2.2.7 Установка пил.

При установке пил должно быть обеспечено надежное их закрепление. Радиальное биение шпинделя станка и торцовое биение основного зажимного фланца на периферии не должны превышать 0,03 мм.

Для пил диаметром свыше 400 мм должны применяться боковые направляющие. Зазор между направляющими и торцовыми поверхностями пилы при ее проворачивании должен быть 0,1 мм. Толщина задней кромки ножей должна быть не менее ширины пропила плюс 0,2 мм. Выступание пилы над распиливаемым материалом должно быть минимальное и равно 10...40 мм.

Ось вращения пилы должна совпадать с осью вала. Для этого диаметр посадочного отверстия пилы не должен превышать диаметра вала более чем на 0,1...0,2 мм. При большем . зазоре надо расточить отверстие и вставить в него втулку. Более рационально применение фланцев с центрирующим штифтом (рис. 10, а) или с конической втулкой (рис. 10,6).

Торцевое и радиальное биение зубьев плоских и конических пил, установленных на вал станка, не должно превышать величины, мм:

Для пил диаметром, мм 125—200 250—350 400—500 560—800 более 800

Торцовое биение 0,25 0,40 0,50 0,65 0,90

Радиальное биение 0,20 0,30 0,40 0,60 1,00

Требования к точности установки пил с пластинками твердого сплава и строгальных пил, предназначенных для чистовой распиловки материалов, более жесткие:

Для пил диаметром , мм 160—200 250 320—355 400  450 Торцовое биение пил, мм:

твердосплавных . . . 0,20 0,25 0,30 0,35 0,4

строгальных ... . 0,10 0,15 0,15 — —

Рис. 10. Крепление круглых пил на шпинделе станка:

а — с центрирующим штифтом; б — посредством конической втулки;

1 — пила; 2— прижимная шайба; 3 — гайка; 4 — штифт; 5 — опорная шайба; 6 — шпиндель; 7 — пружина; 8 — коническая втулка

Рис. 11. Схема установки расклинивающего ножа и ограничителей:

t — расклинивающий нож; 2 — пила; 3 верхний ограничитель; 4 — нижний ограничитель.

Предельная величина радиального биения твердосплавных пил 0,25 мм, строгальных — 0,1 мм.

Пила должна быть надежно закреплена на валу станка. Для обеспечения надежного зажима пилы фланцы контактируют с пилой только наружными ободками шириной 20... 25 мм. Диаметр зажимных фланцев выбирают в зависимости от диаметра пилы:

Диаметр пилы, мм . . 160—360 400—500 560—800 900—1000 1250 1500

Диаметр фланцев, мм . 100 125 160 200 240 300

Для предотвращения самопроизвольного отворачивания гайки в процессе работы она должна иметь резьбу обратную направлению вращения вала. Усилие затяжки гайки ключом должно обеспечивать надежный зажим пилы без ее проворачивания между шайбами.

При пилении вдоль волокон в плоскости пилы устанавливают расклинивающий нож, расположенный позади пилы на расстоянии 10... 15 мм от вершин зубьев (рис. 11). Для плоских пил толщина ножа равна ширине пропила или на 0,2 мм превышает ее. Для конических пил нож имеет форму клина и его максимальная толщина на 3... 4 мм больше толщины центральной части пилы. Для двусторонних конических пил нож устанавливают симметрично, а для односторонних — несимметрично плоскости пилы (рис. 11).

Для пил диаметром более 500 мм устанавливают боковые направляющие, ограничивающие отклонение пилы в осевом направлении. Штифты-направляющие делают из текстолита, фторопласта или других антифрикционных материалов. Зазор между пилой и направляющей должен равняться половине торцевого биения плюс 0,1 мм. Направляющие устанавливают в периферийной зоне (рис. 11). При эксплуатации пил малой толщины рекомендуется использовать вторую (нижнюю) пару направляющих.

Выступ зубьев над распиливаемым материалом а₁ не должен превышать 10...20 мм, если конструкция станка обеспечивает возможность его регулирования.

При назначении режимов пиления круглыми пилами обычно стремятся обеспечить максимальную производительность станка (максимальную скорость подачи) при одновременном соблюдении требований к качеству распиловки (шероховатости и точности поверхности пропила). Кроме того, учитывают ограничения, накладываемые техническими возможностями круглопильного станка и установленного инструмента (мощность привода и частоту вращения пилы, диапазон скоростей подач, устойчивость диска и др.).

Скорость подачи заготовки зависит от подачи на зуб, числа зубьев и частоты вращения пилы. Подачу на зуб при продольном пилении древесины выбирают в зависимости от заданного значения шероховатости, способа уширения зубчатого венца и угла выхода. При поперечном пилении древесины подача на зуб для обеспечения максимальной высоты неровностей Rm max≤ 80 мкм не должна превышать 0,1... 0,2 мм. При Sz≥ 0,15 мм на поверхности пропила появляются незначительные боковые отщепы.

