Общие сведения. Круглая пила - многорезцовый дереворежущий инструмент в форме диска с зубьями, насеченными на внешней кромке. Круглая пила закрепляется на валу и вращается вместе с ним в процессе пиления древесины непрерывно. При непрерывной подаче материала пиление древесины круглыми пилами характеризуется высокой производительностью. Диаметр круглых пил в зависимости от их назначения - D = -125... 1600 мм, число зубьев пилы - 2=24... 120, шаг зубьев /=10...65 мм, толщина полотна 6=1...5 мм, окружная скорость вращения и = 50...120 м/с.
Скорость подачи в круглопильных станках Vs=10... 150 м/мин. Различают пиление продольное, поперечное и смешанное. Для каждого вида пиления применяют круглые пилы с соответствующим профилем зубьев. Различают пиление со встречной подачей и попутной подачей. При встречном пилении векторы скорости подачи и скорости резания подачи направлены навстречу друг другу, а при попутном - совпадают по направлению. Круглопильные станки бывают с верхним (относительно уровня стола) и нижним, вертикальным и горизонтальным расположением пил; однопильные и многопильные.
Продольное пиление древесины круглыми пилами. Кинематические соотношения.
Качество поверхности пропила. На поверхностях пропила при пилении круглыми пилами образуются различные неровности: кинематические риски, вибрационные неровности, неровности вследствие неточности уширения зубьев, установки пилы на валу, структурные неровности (вырывы, выколы, ворсистость, мшистость), неровности вследствие неравномерного упругого восстановления волокон древесины по зонам годичных слоев. Профиль обработанной круглыми пилами поверхности зависит от оформления профиля зубьев: способа уширения пропила, величин развода и плющения, формы припаиваемой пластинки твердого сплава и трехгранного угла при внешней вершине зуба и т. д.
Поперечное пиление древесины круглыми пилами. При поперечном пилении условия работы зубьев пилы значительно отличаются от условий при продольном пилении. Основное внимание при поперечном пилении уделяется боковому лез- зуба 1 и остроте его вершины. Лезвие совместно с верши- надрезают стружку. Передняя грань зуба 2 отжимает стружку от поверхности пропила и совместно с короткой кромкой скалывает ее. Для обеспечения надрезания стружки без гмитня на зубьях для поперечного пиления древесины делают нисую боковую заточку. Обычно косая заточка выполняется по передней и задней поверхностям зуба с тем, чтобы обеспечить риГютоспособность бокового лезвия и вершины зуба. Кинема- шческие соотношения при поперечном пилении круглыйи пи- иими аналогичны соотношениям при продольном пилении. Различие заключается в роли разных элементов зубьев, из которых При поперечном пилении главными являются боковые кромки (ипиия).
Такая пила может резать 51 -мм доски, то есть даже наиболее толстые доски из … точильные круги, круглые пилы для дерева, сверла для кирпичной кладки и круглые напильники.
К нему относят: ленточные пилы , круглые пилы для продольного и поперечного раскроя древесины, фрезы, строгальные ножи, абразивный инструмент.
Шаг зубьев круглых сегментных пил для разрезки прутков круглого и квадратного сечения приведен ниже. Диски пил изготовляют из стали 50Г или 65Г; твердость дисков НВ 228-321.
Мелкозубая хорошо отточенная круглая пила может дать поверхность разреза, практически не требующую строгания; после шкурения такая поверхность пригодна для отделки.
При обработке кромок фаской следует применять направляющий угольник, вырезанный круглой пилой из цельного куска древесины либо склеенный из двух реек.
Основное назначение круглой электрической пилы (такие пилы часто называют циркульными или дисковыми) - прямолинейная продольная и поперечная распиловка древесины.
В основе устройства пилы лежит круглое металлическое полотно диаметром до 20 см и толщиной максимум 2 мм. Диск крепится к мотору электроинструмента...
К нему относят: ленточные пилы , круглые пилы для продольного и поперечного раскроя древесины, фрезы, строгальные ножи...
Круглая сегментная пила 1 диаметром 1010 мм вращается от электродвигателя 2 типа А61-6 мощность 7 кВт с частотой вращения вала 970 об/мин...
