5.Особенности пиления ленточными пилами. Кинематика процесса.

П иление ленточными пилами — рабочий процесс резания на ленточнопильных станках, предназначенных для выполнения технологических операций деления древесины при уменьшенных потерях древесины в опилки. Режущим ин­струментом в этом процессе резания является пила в виде бесконечной тонкой ленты с зубьями по рабочей кромке.

Схемы пиления ленточными пилами:

а — распиливание бревен на брусья и доски на вертикальном станке; б— деление брусьев и толстых досок на тонкие.

Бла­годаря малой толщине ленты и минимальному уширению зубьев на сторону ширина пропила получается мень­шей, чем при пилении любыми другими пилами, а значит, вы­ход пилопродукции большим.

Основные технологические операции, выполняемые на лен­точнопильных станках, следующие:

распиливание бревен и брусьев при большой высоте пропи­лов на тяжелых бревнопильных станках;

деление (ребровое) толстых досок и горбылей на тонкие на средних делительных станках;

прямолинейное продольное распиливание пиломатериалов и выпиливание криволинейных заготовок на легких столярных станках.

В лесопилении используют две основные группы ленточных пил для двух типов оборудования:

первая – ленточные пилы типов 2 и 3 (ГОСТ 6532-77), предназначенные для раскроя по толщине досок и брусьев (при толщине пил S = 1…1,4 мм и скорости резания V до 50 м/с, раскраиваются п/материалы с малыми потерями при высоком качестве обработанной поверхности). Ширина пил В = 85…175 мм, шаг зубьев t_з = 30…50 мм

(а,б – слайд 4);

вторая группа – ленточные пилы для распиливания бревен и брусьев (ГОСТ10670-77), предназначенные для работы в станках и позволяющие выполнять индивидуальный раскрой бревен, горбылей и брусьев. Ширина ленточных пил данного типа (слайд 5, в)

В = 230…280 мм, S = 1,4 …2 мм, шаг зубьев пилы t_з = 50 …60 мм.

Для уширения зубчатой кромки ленточной пилы по отношению к ее несущей части зубья широких ленточных пил плющат.

Пиление ленточными пилами преимущественно продольное, за исключением станков для выпиливания заготовок сложной конфигурации.

Главное движение резания – прямолинейное движение пильной ленты на рабочем участке.

Скорость движения резания, V, м/с:V = πDn/ 60 .1000 = const;

Скорость подачи, V_s, м/мин:V_s = 60 / V = S_z / t_з; V_s – скорость подачи;V - скорость резания;T_з – шаг зубьев;S_z – подача на зуб;t - высота пропила;l - высота пропила;

j - угол наклона траектории зуба к линии вершин зубьев.

Траектории зубьев в пропиле – параллельные прямые линии, расстояние между которыми по направлению подачи равно S_z.

Кинематическая толщина срезаемого слоя, а, мм: а = S_z . cosj,

где j =arctg V_s /60V – угол наклона траектории зуба к линии вершин зубьев.

Подача на зуб, S_z, мм: S_z /t_з = V_s /(60 V), т.е.:S_z = (V_s. t_з) /(60 V);

Мощность, затрачиваемую на резание, N, кВт, можно рассчитать по формуле:

N = К .q;где К – удельная работа резания, Дж/см³; q – объем срезаемой древесины, см³/сек; q = h . В_пр . V_s; h – высота пропила; В_пр. – ширина пропила.

Силовые характеристики процесса пиления ленточными пилами:

N = k*а*B_ПР*t_CP*V_CP/60,V_CP = пи*р*h/60*1000, (м/с),Px = k*Bпроп*t*Vs/60*V,

Pz = m*Px,где m –переходной множитель.