Подготовка пилы к работе. Правка круглых пил Подготовка круглых плоских пил к работе

Разделы сайта

Выбор редакции:

Дисковые дереворежущие пилы предназначены для продольной, поперечной и смешанной распиловки древесины в виде бревен, брусьев, досок, заготовок и древесных плитных материалов. Они используются в качестве режущего инструмента в круглопильных деревообрабатывающих станках, широко распространенных в лесопильно-деревообрабатывающей промышленности; многопильных, обрезных, прирезных, торцовочных, дилено-реечных, форматных, ребровых и др.
Классификация наиболее распространенных дисковых пил: приведена на рис. 33.

Конструирование дисковых пил

Дисковая пила характеризуется размерами внешнего диаметра диска (включая режущий венец) D, диаметра внутреннего (посадочного) отверстия d и толщины s. Конструкции круглых дисковых пил, чаще всего применяемых на предприятиях, приведены на рис. 34. Круглые пилы, имеющие различную толщину по радиусу диска, характеризуются размерами толщины s у периферии (в области междузубой впадины) и sо в зоне пилы, закрываемой прижимными шайбами. Максимальный диaмeтp дисковой пилы Dмакс и диаметр посадочного отверстия предопределяются конструкцией станка. Минимальный диаметр дисковой пилы (независимо от типа) зависит от размеров распиливаемого материала и конструктивных особенностей станка.

Для станков с верхним расположением пильного диска минимальный диаметр

Для станков с нижним расположением дисковой пилы

В формулах (146), (147) увеличение диаметра на 5-10 мм требуется для создания зазора между торцовой поверхностью зажимных шайб и поверхностями заготовки или стола, а также для выхода зубьев пилы из пропила. Эти формулы справедливы для станков при поступательном движении пилы или материала во время подачи. При качательном движении подачи (маятниковые и педальные торцовочные станки) дополнительно необходимо учитывать ширину распиливаемого материала и расположение его относительно центра качения.
Начальный диаметр дисковой пилы

При выборе начального диаметра пилы, помимо конструктивных соображений, необходимо учитывать и технологические, а также возможность использования изношенной пилы на других станках. Применение пил с возможно меньшим запасом А ведет к уменьшению диаметра пилы, что вызывает повышение ее устойчивости в пропиле. По этой причине для пил меньшего диаметра допускается меньшая толщина, а следовательно, и меньший развод зубьев, что приводит к уменьшению потерь древесины в опилки и мощности на резание. Пилы стремятся выбирать с возможно меньшим начальным диаметром, но с учетом их использования потом на других станках. Выбор оптимального диаметра является общим для всех дисковых пил независимо от их вида. Толщина диска, геометрия режущего венца назначаются в зависимости от разновидности пил. Поэтому дальнейшие вопросы конструирования рассматриваются для каждой разновидности пил отдельно.

Пилы с цельным плоским диском

Полотно пил представляет собой круглый плоский диск равной толщины (рис. 34, а). Диаметр дисковых плоских пил, выпускаемых по ГОСТ 980-63, может быть равным 125-1500 мм, а диаметр посадочного отверстия 27 мм для пил диаметром 125 мм, 32 MM для пил диаметром 160-250 мм, 50 мм для пил диаметром 320-1500 мм. Диаметр посадочного отверстия пил диаметром 400-500 мм при использовании их в многопильных станках для распиловки бруса равен 80 мм. Толщина пил 1-5,5 MM с градацией от 0,2 до 0,5 мм и в зависимости от диаметра определяется эмпирической формулой

ГОСТ 980-63 предусматривается для плоских круглых пил четыре профиля зуба (рис. 34, е). Профили I и II применяются для пил, предназначенных для продольной распиловки, и отличаются друг от друга конструкцией задней грани; профиль I имеет ломаную заднюю грань, профиль II - прямую. Зуб, имеющий профиль I, обладает большей жесткостью, поэтому применяется для распиловки твердых лиственных пород и мерзлой древесины. Профили III и IV используют при поперечной распиловке древесины; они отличаются друг от друга тем, что передний угол профиля III равен нулю, а для профиля IV этот угол является отрицательным. Профиль III используется в пилах, предназначенных для станков с нижним расположением пильного вала, профиль IV - в пилах для станков с верхним расположением пильного вала. Размеры и количество зубьев пил могут быть определены для начального диаметра последующим эмпирическим зависимостям.

Количество зубьев пил по ГОСТ 980-63 принято равным для профилей I и II 36; 48; 60; 72, для профилей III и IV 72; 96; 120. Угловые величины зубьев по ГОСТ 980-63 приведены в табл. 19.

У пил для поперечной распиловки с целью обеспечения лучших условий резания делают косую заточку по передней и задней граням под углом φ. В результате угол резания боковой режущей кромки становится меньше 90°. Угол φ берут в пределах 40-45°.
При продольной распиловке фанерованных деталей и фанеры для улучшения чистоты пропила и устранения сколов по задней и передней граням также дают косую заточку под углом φ=25°, а передний контурный угол γ уменьшают до 5-10°.
Для распиловки древесностружечных и древесноволокнистых плит зубья затачивают со следующими угловыми значениями: γ = 10÷15°, α = 10÷20°, φ = 5÷15°.

Конические пилы

Конические пилы применяют в основном для ребровой продольной распиловки досок, брусьев, для получения дощечек толщиной до 12-18 мм. Их периферийная часть выполнена в виде конуса с вершиной у внешнего диаметра (рис. 34, б, в, г). Конические пилы обеспечивают чистый и узкий пропил шириной не более 2-2,5 мм вместо 4-4,5 мм у плоских, что уменьшает в 1,5-2 раза расход древесины в опилки. У односторонних конических пил одна боковая поверхность плоская, вторая наклонена под углом к средней плоскости пилы. В зависимости от положения конуса (по направлению подачи) относительно плоской части пилы односторонние конические пилы подразделяются на левоконические и правоконические.
Двусторонними коническими пилами материал распиливается на равные, а односторонними - на неравные части, при этом отпиливаемая дощечка располагается со стороны конусной поверхности.
Конические пилы изготовляют по техническим условиям СТУ 1204104-64 ГМЗ. Основные размеры их приведены в табл. 20.