Закрепив круглый стержень в тисках, ножовкой для металла … Выкружная пила состоит из двух стоек, которые вставляют в проушины, выдолбленные в утолщенных концах распорки.
В табл. 4 приведены размеры применяемых круглых пил, а также взаимозависимость их диаметров, толщины и количества зубьев.
Толщина круглой пилы составляет от 1/200 до 1/300 части ее диаметра. Пилы меньшей толщины (1/300) применяют для пиления древесины мягких пород, большей толщины (1/200) твердых пород.
Таблица 4
Диаметр, число зубьев и толщина круглых пил
(по ГОСТ 980-53)
Форма зубьев круглых пил зависит от направления резания и твердости распиливаемой древесины. Для продольного пиления применяют зубья косоугольные с прямой, ломаной (волчий зуб) и выпуклой спинкой; для поперечного пиления - равнобедренные (симметричные), несимметричные и прямоугольные. Профили этих зубьев изображены на рис. 30, данные о профилях приведены в табл. 5.
Таблица 5
Профили зубьев пил (по ГОСТ 980-53)
| Типы зубьев | Угол заострения в град. | Угол резания в град. | Шаг зуба в мм | Высота зуба | Величина развода зубьев на каждую сторону |
| Для продольного пиления | |||||
| Косоугольные: с прямой спинкой | 40 | 70 | До 30, в зависимости от диаметра пилы и числа зубьев | 0,4-0,5 величины шага | 0,5 мм у пил толщиной до 1,4 мм; |
| с ломанной спинкой (волчий зуб) | 40 | 55 | |||
| с выпуклой спинкой | 40 | 55 | |||
| Для поперечного пиления | |||||
| равнобедренные | 50 | 115 | До 20, в зависимости от диаметра пилы и числа зубьев | 0,6-0,9 величины шага | 0,5 мм у пил толщиной до 1,4 мм; |
| нессиметричные | 45 | 105 | |||
| прямоугольные | 40 | 90 | |||
Зубья с ломаной и выпуклой спинкой устойчивее, чем с прямой, поэтому пилы с такими зубьями применяют для пиления древесины твердых пород. Древесину хвойных и мягких лиственных пород можно пилить пилами, имеющими зубья с прямой спинкой. На рис. 31 показан способ определения углов зуба круглой пилы.
Рис. 30. Профили зубьев круглых пил:
а - для продольного пиления; б - для поперечного пиления
При разводе вершины зубьев отгибают на 0,Зч-0,5 их высоты. Излом спинки у волчьего зуба делают от вершины на расстоянии, равном 0,4 величины шага. Заточка зубьев у пил для продольного пиления - прямая сплошная, у пил для поперечного пиления - косая через-зуб под углом 65 - 80° к плоскости пилы.
Рис. 31. Определение углов зуба круглой пилы
Особым видом круглых пил являются строгальные пилы. Их применяют для получения чистого распила, не требующего строгания.
Толщина строгальной круглой пилы от зубчатого венца к центру на протяжении 2/3 радиуса постепенно уменьшается под углом 8 - 15°. Поэтому зубья пилы не разводят; режущими кромками у зубьев шляются передняя короткая и боковые. Зубья у строгальных шл групповые, или, как говорят, насечены «гребешками» (рис. 32). В каждой группе (гребешке) имеется крупный «рабочий » зуб с углом заострения в 45°. Этот зуб и производит резание древесины. За рабочим зубом расположено от 3 до 10 1елких зубьев с углом заострения в 40°. Форма зубьев у строгальных пил для продольного и поперечного пиления различная.
Промышленностью выпускаются строгальные пилы диаметром от 100 до 650 мм, толщиной у зубчатого венца от 1,7 до 3,8 мм. Строгальные пилы за последние годы получают все большее и большее применение.
Рис. 32. Строгальные пилы
Виды и размеры пил. В табл. 4 приведены размеры применяемых круглых пил, а также взаимозависимость их диаметров, толщины и количества зубьев.