При работе пилами с пластинками твердого сплава рекомендуемая величина подачи на зуб (мм) определяется в основном видом обрабатываемого материала:

Облицованные щиты (поперечная распиловка):

одна лицевая сторона ... . . . . . . . . . . . . . 0,04

две лицевые стороны ...... ... . . . . . ... 0,02

Фанера:

продольная распиловка ........ ........ 0,08

поперечная распиловка . . ... . .... . ... . . 0,04

Плиты:

древесностружечные ................. 0,08

древесноволокнистые ................ .0,12

Цельная сухая древесина (распиловка вдоль волокон):

хвойная ...................... . 0,60

твердолиственная........ .......... . 0,40

Выбрав подачу на зуб, определяют предельно допустимую частоту вращения пилы с заданными параметрами (d, b, z). Превышение предельно допустимой частоты вращения nд вызывает значительное отклонение ее от плоского состояния, что приводит к уменьшению точности распиловки и даже может вызвать разрушение диска. Допустимая частота вращения пилы зависит от температурного перепада ΔT, т. е. разницы между температурой более нагретой периферии и менее нагретой центральной части диска. Перепад температур ориентировочно можно рассчитать по формуле ΔT=AP/i, где А — коэффициент, зависящий от размеров пилы и скорости резания (численное значение этого коэффициента для стальных плоских пил при скорости резания 50 м/с приведено в табл. 32); Р — мощность резания, составляющая около 0,9 мощности электродвигателя привода вала круглопильного станка; i — количество пил, насаженных на вал круглопильного станка.

При поперечном пилении древесины круглыми пилами, когда время пиления составляет не более 10 % времени цикла (балансирные, маятниковые, суппортные торцовочные станки) можно принять ΔТ= 0 °С. Для уменьшения температурного перепада в некоторых станках применяют охлаждение периферии пилы водой или водовоздушной смесью. Максимально допустимую частоту вращения пил можно на 15...30% повысить за счет правильно выполненной проковки диска.

Максимально допустимую частоту вращения пилы nд необходимо сравнить с частотой вращения вала круглопильного станка n. Рабочая частота вращения не должна превышать максимально допустимую. Если это условие не выдерживается, следует либо перейти на пилы большей толщины, либо применить их охлаждение, либо уменьшить подачу на зуб Sz, определенную из условия обеспечения заданной шероховатости поверхности пропила. В некоторых случаях рационально модернизировать круглопильный станок, уменьшая рабочую частоту вращения пил. При частотах вращения пил, близких к максимально допустимым, особое внимание должно быть уделено контролю напряженного состояния и проковке полотна пилы.

Подача на зуб, определенная таким образом по условию обеспечения качества (шероховатости и точности) пропила, должна быть проверена по условию работоспособности станка и пилы. Круглопильный станок будет работоспособен, если мощность резания не превысит установленной мощности привода пильного вала. Если это условие не выполняется, рассчитанная скорость подачи должна быть уменьшена.

Работоспособность круглой пилы, так же как рамной и ленточной, зависит от объема впадины, так как срезаемая стружка размещается во впадине и удаляется из пропила. Переполнение впадины стружкой приводит к ухудшению качества поверхности пропила. Подача на зуб по условию заполнения впадин не должна превышать величины Sz (мм), рассчитываемой по формуле

Sz = Fвп/(σH),

где H— высота пропила, Fвп--площадь впадины, мм²; а — коэффициент равный 1 при разведенных зубьях и 0,8 — при плющеных.

Площадь впадины равна (мм²):

Fвп=θt²₃,

где θ — коэффициент площади впадины зуба, зависящий от геометрии зубьев ; t=πd/z — шаг зубьев, мм.

Из трех рассчитанных значений подачи на зуб Sz (по качеству распиловки, мощности привода пильного вала и заполнению впадины) выбирают наименьшее значение. По нему и определяют скорость подачи (м/мин):

ϑn=Sz zn/1000.

Если станок имеет ступенчатое регулирование скорости подачи, его настраивают на ближайшее, меньшее значение по отношению к рассчитанному по формуле.

О рациональности эксплуатации круглых пил можно косвенно судить по периоду стойкости при средних режимах пиления. Средний период стойкости (машинное время) стальных пил составляет при продольной распиловке древесины хвойных пород 4 ч, при поперечной —8 ч. При пилении твердолиствен-ных пород — соответственно 2,5 и 4 ч. При пилении ДСтП пилами с пластинками твердого сплава средний период стойкости 17 ч.