Профиль зубьев конических пил такой же, как и дисковых плоских для продольной распиловки (см. рис. 34, е). Угловые значения зубьев по СТУ 1204104-64 ГМЗ приведены в табл. 21.

Линейные размеры зуба определяются по формулам (150), (151), (152) для пил при продольной распиловке. При работе односторонними коническими пилами развод на сторону конуса должен быть больше на 0,1-0,15 мм, чем на плоскую сторону пилы.

Строгальные пилы

Строгальные пилы в отличие от двусторонних конических имеют обратный конус (рис. 34, д). Поднутрение боковых поверхностей пилы к плоскости распила под углом λ = 20÷35" значительно снижает их трение о стенки пропила. В результате отпадает необходимость развода или плющения зубьев этих пил, а точное расположение боковых поверхностей зуба относительно средней плоскости пилы позволяет получить высокое качество пиления, приближающееся к строганию. Отсюда название пил - строгальные (бархатные). Они применяются для продольной или поперечной распиловки деталей под склеивание, шлифование или окраску. Пилы для продольной распиловки изготовляются по нормалям MH 134-63, а для поперечной распиловки по нормалям MH 139-63. Размеры пил по указанным нормалям приведены в табл. 22.

Зубья строгальных пил для продольной распиловки имеют профиль II с прямой задней гранью, для поперечной - профиль IV с отрицательным передним углом (см. рис. 34, а). Углы зубьев пил при продольной распиловке принимают равными: α = 25°, β = 45°, γ = 20° и φ = 5°; при поперечной распиловке: α = 40°, β = 65°, γ = -15°, φ = 30°.

Дисковые пилы, оснащенные пластинками из твердых сплавов

Дисковые плоские пилы, оснащенные пластинками из твердых сплавов, отличаются от обычных наличием напаянных на передние грани режущих зубьев пластинок из твердых сплавов ВК15 или BK11. Эти пилы выпускаются по ГОСТ 9769-61 двух типов (рис. 35): I - для распиловки древесных материалов, фанеры, а также для поперечной распиловки клееной и цельной древесины; II - для продольной распиловки клееной и цельной древесины.

Конструкция, размеры и значения угловых параметров зубьев дисковых пил, оснащенных пластинками из твердых сплавов, должны соответствовать указанным на рис. 35 и в табл. 23.

Толщина дисков пил, армированных твердым сплавом, должна быть несколько больше толщины дисков обычных пил тех же диаметров во избежание отрыва пластинок. Для оснащения пил применяют прямоугольные пластинки размером (10÷15)*(1,5÷2) мм для типа II и (10÷15)*(3,5÷4) мм для типа L Ширина пластинок в обоих случаях должна превышать толщину диска на 1,3÷1,6 мм, чтобы получить требуемое уширение зуба на сторону 0,6-0,7 мм. Для уменьшения коробления диска пилы от нагрева во время пайки пластинок в диске делают радиальные щели - компенсаторы. Наличие компенсаторов улучшает и эксплуатационные свойства пилы, предохраняя ее от вредного действия температурных напряжений. По ГОСТ 9769-61 твердосплавные пилы могут быть изготовлены и без компенсаторов.
Отдельные параметры зубьев пил на рис. 35 не указаны. Они могут быть определены из следующих зависимостей:

В настоящее время подготовлен проект ГОСТ взамен действующего. В проекте предусматривается три типа пил, рекомендуются пластинки BK-15 и ВК-6, расширен диапазон диаметров пил и др.
Передний угол зуба γ в зависимости от обрабатываемого материала для пил типа I выполняется в пределах от 10 до 20°, а диаметр посадочного отверстия - 50 и 30 мм.

Дисковые пилы со вставными зубьями

Вставные зубья для дисковых пил применяются с целью сохранения неизменным радиуса окружности резания и использования для их изготовления высоколегированных и быстрорежущих сталей. К достоинствам пил с вставными зубьями относятся простота ремонта, возможность замены и заточки зубьев без демонтажа пил. Недостатком этих дисковых пил является повышенная ширина пропила, поэтому они находят применение главным образом для продольной распиловки бревен на брусья и шпалы. Пилы с вставными зубьями выпускаются диаметром 710-1200 мм, с диском толщиной 4,2 мм и имеют 20-36 зубьев с углами: а α = 15°, β = 45°, γ=30°.

Безопасные и квадратные пилы

Безопасные пилы (рис. 36, а) получили название благодаря предотвращению обратного вылета частей заготовки при распиловке. Отличительной особенностью этих пил является малое число зубьев (8÷10) и ограничение величины подачи на один зуб:

Безопасные пилы выпускают диаметром 250-500 мм, толщиной 1,2-2,4 мм. Их рекомендуют использовать на станках с ручной подачей, которая не превышает 10-12 м/мин.
Квадратные пилы (рис. 36, б) являются разновидностью пил с малым числом зубьев. Они обладают значительной боковой жесткостью при работе благодаря возможности свободного удлинения периферийных участков вследствие нагрева пилы и используются при скоростях подачи 8-12 м/мин для различных видов распиловки. Для пиления вдоль волокон пилы на каждом углу квадрата имеют по одному зубу 1, поперек волокон - два зуба с косой заточкой 2 и при смешанной распиловке - два зуба с косой заточкой и один с прямой 3. Диаметр квадратных пил 450-900 мм; они не требуют проковки.