Толщина круглой пилы составляет от - до - части ее диа-
Метра. Пилы меньшей толщины (гп:) применяют для пиления
oU0 J
Древесины мягких пород, большей толщины (-) -твердых по-
Форма зубьев круглых пил зависит от направления резания и твердости распиливаемой древесины. Для продольного пиления применяют зубья косоугольные с прямой, ломаной (волчий зуб) и выпуклой спинкой; для поперечного пиления - равнобедренные (симметричные), несимметричные и прямоугольные. Профили этих зубьев изображены на рис. 30, данные о профилях приведены в табл. 5. >
|
Таблица 5
|
А - для продольного пиления; б - для поперечного пиления
При разводе вершины зубьев отгибают на 0,Зч-0,5 их высоты. Излом спинки у волчьего зуба делают от вершины на расстоянии, равном 0,4 величины шага. Заточка зубьев у пил для продольного
Пиления - прямая сплошная, у пил для поперечного пиления- косая через-зуб под углом 65-80° к плоскости пилы.
Особым видом круглых пил являются строгальные пилы. Их применяют для получения чистого распила, не требующего строгания.
Толщина строгальной круглой пилы от зубчатого венца к центру на протяжении 2/3 радиуса постепенно уменьшается под углом 8-15°. Поэтому зубья пилы не разводят; режущими кромками у зубьев шляются передняя короткая и боковые. Зубья у строгальных шл групповые, или, как говорят, насечены «гребешками» рис. 32). В каждой группе (гребешке) имеется крупный «рабочий» зуб с углом заострения в 45°. Этот зуб и производит >езание древесины. За рабочим зубом расположено от 3 до 10 1елких зубьев с углом заострения в 40°. Форма зубьев у стро - альных пил для продольного и поперечного пиления различная. 3
Промышленностью выпускаются строгальные пилы диаметром от 100 до 650 мм, толщиной у зубчатого венца от 1,7 до 3,8 мм. Строгальные пилы за последние годы получают все большее и большее применение.
Установка и крепление круглых пил. Круглую пилу крепят на рабочем валу при помощи двух зажимных шайб (фланцев), из которых одна обычно вытачивается вместе с валом; ее зажимная плоскость строго перпендикулярна валу. Вторую шайбу затягивают гайкой в сторону, противоположную вращению пилы, для предотвращения ее отвертывания в процессе работы. Диаметр шайб равен примерно "Д-7б диаметра пилы, как показано ниже (размеры в мм):
Диаметр пил: 200 250 300 350 400 450 500 600 700 диаметр шайб: 55 60 70 75 80 85 90 100 105
Шайбы не должны выступать над плоскостью рабочего стола.
Гайка должна быть затянута крепко до отказа. Установленная в станок пила при легком постукивании по ней должна издавать звонкий, чистый звук.
Высота пропила при работе круглой пилой примерно равна 7з" диаметра пилы.
При выборе пилы в зависимости ог толщины предназначенного к распиливанию материала можно руководствоваться следующими соотношениями (размеры в мм):
Толшнна материала: 60 80 100 120 140 160 200 220 240 260 диаметр пилы: 200 250 300 350 400 450 500 600 650 700
Такие соотношения толщины распиливаемого материала и диаметра пилы правильны при прямолинейном надвигании материала на пилу или пилы на материал/ Если же надвигание пилы на материал происходит по дуге, как, например, в маятниковой пиле, диаметр пилы должен быть больше.
Установленную пнлу проверяют «на плоскость» и «на круг», как указано в § 7.
Пильный диск должен быть хорошо отшлифован, не иметь трещин, вьшучин и ожогов. Зубья должны быть остро отточены и равномерно разведены; на них не допускаются заусенцы, зажоги. Зубья станочных пил для продольного раскроя нередко вместо развода расклепывают или расплющивают, т. е. уширяют их концы (вершины) ударами или давлением. Для этого применяют специальные расклепники и плющилки. Расклепку и плющение зубьев в большинстве случаев делают у больших круглых и широких ленточных пил.
При работе хорошо отшлифованным диском уменьшается трение между диском и опилками, попадающими в пропил, поэтому диск меньше нагревается.
В случае сильного нагрева диск может покоробиться. На нем образуются выпучины, которые будут быстро нагреваться, в результате чего происходит местный отпуск стали, возникают так называемые ожоги. Такие ожоги можно определить по их более темному цвету, наложением на пилу линейки или же на ощупь.
