Пиление древесины
Пиление древесины рамными, круглыми, ленточными пилами представляет собой процесс деления древесины с образованием стружки-отхода.
Пиление — это процесс закрытого резания многорезцовым инструментом — пилами, которые делят древесину на объемно-недоформированные части путем превращения в стружку номинального объема древесины, расположенного между этими частями (пропила).
По роду движения пильного органа пиление подразделяется на следующие виды:
– пиление с возвратно-поступательным прямолинейным движением (рамные, поперечно-пильные, лобзиковые пилы;);
– пиление с непрерывным прямолинейным движением (ленточные, цепные пилы;);
– Пиление с непрерывным вращательным движением (дисковые, цилиндрические, сферические пилы).
По направлению образования пропила в древесине (относительно волокон древесины) пилы делят на продольные, поперечные и пилы смешанной распиловки (продольно-поперечные).
Данный нам для рассмотрения станок MRS-120 является круглопильным и с верхним расположением пильного вала.
Продольное пиление древесины на круглопильных станках с нижним и верхним положением пильного вала ведут по схеме, изображенной на Рис.1.10 . Заготовка 3 перемещается по столу 4 и надвигается на вращающуюся пилу 1 со скоростью подачи Vs. Пила закреплена на пильном валу зажимными фланцами 2.
(Рис. 1.10) Схема пиления древесины на станках с положением пильного вала: а – над столом; б – под столом.
При выборе режима пиления необходимо определить диаметр и число зубьев пилы, расстояние от центра пилы до рабочей поверхности стола. Диаметр пилы, например, по ГОСТ 980-80 находится как минимальный диаметр, необходимый для осуществления пиления.
Условия стружкообразования при пилении
Образование стружки при продольном пилении происходит в два этапа: сначала режущая кромка лезвия перерезает волокна древесины, а затем клин лезвия, проникая в массив, откалывает надрезанный элемент в плоскости волокон.
По характеру стружкообразования пилу можно разделить на две зоны: периферийную П и центральную Ц (Рис. 1.11.). В периферийной зоне угол встречи главной режущей кромки с волокнами древесины меньше угла резания лезвия, jв < d . Угол встречи jв есть угол между вектором скорости главного движения V и волокнами древесины, направленными в массив. В центральной зоне jв > d. На границе между зонами jв = d. Процесс стружкообразования в указанных зонах происходит по-разному.
В периферийной зоне волокна древесины упираются в переднюю, грань лезвия, которая сжимает их и изгибает, как консольно закрепленную балку. Изогнутые волокна встречаются затем с главной режущей кромкой, которая надрезает их. Происходит непрерывный изгиб и подрезание волокон. Непрерывный подпор срезаемого слоя обеспечивает установившийся режим пиления с образованием гладких распиленных поверхностей.
В граничной зоне угол встречи с волокнами равен углу резания лезвия. Волокна древесины параллельны передней грани лезвия. Срезаемый слой сжимается в поперечном направлении, изгибается, а затем режущая кромка перерезает волокна древесины.
( Рис. 1.11.) Условия стружкообразования по зонам пилы.
При пилении центральной зоной пилы главная режущая кромка встречается с волокнами древесины раньше, чем передняя грань. Волокна сначала перерезаются а затем поступают на переднюю грань, которая подрезанный слой сжимает и изгибает. В этой зоне условия срезания стружки наиболее благоприятны.
При пилении центральной зоной угол входа jвх = jв; jв > d; jвх > d; cosd > cosj . Для граничного случая
где h – расстояние от центра пилы до стола, мм; t – высота пропила, мм; R – радиус пилы, мм.
Для работы центральной зоной необходима пила диаметром:
для
станков с нижним расположением пильного
вала
для
станков с верхним расположением пильного
вала
где h – минимально возможное расстояние от центра пилы до стола станка, мм.