Правка и проковка дисковых пил

Правка пил состоит в устранении местных дефектов - выпучин, изгибов, тугих и слабых мест и придании диску плоской формы. Правят пилу перед проковкой, предварительно проверяя состояние диска с обеих сторон с помощью контрольных линеек: короткой, не более длины радиуса, и длинной, равной диаметру пилы (рис. 37). Прокладывая длинную линейку в различных местах по диаметру диска, определяют место и характер дефекта. Путем прикладывания короткой линейки к поверхности диска устанавливают границы дефекта. Сначала устраняют дефекты, нарушающие плоскостность пилы: изгибы, складки, выпучины. Далее устраняют тугие и слабые места. Правят дефекты вручную на наковальне при помощи правильных молотков (CM. рис. 30, б). Порядок нахождения и правки дефектов дисковых пил аналогичен порядку для рамных пил.
Проковка представляет собой ослабление средней части диска пилы для повышения его устойчивости в процессе пиления. Под устойчивостью прокованного пильного диска подразумевается способность противостоять воздействию на него боковых сил, возникающих при пилении. Устойчивость диска определяется следующими факторами; толщиной, неравномерным нагревом по радиусу пилы и характером ее поперечных колебаний. Ниже рассматриваются условия работы дисковых пил и характер испытываемых ими напряжений.

Во вращающемся диске под действием центробежных сил инерции возникают тангенциальные и радиальные напряжения. Тангенциальные напряжения на периферии диска, зависящие от скорости вращения пильного вала и радиуса пилы, являются растягивающими (положительными), они повышают ее устойчивость. Однако величина их при работе на деревообрабатывающих станках не превышает 60-200 кгс/см2. Напряжения от усилий резания тоже невелики и не могут поэтому явиться причиной потери устойчивости пилы в пропиле. Опасными для устойчивости дисковых пил являются напряжения в диске от неравномерного нагрева его по радиусу в процессе резания.
Работа резания, включающая упруго-пластическое деформирование древесины и стружки, трение и т. д., эквивалентно переходит в тепло, которое расходуется на нагрев стружки, материала, инструмента и окружающей среды. При этом на нагрев инструмента расходуется до 12% всей теплоты, образующейся при резании. Тепло, поступившее в тело (корпус) пилы через ее торцовую часть, распространяется по двум направлениям: к центру пилы (по радиусу) за счет теплопроводности ее материала и в осевом направлении (нормально к плоскости диска пилы) за счет теплоотдачи боковыми поверхностями пилы. Тепловое сопротивление в радиальном направлении в 1000-1100 раз выше, чем в осевом. Вследствие этого снижение максимальной температуры у впадины зуба до температуры окружающей среды происходит на относительно узком участке периферийной зоны пилы, ограниченной внутренним радиусом, равным 0,8-0,85 величины максимального радиуса пилы (включая и зубья). Эти выводы подтверждены теоретическими и экспериментальными исследованиями температурных полей дисковых пил.
На рис. 38, а приведен типовой график распределения температуры по радиусу пилы. Перепад температуры при резании неизбежен. Нагрев пил зависит от многих факторов: режимов пиления, породы древесины, геометрии зубьев пил и др. При нормальных (нефорсированных) условиях распиловки перепад температуры колеблется в пределах 15-30° С. В результате нагрева узкой периферийной части происходит удлинение пилы, которому мешает менее нагретая (холодная) средняя часть пилы. Периферийная зона поэтому получает отрицательные напряжения сжатия.

Характер напряжений (σtτ, σtr) неравномерного нагрева приведен на рис. 38, б.
Напряжения могут достигать 500-800 кгс/cм2 при перепадах температур до 30-50° С. Излишнее удлинение режущего венца приводит к его искривлению и общей потере плоского равновесия пилы. Это обстоятельство является главной причиной выхода пилы из строя или ее недоброкачественной работы. Проковка уменьшает вредное влияние сжимающих температурных напряжений. Ослабление средней зоны пилы посредством ударов проковочным молотком на наковальне или на специальном проковочном станке (см. рис. 37, а, б, в) вызывает натяжение периферийной части пилы и возникновение в ней напряжений растяжения, которые компенсируют сжимающие напряжения от нагрева. Ослабленная средняя зона не препятствует вытягиванию периферийной под действием центробежных сил и росту в ней тангенциальных растягивающих напряжений.
Перед проковкой пилу следует разметить, проведя ряд концентрических окружностей. Удары надо наносить по радиусу от периферии к центру в точках, где радиус пересекает окружность. Проковке подвергается зона пилы, находящаяся на расстоянии 20-30 мм от ее периферии и 30-50 мм от торцовой поверхности зажимных шайб. При проковке необходимо следить, чтобы удары наносились центральной частью бойка.
Для проверки степени проковки пилу устанавливают в горизонтальном положении на три конусообразные опоры и прикладывают к ее поверхности проверочную линейку. Величина просвета из-за провисания пилы под собственным весом характеризует степень проковки. Величина просвета обратной стороны должна быть такой же, как и первой.
В процессе работы натяжение наружной части постепенно теряется из-за износа, нагрева при резании, заточке и др. Поэтому периодически следует проверять состояние пилы (через 3-4 переточки) и восстанавливать вторичной проковкой необходимое натяжение (см. рис. 37,в). Величина просвета (стрела прогиба) для новых дисковых пил, по ГОСТ 980-63, зависит от диаметра, толщины пилы и составляет приблизительно: для пил диаметром D = 250÷360 мм 0,1-0,4 мм; D = 400÷710 мм 0,2-0,5 мм; D = 800÷1500 мм 0,5-2 мм.
Конические пилы проковывают так же, как и плоские, а величину просвета определяют только с одной стороны - плоской. Стрела прогиба конических пил в зависимости от их диаметра должна соответствовать ориентировочно следующим значениям: для D = 500 мм 0,3-0,35 мм, для D = 600 мм 0,35-0,4 мм и для D = 700÷800 мм 0,4-0,5 мм. Строгальные пилы и пилы, оснащенные твердосплавными пластинками, не проковываются.
Менее распространенным, но хорошим способом, имеющим то же назначение, что и проковка, является способ вальцовки средней зоны пилы по концентрическим окружностям. Вальцовка дисковых пил может быть выполнена тем же оборудованием, что и вальцовка рамных пил. Для этого к вальцовочному станку ПВ-5 устанавливают приставку, чтобы закрепить пилу (рис. 39, а). Вальцовку средней зоны можно заменить вальцовкой в один след периферийной части на радиусе, равном приблизительно 0,85 наружного радиуса пилы. Цель вальцовки, как и проковки, состоит в создании в периферийной части пилы растягивающих тангенциальных напряжений. Степень вальцовки определяется стрелой прогиба пилы, установленной на три опоры.