Пила с ожогами для работы не пригодна, ее нужно выправить проковкой.
Проковка круглой пилы производится с обеих сторон на наковальне слесарным молотком-ручником. Проковывают части диска, окружающие ожог (выпучину), а не самый ожог. Проковку начинают с участков, наиболее отдаленных от ожога, постепенно приближаясь к нему и постепенно уменьшая силу ударов. Выправленный диск должен быть совершенно ровным.
У круглой пилы часто наблюдается растяжение по зубчатому венцу, вызывающее ослабление растянутых участков. Такая пила не дает прямого пропила, она, как говорят, «зарезает».
Растяжение устраняется р и хт о вко й, т. е. проковкой пилы в средней кольцевой части по направлению от шайб к зубчатому венцу. Этим достигается некоторое удлинение средней кольцевой части пилы. Рихтовку время от времени повторяют. Делают рихтовку на строганой чугунной плите ручником, подбираемым по весу"из расчета 1 кг на 300 мм диаметра пилы.
Если пила имеет только одну небольшую трещинку, то в случаях, когда заменить ее вполне исправной пилой невозможно, в конце трещины просверливают небольшое отверстие; этим предупреждают увеличение трещины в длину - такой пилой можно продолжать работу. Однако подобная мера всегда является вынужденной, временной, прибегать к ней постоянно нельзя.
Круглопильные станки промышленность выпускает с выбалан - ;ированными вращающимися частями. Выбалансированы и пилы. Эднако в дальнейшем выбалансированность может нарушаться зследствие стачивания пил, по причине замены некоторых дета - 1ей станка (рабочего вала, шайб, гаек).
Выбалансированность пил проверяют на параллельных гори - юнтальных балансировочных ножах. Уложенный на ножи рабо - 2 Чий вал с насаженным на него пильным диском повертывают рукой вокруг оси вращения, останавливая его в различных положениях по окружности. Если вал с диском при всех таких остановках остается неподвижным в приданном ему положении, то его считают выбалансированным. Если же вал делает еще какое-то дополнительное вращательное движение, то это говорит о его недостаточной выбалансированности.
Промышленностью выпускаются несколько типов круглых пил, отличающихся различным технологическим назначением. Наиболее распространены и универсальны пилы с плоским диском. Они бывают стальными и оснащенными пластинками твердого сплава. В зависимости от профиля зубьев пилы с плоским диском используют для продольной и поперечной распиловки древесины, фанеры, стружечных и волокнистых плит, облицованных щитов и др.
Пилы с коническим диском бывают лево-, право- и двусторонние. Они применяются для продольной распиловки пиломатериалов на тонкие (до 15 мм) дощечки. Левосторонние (конус слева относительно движения подачи) предназначены для отпиливания дощечки с левой стороны доски, а правосторонние - с правой. Двусторонние конические пилы применяют для ребровой распиловки широких досок толщиной до 40 мм. Ограничения по толщине связаны с тем, что коническая часть пилы должна отогнуть отпиливаемую дощечку. Конические пилы более устойчивы в работе и уменьшают потери древесины в опилки примерно в 2 раза по сравнению с плоскими пилами за счет меньшей толщины периферийной части пилы.
Строгальные пилы применяют для чистовой продольной и поперечной распиловки древесины. Свое название они получили в связи с тем, что обеспечивают шероховатость поверхности, как и процесс продольного фрезерования (по старой терминологии - процесс строгания). Высокое качество поверхности объясняется тем, что зубья строгальных пил не разводят и не плющат. Для уменьшения трения пилы о стенки пропила диск пилы имеет боковое поднутрение под малым углом (около половины градуса). Это пилы с обратным конусом (сужающиеся к центру пилы). Строгальные пилы имеют большую ширину пропила, чем плоские и, тем более, конические пилы. Однако этот недостаток компенсируется тем, что в ряде случаев отпадает необходимость в дальнейшей чистовой обработке поверхностей, полученных пилением.
Круглая пила состоит из корпуса (диска) и режущей части (зубчатого венца). Диск круглой пилы характеризует наружным диаметром, диаметром посадочного отверстия, толщиной периферийной части. Кроме того, конические и строгальные пилы характеризуют диаметром и толщиной опорной центральной части.
