пилы срезал стружку определенной толщины, придают пилам уклон на угол.
Нагрузки от силы резания и подачи приходятся на различные периоды времени, что усиливает условия работы лесопильной рамы. Недочёт этого вида перемещения подачи пребывает в том, что требуется установка выпивал со большим уклоном, определяющий большую посылку.
Это ухудшает условия работы выпивал и требует более тщательного их обслуживания.
При периодическом перемещении подачи за рабочий движение траектория перемещения зубьев относительно древесины не сходится с направлением главного перемещения резания. Угол наклона со траектории перемещения зубьев относительно древесины к направлению главного перемещения резания зависит от выбранной скорости перемещения подачи.
Для срезания стружки не нужно уклона выпивал, поскольку движения движения подачи и главные резания происходят в один момент. В ходе пиления образуется ступенчатое дно пропила, в следствии чего выпивала при подъеме обязана срезать задней гранью появившиеся выступы, что ведет к деформации полотна и отбою древесины.
Для устранения этого явления перемещение подачи заканчивают раньше, чем закончится основнее перемещение пилы, т. е. срезают выступы на дне пропила. С целью этого используют способ опережения перемещения подачи.
Так как механизм подачи приводится в воздействие от контркривошипа, то опережение момента окончания перемещения подачи вызывает одновременно и опережение момента ее начала. В следствии перемещение подачи бревна начинается еще при холостом перемещении пилы.
Дабы устранить нажим древесины на скобление и пилу задних граней зубьев о древесину, перед движением подачи отводят инструмент от дна пропила. Для этого пилам придают маленькой уклон порядка 1…3 мм на длине хода пильной рамки.
Преимущество этого вида пиления содержится в том, что подачу легко регулировать без трансформации уклона выпивал в пильной рамке.
Двухпериодическое перемещение подачи за двойной движение делится на две части: одна из них происходит за холостой Si, вторая — за рабочий движение S2. Пиле придается уклон, соответствующий подаче Si за холостой движение.
Преимущество данного вида перемещения подачи пребывает в том, что уклон выпивал меньше, чем при периодическом перемещении подачи за холостой движение, и возможно регулировать посылку на ходу; недочёт — увеличенное число перемещений подачи в единицу времени, что вынуждает применять этот способ лишь в тихоходных лесопильных рамах.
На любой механизм подачи периодического типа действуют большие инерционные нагрузки, что увеличивает их износ и ухудшает уровень качества работы рамы. Исходя из этого в современных быстроходных рамах периодическое перемещение подачи не используют.
Оно сохранилось только в рамах с низкой частотой вращения главного вала.
В ходе постоянного перемещения подачи толщина стружки непостоянна. Громаднейшего значения она достигает в конце и начале рабочего хода. В начальный период холостого хода перемещение подачи бревна опережает перемещение выпивал при любом уклоне.
Это ведет к нажиму бревна на пилы, что есть характерным недочётом лесопильных рам с постоянным перемещением подачи. Дабы всецело устранить нажим бревна на пилу, пильной рамке информируют дополнительное поперечное перемещение, которое обеспечило бы в начале холостого хода отвод выпивал от дна пропила.
Уровень качества пиления древесины характеризуется шероховатостью и формой обработанной поверхности. От этих показателей зависит сортность приобретаемых пиломатериалов.
Шероховатость пиленой поверхности определяется среднеарифметической величиной ЖД тах отдельных громаднейших высот неровностей, высказываемых в микрометрах (ГОСТ 7016—82*) . Установлено, что при пилении рамными пилами хвойных пород возможно взята шероховатость поверхности Rmmax, равная 500. На шероховатость обрабатываемой поверхности воздействуют боковое смещение пильной рамки, острота режущих кромок, установки и качество подготовки выпивал, значение подачи на зуб.
При качественной подготовке рамных выпивал, уменьшении боковых смещений пильной рамки шероховатость поверхности определяется по большей части кинематическими неровностями, воображающими собой следы от зубьев на обработанной поверхности. В обычных условиях работы фактические кинематические неровности приблизительно равны расчетным, но пара искажены скалыванием, вырывами, упругим восстановлением и вибрацией поверхности среза.
Рис. 2. Изменение кинематического угла встречи при пилении круглыми
Наровне с рамными пилами в лесопилении применяют и второй тип пильного инструмента — круглые пилы, каковые являются многолезвийный инструмент в форме диска.
Скорость глазного перемещения при пилении круглыми пилами существенно выше, чем у рамных, и в ходе резания она остается постоянной. Но трудность поддержания устойчивости пильного диска в боковом направлении и довольно громадная ширина пропила не разрешают заменить рамные пилы круглыми.
В лесопилении все более начинает распространяться пиление древесины широкими ленточными пилами. В ленточнопильных станках режущий инструмент в виде узкой металлической ленты с зубьями, насеченными на протяжении одной кромки (реже двух), вращается на двух шкивах (как ремень в плоскоременной передаче).
При пилении ленточными пилами направление вектора скорости главного перемещения резания неизменно, а само значение может доходить до 50 м/с. Процесс резания древесины ленточными пилами схож с процессом рамного пиления при периодическом перемещении подачи за рабочий движение.