Имеется и другой способ контроля степени подготовки пилы - определение частоты собственных колебаний, которая зависит от ее напряженного состояния. Этот способ сравнительно трудоемок и используется пока только в лабораторных условиях.
Дисковые пилы имеют ряд критических чисел оборотов, на которых частота собственных колебаний равна или кратна частоте вращения пильного вала, что приводит на этих оборотах к росту амплитуды поперечных колебаний пил или даже к потере ими плоской формы равновесия. Наиболее опасными являются вторая и третья веерные формы потери устойчивости пилы, а их частота как раз лежит в области чисел оборотов пильного вала на наиболее широко распространенных деревообрабатывающих станках. Проковка позволяет за счет повышения частоты собственных колебаний сдвинуть эти опасные формы колебаний в область повышенных чисел оборотов, не применяемых на станках.

Новые способы компенсации температурных напряжений

Приведенные выше способы компенсации температурных напряжений имеют существенные недостатки. Проковка - трудоемкая операция, слабо поддается механизации, для ее выполнения необходимы высококвалифицированные специалисты - пило-ставы. Несколько менее трудоемка вальцовка, выполняемая на вальцовочном станке. Отсутствие в настоящее время достаточно проверенных практикой нормативов проковки (вальцовки), недостаточный во многих случаях уровень квалификации пилоставов, субъективность оценки напряженного состояния дисков пил часто не позволяют получить желаемые результаты. Кроме того, эта мера не является достаточной для исключения вредного влияния перепада температуры по радиусу пилы. Так, возможные тангенциальные напряжения в периферийной зоне пил после проковки (вальцовки) составляют 200-400 кгс/см2, в то время как сжимающие температурные напряжения достигают 800 кгс/cм2 и выше. Поэтому нужны новые способы для ликвидации напряжений от неравномерного нагрева по радиусу пил.
Одним из возможных путей в решении этого вопроса является искусственная стабилизация или ликвидация температурного перепада на основе оснащения станков устройствами для охлаждения периферии или нагрева средней зоны пилы. Схемы устройств, разработанные кафедрой станков и инструментов ЛTA имени С.М. Кирова, для выравнивания температуры по радиусу путем охлаждения периферии водовоздушной смесью и нагрева средней зоны пилы фрикционными нагревателями приведены на рис. 39, б, в. Применение этих устройств позволяет уменьшить толщину пилы на 30-35%, одновременно получая более экономичную, качественную и точную распиловку.

Установка дисковых пил в станке

Дисковые пилы закрепляются на пильном валу станка с помощью зажимных шайб, одна из которых, коренная, неподвижно на шпонке крепится на валу, а вторая, зажимная, свободно одевается на вал и прижимает пилу к неподвижной шайбе с помощью гайки (рис. 40). Диаметр шайб зависит от диаметра пилы D и может быть вычислен по формуле:

Внутренние части обеих шайб имеют в середине выточку, обеспечивающую более плотное и надежное закрепление пилы. Чтобы избежать отвертывания при работе гайка должна иметь резьбу, обратную вращению вала. Пила должна надеваться на вал свободно и быть строго соосна ему. Для этого наибольший зазор между диаметром внутреннего отверстия и валом не должен быть более 0,1-0,12 мм. При наличии шайб с самоцентрирующим конусом допуск на посадку не устанавливается. Опорная поверхность коренной (базирующей) шайбы должна быть строго перпендикулярна оси вала и иметь шлифованную поверхность. Ее торцовое биение не должно превышать 0,03 мм на диаметр 100 мм. Для ограничения поперечных колебаний дисков пил вдоль его боковых поверхностей на расстоянии 0,2-0,3 мм в зоне резания ставят ограничители (коксы).

После закрепления пилы устанавливают расклинивающий нож, который должен иметь горизонтальное и вертикальное перемещение. Расстояние между ножом и пилой не должно превышать 10-15 мм, а толщина его задней кромки на 0,2-0,3 мм должна превышать ширину пропила. Для конических пил толщина расклинивающего ножа должна быть равна примерно 6 мм, что значительно больше ширины пропила. При работе пилу закрывают металлическим ограждением.

Технические требования к дисковым пилам

Точность и качество поставляемых заводом-изготовителем дисковых дереворежущих пил оговорены соответствующими ГОСТ и нормалями. Основные допускаемые отклонения линейных и угловых параметров для дисковых пил по ГОСТ 980-63 приведены в табл. 24.

Основными операциями подготовки к работе круглых пил являются обрезка и насечка зубьев, правка, вальцевание или проковка, заточка зубьев, их развод или плющение, установка пилы на станок.

Обрезка и насечка зубьев . Эти операции выполняют в случаях несоответствия размеров инструмента условиям его эксплуатации, поломки нескольких соседних зубьев пилы или появления в полотне трещин.

При насечке зубьев зазор между пуансоном и матрицей не должен превышать 0,5 мм. Штампуемый контур зубьев должен предусматривать припуск 1-1,5 мм относительно требуемого профиля. Окончательная форма зубьев достигается заточкой их на станках.

Правка пил . Правкой устраняют местные и общие дефекты формы полотна. Приспособление для правки дисковых пил показано на рис. 101.

Рис. 101. Приспособление для проверки качества правки круглой пилы:
1 - основание; 2 - коренная шайба; 3 - стойка; 4 - индикатор; 5 - пила; 6 - вал; 7 - съемная шайба; 8 - рукоятка

Для обнаружения дефектов формы полотна устанавливают пилу в горизонтальном положении на три опоры и проверяют его короткой поверочной линейкой с двух сторон. Установленные границы дефектов очерчивают мелом (рис. 102).