Минимально допустимый диаметр зависит от толщины распиливаемого материала. Рационально использовать пилы меньшего диаметра, так как они более устойчивы, имеют меньшую толщину, менее энергоемки и дают меньше отходов древесины в опилки.
После достижения пилой минимального диаметра можно ее использовать на других станках или операциях при распиловке более тонких заготовок. Диаметр посадочного отверстия выбирают в зависимости от диаметра шпинделя станка.
Толщина диска зависит от его диаметра.
Круглые пилы и их классификация Круглая пила - это многорезцовый инструмент, имеющий форму диска, сферы, квадрата, спиральных секторов или цилиндра. Пиление осу-ществляется вращательным движением инструмента при поступательном движении обрабатываемого материала или пилы. Вращательное движение, придаваемое инструменту, характеризуется скоростью резания, его называют главным движением и оно значительно больше скорости поступательного движения, т.е. скорости подачи. Поступательное движение называют движением подачи. Оно опре-деляется скоростью подачи и предназначено для подачи обрабатываемого материала на пилу или пилы на материал. Осуществление процесса пиления возможно только в том случае, ес-ли имеются оба эти движения. В процессе пиления на зубья и диск пилы действуют силы резания, которые могут достигать значительной величины и вызывать деформацию зубьев и пильного диска. Кроме того, при работе возникают центробежные силы инерции и силы трения о распиливаемый материал и об опилки, об-разующиеся при пилении.
Трение вызывает нагрев пилы, который, как и центробежные силы, отрицательно отражается на ее работе. Для того, чтобы круглые пилы могли противостоять воздействию на них сил резания, нагрева и центробежных сил, их изготовляют из высоко-качественных легированных сталей, а размеры определяют по соответст-вующим ГОСТам и техническим условиям. Круглые пилы изготовляют: с плоским диском из стали 9ХФ, строгальные из стали 9ХФ или 9Х5ВФ, с пластинками из твердого сплава из стали 50ХФА и 9ХФ. Предел прочно-сти этих сталей 120-150 кгс/мм2. Режущая часть круглых пил состоит из зубьев, расположенных по окружности. Форма зубьев или их профиль определяется углами резания и очертаниями задней, передней граней и междузубной впадины. При выборе профилей зубьев, их углов резания и режимов пиления необходимо учитывать основные случаи резания слои-стого материала: торцовый рез в радиальном и тангенциальном направле-ниях, продольный рез в тангенциальном и радиальном и поперечный рез в тангенци-альном и радиальном направлениях. В зависимости от назначения пил про-филь зубьев и их угловые значения бывают разными.
По виду пиления (поперечное, про-дольное или смешанное) круглые пилы де-лятся на пилы для продольной, поперечной и смешанной распиловки древесины и древес-ных материалов, отличающиеся друг от друга характером резания, профи-лем зубьев и способом их заточки. Классификация круглых пил дана на схеме ниже. По конструкции круглые пилы характеризуются размерами пильного диска (по внешнему диаметру, диаметру центрового отверстия и толщине диска), его формой в поперечном сечении, а также размерами, числом и профилем зубьев. Поперечное сечение и конструкция различных пил даны на рисунке.
В производственной практике применяют пилы с плоским диском, имеющим одинаковую толщину по всему сечению, с кони-ческим диском, пилы с поднутрением пилы сферические и цилиндрические. За последние годы появились пилы с антишумовым слоем и трех-слойные. Из-за усложнения их эксплуатации, они не по-лучили распространения. Режущая часть зубьев характеризуется угловыми значениями и про-филем зубьев. Угловые элементы зубьев круглых пил, их названия и обо-значения даны на рисунке ниже. Зубья пил имеют углы: передний, заострения и задний. Передний угол? образован радиусом пилы и передней гранью зу-ба. Угол заострения? образован передней и задней гранями зуба. Задний угол? образован задней гранью зуба и касательной к окружности враще-ния пилы, проведенной из вершины зуба. Угол резания? заключен между передней гранью зуба и касательной к окружности вращения пилы, прове-денной из вершины зуба. Он состоит из угла заострения и заднего угла.