Рис. 102. Обнаружение и устранение дефектов формы полотна круглой плоской пилы:
a - схемы обнаружения дефекта диска проверкой с двух сторон; б - расположение ударов при исправлении дефектов; С - лабые места; Т - тугие места; В - выпучины; И - изгибы

Способ правки зависит от типа дефекта. Слабые места «С» исправляют ударами проковочного молотка с круглым бойком вокруг дефекта с постепенным ослаблением по мере удаления от него.

Удары наносят с обеих сторон пилы (рис. 102 I). Тугие места «Т» исправляют ударами проковочного молотка внутри зоны дефекта, начиная от границ и заканчивая в середине. Удары наносят с обеих сторон пилы (рис. 102 II).

Выпучину «В» исправляют ударами проковочного молотка со стороны выпучины (рис. 102 III). Чтобы не изменить общего натяжения полотна, между пилой, положенной выпучиной вверх и наковальней, помещают картонную или кожаную прокладку.

Изгиб пилы «И» (складки у зубчатой кромки, отогнутые участки, горбатость и одностороннюю крыловатость диска) исправляют ударами правильного изгиба молотка (с продолговатым бойком) либо по самому хребту у изгиба, либо, если размеры дефекта значительны, от краев изгиба к хребту со стороны выпуклости. Ось бойка должна совпадать с направлением оси изгиба (рис. 102 III).

Качество правки пилы рекомендуется проверять на специальном приспособлении (рис. 101). В этом случае проверка происходит в условиях, приближенных к эксплуатационным. Критерием оценки качества правки служит величина наибольшего отклонения боковой поверхности пилы (в периферийной части) от плоскости торцовой поверхности пилы.

Пила считается выправленной, если отклонения (в мм) от плоскостности (коробление, выпучины и др.) на каждой стороне пильного диска не превышают для пил диаметром (мм) до 450 - 0,1; от 450 до 800 - 0,2; от 800 до 1000 - 0,3. Отклонения от плоскостности центральной части пилы в зоне фланцев не должны превышать 0,05 мм.

Для правки дисковых плоских пил используют пилоправную наковальню ПИ -38, молотки проковочные ПИ - 40, ПИ - 41; молотки правильные ПИ - 42, ПИ - 43; приспособление для проверки качества правки; линейки поверочные ПИ - 44, ПИ - 45, ПИ - 46, ПИ - 47 и ПИ - 48.

Длина ручек правильных молотков должна быть 30 см; масса молотков с перекрестными бойками - 1 кг, с косыми бойками - 1,5 кг; радиус выпуклости - 75 мм.

Вальцевание пил производится с целью создания начальных напряжений, необходимых для компенсации температурных напряжений, возникающих при неравномерном нагреве полотна пилы в процессе пиления, и уменьшения опасности возникновения резонансных состояний инструмента.

Сущность вальцевания заключается в ослаблении средней части пилы, за счет ее удлинения при прокате между двумя рабочими роликами под давлением.

Провальцованная пила приобретает поперечную устойчивость зубчатого венца при работе, т. е. способность противостоять неуравновешенным боковым силам, действующим на диск при пилении, и обеспечивать тем самым прямолинейность пропила.

Вальцевать пилу достаточно по одной окружности радиусом 0,8R (где R - радиус пилы без зубьев) в течение 3-4 оборотов пилы под воздействием роликов.

Если необходимое ослабление средней части пилы не достигнуто, пилу переворачивают и повторно вальцуют с прежней величиной силы прижима роликов. Переворачивание пилы способствует некоторому уменьшению изгиба полотна роликами. В случае, если средняя часть пилы не получила необходимого ослабления, процесс вальцевания продолжают по той же окружности при увеличенной силе прижима роликов.

Излишнее ослабление средней части пилы при ее переваль-цевании исправляют вальцеванием по окружности, отстоящей на 3 - 5 мм от окружности впадин зубьев. В этом случае сила прижима роликов принимается от 10 до 30 кг в зависимости от начального напряженного состояния инструмента.

Предельные отклонения величины вогнутости (мм) не должны превышать для пил диаметром до 450 мм - +0,05 - 0,10, свыше 450 до 800мм - + 0,10-0,15мм

Проковка пил не механизирована и требует высокой квалификации мастера. Проковка заключается в нанесении ударов проковочным молотком по центральной части пилы, лежащей на наковальне. Перед проковкой делают разметку пилы для определения точек нанесения уцаров: проводят 12 - 16 радиусов, равномерно делящих диск и 6 - 8 концентрических окружностей на равном расстоянии друг от друга, причем наружная окружность отстоит на 20 - 30 мм от окружности впадин зубьев, а внутренняя - на 30 - 40 мм от окружности диаметра зажимных фланцев. Удары молотком наносят с одинаковой силой по всей поверхности пилы по радиусам от периферии к центру в точках пересечения радиусов с окружностями (рис. 103 а).

Рис. 103. Проковка круглой пилы:
а - расположение ударов при первичной проковке (черные точки); б - расположение ударов при вторичной проковке (крестики); в - правильное состояние диска после проковки; η, η1 - величина вогнутости диска

Сила ударов зарисит от толщины пилы и степени ее твердости: чем тоньше или мягче пила, тем легче удары. В том же порядке (и по тем же точкам) пилу проковывают с другой стороны.

Степень ослабления средней части пилы проверяют так же, как и в случае вальцевания (нормативы те же).

Если средняя часть ослаблена недостаточно, проковку повторяют, нанося удары между местами уцаров первой проковки (рис. 103 б).

Заточка зубьев обеспечивает заданные угловые параметры зубьев и остроту режущих кромок. Для заточки круглых пил рекомендуют применять шлифовальные круги марок ЭБ25СТ2Б и ЭБ40СТВ. Подача на один ход круга не должна превышать 0,06 мм. Подшлифовывают зубья точильным кругом ЭБ40СТВ. При этом делают 2-3 легких прохода с величиной врезания на один ход круга не более 0,02 мм. Заусенцы с боковых граней зубьев снимают мелкозернистым шлифовальным бруском.

Следует помнить, что угол косой заточки пил для поперечной распиловки должен быть равен 45 - 50° что обеспечивает наиболее высокую чистоту поверхности торцов.

Пила считается правильно заточенной, если обеспечены заданный стандартный профиль зубьев, достаточная острота режущих кромок, расположение вершин зубьев на одной окружности, отсутствие заворотов, надломов, заусенцев и заси-нения вершин зубьев, плавное закругление межзубовых впадин.

Чтобы добиться расположения вершин и боковых граней зубьев на одной окружности и в одной плоскости, рекомендуется прифуговать зубья. Прифуговку выполняют по высоте зубьев и ширине режущей кромки (с боков) фугующими приспособлениями (рис. 104), устанавливаемыми на пильных станках, а также на заточных станках.

Рис. 104. Приспособление для прифуговки зубьев:
a - ручное (показана прифуговка зубьев по высоте и с боков); б - устанавливаемое на станке; 1 - брусок; 2 - державка; 3 - регулировочный винт; 4 - линейка; 5 - конусная оправка

Прифуговку на валу станка осуществляют мелкозернистым оселком (зернистость 5-10) при вращении пилы в направлении, обратном рабочему и малой частоте вращения.

Величина прифугованной поверхности (фаски) должна быть не более 0,1 - 0,3 мм.

С боков зубья прифуговывают при минимальной подаче оселка. Операцию следует считать законченной, если 1/3 зубьев будет иметь следы прифуговки.

Оборудование и приспособления для заточки и прифуговки зубьев круглых плоских пил:

полуавтоматы для заточки круглых пил для продольной и поперечной распиловки - ТчПК8 (диаметр пил 200 - 800 мм); Тч ПК (диаметр пил 100 - 400 мм); Тч ПК 16-2 (диаметр пил 400 - 600 мм); ТчПК22 - 2 (диаметр пил 800 - 2200 мм); полуавтомат для заточки круглых, рамных и ленточных пил ТнПА -3 (диаметр пил 200 - 1000 мм);
станки для заточки круглых, рамных пил, строгальных ножей ТчПН - 6 (диаметр пил 200 - 1200 мм);
шаблоны для контроля угловых элементов зубьев и профиля точильного круга; универсальный угломер; приспособление для прифуговки зубьев.

Развод зубьев обеспечивает движение пилы в пропиле без защемления и предотвращает недопустимый ее нагрев в результате трения о боковые поверхности пропила.

Развод заключается в поочередном отгибании кончиков зубьев в одну и другую стороны на 1/3 их высоты (отсчитывая от вершины).

Величина отклонения вершины зуба от плоскости пилы (развод на сторону) зависит от физико-механических свойств распиливаемого материала, качества правки и режима эксплуатации пил. При распиливании более влажной древесины мягких пород и невысоком качестве правки величина развода должна быть большей, при малых скоростях подачи (малой подаче на зуб) возможен меньший развод.

Плющенье зубьев пил . Иногда зубья пил для продольной распиловки подвергают вместо развода плющению. При плющении кончик зуба расширяется в обе стороны, приобретая форму лопаточки. Плющение зубьев имеет ряд преимуществ перед разводом. Расплющенные кончики зубьев обязательно формируют для придания им одинаковой геометрической формы, угловых и линейных размеров.

Величина расширения зуба на сторону при плющении берется на 10 % меньше, чем в случае развода.

Установка пилы на станках требует соблюдения определенных правил. Пилу устанавливают на валу так, чтобы центр пилы совпадал с осью шпинделя. Это требование обеспечивается или точным соответствием диаметра посадочного отверстия диаметру шпинделя станка (допускаемый зазор не более 0,1 мм), или применением самоцентрируюхцего фланца для крепления пилы (рис. 105).

Рис. 105. Конструкция самоцентрирующих фланцев для крепления круглых пил:
1 - пила; 2,6 - съемный и неподвижный фланцы; 3 - центрирующий конус; 4 - гайка; 5 - пружина; 7 - пильный вал

Опорные поверхности крепления фланцев должны быть строго перпендикулярны оси шпинделя. Допускается торцовое биение коренного фланца не более 0,03 мм на радиусе 50 мм. Боковые ограничители колебаний пилы (направляющие штифты) располагают как можно ближе к режущей части диска и по возможности выше его центра (для станков с расположением шпинделя под столом). Зазор между торцами штифтов не должен превышать 0,1-0,15 мм.

При продольной распиловке обязательно устанавливают за пилой расклинивающий нож (рис. 106). Передняя вытянутая и заточенная на клин кромка ножа доджна отстоять по окружности вершин зубьев пилы не далее 10-15 мм. Толщина ножа у задней кромки должна быть больше ширины пропила на 0,2-0,3 мм. По высоте нож устанавливают на одном уровне с рабочей частью пилы.

Рис. 106. Схема монтажа расклинивающего ножа:
1 - пила; 2 - расклинивающий нож

Понимая, что пильный диск является взаимозависимой и взаимосвязанной системой, взаимоисключающие задачи приходится постоянно решать каждому пилоправу.

Например: как на 100% прокованной пиле убрать выпучину? При этом, не изменив общую и одностороннюю проковку? Или как, не только не увеличив, но и уменьшив общую проковку, избавиться от сильной односторонней проковки.

Вы наверняка прочтете в пилоправной литературе, что опытный пилоправ способен совместить и правку пильного диска. Правка и в самом деле ведется разнообразными методами, выбор которых зависит от симметричности проковки и величины пильного диска. Иногда чрезмерная или несимметричная проковка пильного диска и вовсе не позволяет начать правку. Поэтому вначале необходимо убрать дефекты проковки, и только после этого приступать к собственно правке.

Правка недопрокованной пилы

Куем на голой наковальне, совмещая правку с проковкой. На плоской наковальне ковка возможна в том случае, если выпучины невелики, то есть позволяют при ударе получить отскакивающий удар молотка и высокий звук. Или для лучшего прилегания пилы к наковальне куем на выпуклой наковальне.

Однако пилу можно выправить и с минимальным увеличением проковки, например, проложив между наковальней и пилой тонкий плотный картон. Подойдет электрокартон толщиной 0,5-1 мм или прессшпан. При этом следует подобрать нужную силу удара, поскольку на картоне бить нужно слабее. По завершении правки диск проковать нужно будет до необходимой величины. Особенно хороша правка на картоне при работе с тонкими пилами. Оба эти способа требуют .

Правка оптимально прокованной пилы

Ведется неуравновешенными слабыми ударами на голой наковальне или на картоне. Может понадобиться снятие излишней проковки после финишного симметрирования, например, уравновешенными ударами в точке второй зоны "В" в четверть силы с обеих сторон пилы по 16 секторам.

Правка симметрично перепрокованной пилы

Сначала необходимо снять излишнюю проковку, что зависит от степени перепроковки. Это может быть точка 2 зоны "В" с обеих сторон пилы на 16-ти секторах. Либо первая и третья точки зоны "В" с обеих сторон на 16-ти секторах. Сила удара соразмеряется, как правило, на четверть. После этого уже можно приступать к правке.

Правка чашеобразной, недопрокованной пилы

Необходимо на голой наковальне со стороны выпуклости отсимметрировать пильный диск. Количество точек на секторе по мере необходимости может быть от одной до трех на 16-ти секторах. Например, на 16-ти секторах точки 3 и 5 зоны "Б". При окончательном симметрировании - на 4-х секторах точка 4 зоны "Б".

Правка чашеобразной пилы с запредельной положительной односторонней (150-300%) и общей проковкой.

Этот дефект исправляется несимметричной интенсивной проковкой пильного диска по всему радиусу пилы с выпуклой стороны на 16-ти или 32-х секторах. Порой это может понадобиться дважды в полную силу удара. На точке 2 зоны "В" и точках зоны "Б" с 1 по 12 (или с 1 по 7). В зависимости от величины чаши на выпуклой наковальне, с ее радиусом от двух до шести метров. Таким образом, в увеличение диаметра пильного диска выпускается имеющееся напряжение. Следует сделать разметку пильного диска со "звездой Давида" в центре. Четные лучи размечаются на 10, 7 или 6 точек, а нечетные - на 12, в зависимости от диаметра пилы. Точек будет меньше при меньшем диаметре пилы.

Обрезка и насечка зубьев. Эти операции выполняют в случаях несоответствия размеров инструмента условиям его эксплуатации, поломки нескольких соседних зубьев пилы или появления в полотне трещин.

Рис. 102. Обнаружение и устранение дефектов формы полотна круглой плоской пилы: a-схемы обнаружения дефекта диска проверкой с двух сторон; б-расположение ударов при исправлении дефектов; С-слабые места; Т-тугие места; В-выпучины; И-изгибы

При насечке зубьев зазор между пуансоном и матрицей не должен превышать 0,5 мм. Штампуемый контур зубьев должен предусматривать припуск 1 -1,5 мм относительно требуемого профиля. Окончательная форма зубьев достигается заточкой их на станках.

Пила считается выправленной, если отклонения (в мм) от плоскостности (коробление, выпучины и др.) на каждой стороне пильного диска не превышают для пил диаметром (мм) до450-0,1; от 450 до 800 - 0,2; от 800 до 1000-0,3. Отклонения от плоскостности центральной части пилы в зоне фланцев не должны превышать 0,05 мм.

Для правки дисковых плоских пил используют пилоправ-ную наковальню ПИ -38, молотки проковочные ПИ -40, ПИ -41; молотки правильные ПИ - 42, ПИ - 43; приспособление для проверки качества правки; линейки поверочные ПИ - 44, ПИ - 45, ПИ - 46, ПИ - 47 и Г1И - 48.

Длина ручек правильных молотков должна быть 30 см; масса молотков с перекрестными бойками -1 кг, с косыми бойками - 1,5 кг; радиус выпуклости - 75 мм.

Вальцевать пилу достаточно по одной окружности радиусом 0,8 R (где R - радиус пилы без зубьев) в течение 3-4 оборотов пилы под воздействием роликов.. Средние величины прижима роликов для новых непроко-ванных пил при вальцевании по одной окружности с радиусом 6,8 R должны устанавливаться в соответствии с данными таблицы 25.

Таблица 25. Сила прижима роликов при вальцевании круглых плоских пил

В зависимости от исходного напряженного состояния пилы ста прижима роликов может колебаться.

Правильно провальцованная пила при расположении в горизонтальной плоскости на трех равномерно расположенных опорах, находящихся внутри окружности впадин зубьев на расстоянии 3-5 мм от нее, при свободном провисании средней части должна приобретать равномерную вогнутость (таре л ь-чатость). Величины выгнутости провальцованных пил, работающих со скоростями резания 40 - 60 м/с, измеренные с обеих сторон на расстоянии 10 - 15 мм от края центрального отверстия пилы, должны соответствовать величинам, указанным в таблице 26.
Если необходимое ослабление средней части пилы не достигнуто, пилу переворачивают и повторно вальцуют с прежней величиной силы прижима роликов. Переворачивание пилы способствует некоторому уменьшению изгиба полотна роликами. В случае, если средняя часть пилы не получила необходимого ослабления, процесс вальцевания продолжают по той же окружности при увеличенной силе прижима роликов.

Излишнее ослабление средней части пилы при ее перевальцевании исправляют вальцеванием по окружности, отстоящей на 3 - 5 мм от окружности впадин зубьев. В этом случае сила прижима ррликов принимается от 10 до 30 кг в зависимости
от начального напряженного состояния инструмента.

Пиление осущ-ся бесконечной лентой, установленной на шкивах барабана. М.б. горизонтальная и вертикальная компановка барабана. Процесс пиления применяется: а)для продольного деления бревени брусьев (бревнопильные, ленточнопильные станки В=230,280,250 мм; b=1,4; 1,6; 1,8; D-шкива=1400-2400 мм; t=50-60 мм); б) для деления горбыля или брусьев (делительные станки В+50…18 мм; b=0,9…1,2 мм; D=1000…1400 мм); в) дя раскрояплитных материалов, досок и выпиливания криволинейных черновых заготовок (станки столярные, ленточнопильные, обычно с ручной подачей, В=10..50 мм; b=0,6…0,9 мм; t=6…12; D=400…800). Процесс подготовки ленточных пил . 1) Разметка и обрезка полотна. 2) Стыковая сварка (спайка) и обработка шва (сварочный агрегат АСЛП-18). 3) правка. 4) Контроль напряженного состояния полотна (приспособление для определения стрелы прогиба поперечного сечения). 5) Вальцевание (вальцовочный станок ПВ-20). 6) заточка (заточной станок ТчЛ-35). 7) Плющение и формирование зубьев или развод (станок ТчЛ6-2)

42. Классификация и конструкция круглых пил.

Пиление осуществляется путем вращения диска круглой пилы и перемещением заготовки относительно диска пилы. Для пиления круглыми пилами используются различные виды пил, которыеклассифицируются: а) По форме диска: 1) с плоским диском (D=150..1500 мм b+1.0…5,5 мм); 2) с коническим диском (левоконические, правоконические и двусторонние для отпиливания тонких дощечек); 3) с поднутрением диска (строгальные). Пилы (2) и (3) изготавливаются путем шлифоваания, поэтому они дороже (угол поднутрения λ=10…15 мин).Строгальные пилы работают без развода и плющения, обеспечивают хорошее качество поверхности пропила. 4) цилиндрические пилы. 5) сферические пилы, используются для получения круглых заготовок и деталей.

44. Подготовка круглых пил к работе.

Технологический процесс подготовки круглых пил к работе включает в себя следующие операции: 1) чистка и проверка исходного состояния диска пилы (очистка от антикоррозионной смазки, проверка плоскостности диска). 2)Пробивка отверстия под шпильку (производится для пил диаметром более 600 мм). 3)Правка диска пилы 9выполняется с целью устранения дефектных мест пилы: тарельчатость, крыловатость, изгиб, слабое, тугое место, выпучина, изгиб). 4) проковка-вальцовка диска (наковальня, вальцовочный станок, производится с целью создания растягивающих напряжений в периферийной зоне пилы). 5) заточка зубьев пилы (профилировка). 6) Развод и плющение зубьев (производится с целью уменьшения трения боковых поверхностей о стенки пропила). 7) заточка зубьев пилы (вторичная). 8)Заточка зубьев твердосплавных пил. 9) снятие заусенцев (выполняется с цельюполучения более высокого класса шероховатости граней зубьев). 10) подшлифовка зубьев пил. 11) радиальная и боковая фуговка зубьев (цель: устранение биения пил как по диаметру, так и по торцовым поверхностям). 12) балансировка пилы (выполняется с помощью спец приспособления).

45. Конструирование фасонных фрез

Цельные фрезы используются для получения профильных деталей. Прорядок х проектирования включает в себя следующие этапы: 1) обоснование выбора линейных параметров фрез. Насадные фрезывыпускаютсяD=80…180 мм (цилиндрические). Выбор наружного диаметра фрез производится с учетом обеспечения оптимальной скорости резания. V=πDn/601000 n=5000-6000 об/мин(цилиндрические). Диаметр посадочного отверстия выбирается с учетом наружного диаметра и действующего стандарта d=25;32;40 Ширина фрезы вабирается в соответсвии с шириной обрабатываемой заготовки B ф =B+2l з; 2) Определение угловых параметров зубьев фрезы, а так же их число(z=2..8). Угловые параметрывыбираются с учетом силовых и кач-х показателей процесса. α≈12…15° угол резания оказывает отрицательное влияниена кач-е и силовые показатели. Если β мал то стойкость инструмента мала.Для получения стойкости инструмента угол заострения =35…40°, для обработки мягких пород др-ны. 40…45- для твердых пород, 45…50 для клееных материалов. 3) конструирование затылка фрезы (задней поверхности). Заднюю поверхность можно выполнять в 3-х вариантах: а) по прямой; б) по окружности; в) по спирали Архимеда. При проектировании по прямым линиям оказалось, что профиль фрезы существенно изменяется и поэтому этот вариант используется редко. Для профильных фасонных фрез заднюю поверхность проектируют по окружности, центр которой смещен относительно центра фрезы R з пов =R ф сosα при переточке таких фрез по передней грани профиль фасанной фрезы меняется не значительно. При проектитровании по спирали Архимеда вначале определяют величину пабения затылка W=πD/z k=aW; а- к-т пропорциональности =Rtgα/; k=RtgαDT/z=πDtgα/z/ Величину падения делят на число n равных частей. При переточке такого зуба по передней грани изменении не значительны. 4) проектирование профиля фрезы по профилю детали: а)аналитический; б) графический; в) графоаналитический. Для определения профиля фрезы аналитическим методом нужно знать уравнение профиля детали y=y x /cosπγ. графоаналит-й метод- ординаты профиля фрезы определяются по профилю детали.

Читайте:

Что можно делать с лисичками грибами Современный сонник скатерть ВВП Канады. Экономика Канады. Промышленность и экономическое развитие Канады. ИТ-рынок в Канаде: развитие северной «Кремниевой долины Канадская сфера образования Природа, растения и животные красноярского края Последняя командировка Михаил Чебоненко, ведущий новостей НТВ

Читайте: