| Пилы. Рамные пилы — режущий инструмент лесопильных рам. Они предназначены для продольного пиления бревен и брусьев на доски.
Круглые пилы (рис. 4) по конструкции делятся на плоские, конические и с поднутрением боковых поверхностей. У плоских пил (рис. 4, а) толщина диска одинакова по всему сечению пилы.
Различают круглые плоские пилы для распиловки древесины (ГОСТ 980—80*) и плоские пилы с пластинами из твердого сплава (ГОСТ 9769—79*).
Пилы, на кончики зубьев которых напаяны пластины из твердого сплава (рис. 5), обладают высокой износостойкостью. Они применяются для распиловки древесных плит, фанеры, клееной и цельной древесины. Конические пилы (см. рис. 4, б) предназначены для деления древесины по толщине (ребрового деления).
У них толщина диска на периферии меньше, чем в центральной части, вследствие чего уменьшаются потери древесины в пропил. Пилы с поднутрением боковых поверхностей (рис. 4, в) имеют утолщенную периферийную часть. Эти пилы называют строгальными и применяют для чистовой распиловки.
Применяются также безопасные пилы (рис. 6), имеющие небольшое количество зубьев и предупреждающие обратный выброс из станка распиливаемого материала.
В зависимости от профиля зубьев (ГОСТ 980—80*) различают плоские пилы для продольного 1,2 и поперечного 3, 4 пиления древесины (рис. 7).
Высота зубьев у пил для продольного пиления h = (0,45...0,5) t; для поперечного пиления h = (0,6...0,9) t. Радиус закругления впадин r (0,15...0,20) t; шаг зубьев t = D sin 180o/z, где z — число зубьев пил.
Диаметр пил колеблется в пределах 125...1600 мм, толщина диска 1,0...5,5 мм, число зубьев 24...72 у пил профиля 1 и 2 и 60...
120 у пил профиля 3 и 4.
Значения угловых элементов зубьев (ГОСТ 980—80*) приведены ниже.
Следовательно, для продольного пиления применяют зубья с углом резания δ - α + β (i меньше 90о, для поперечного — 90° и больше. Поэтому при поперечном пилении передний угол равен отрицательной величине или нулю. Строгальные пилы используют для распиловки древесины в любом направлении.
Минимальный диаметр круглых пил выбирают в зависимости от толщины распиливаемого материала и конструктивных параметров станка. Для его определения можно пользоваться следующими формулами: D = 2 (α + H + h3) мм — при работе на станках с расположением пильного вала под распиливаемым материалом;
D- 2 < (Н + R1 + h3) мм— при работе на станках с верхним расположением вала, где Н — толщина распиливаемого материала, мм; а — расстояние от оси пильного вала до плоскости стола станка, мм;
— радиус зажимных шайб крепления пилы (2R1
= 5√D), mm; h3 — минимальный выход пилы из пропила, примерно равный высоте зуба, мм.
Рекомендуемая скорость резания круглыми пилами 40...60 м/с.
По назначению пилы с пластинами из твердого сплава по ГОСТ 9769—79* подразделяются на три типа (табл. 1).
Ленточные пилы (ГОСТ 6532—77 и 10670—77) делятся на пилы столярные, делительные и для продольного пиления бревен и брусьев. Профили зубьев ленточных пил показаны на рис. 8.
Столярные пилы применяют в основном для выпиловки криволинейных заготовок и деталей. Они имеют небольшую ширину В полотна (10...60 мм) и малую толщину b (0,6...0,9 мм). Делительные пилы используют для распиловки досок. Они имеют сравнительно широкое полотно (50... 175 мм) толщиной от 0,9 до 1,2 мм. Зубья профиля 2 предназначены для распиловки древесины твердых пород, а зубья профиля 3 — мягких пород. Пилы для продольного пиления бревен и брусьев имеют ширину полотна 230...350 мм и толщину 1,4 ... 2,2 мм (градация 0,2 мм). Шаг зубьев равен 50...80 мм, высота — 16...24 мм.
Конны ленточной пилы соединяют пайкой (внахлестку или встык), получая бесконечное пильное полотно. Потребная длина ленты определяется по формуле
где D — диаметр пильного шкива, мм; l — расстояние между осями шкивов, мм; с — припуск на пайку пилы, мм.
Чтобы пила была устойчива в работе, необходимо устранить трение боковых поверхностей ее зубьев и полотна (ленты, диска) о стенки пропила, т. е. создать между ними зазор. Зазор создается плющением или разводом зубьев пил. Развод заключается в поочередном отгибании вершин зубьев в разные стороны, а плющение зубьев - в уширении кончика зубьев в обе стороны. При разведенных зубьях древесину по всей ширине пропила снимают два соседних зуба, а при плющеных - один зуб.
Плющение и развод зубьев могут производиться ручным или механическим способом. Развод зубьев па одну сторону дисковых и ленточных пил составляет 0,3...0,5 мм.
Меньший развод имеют пилы, предназначенные для распиловки твердых лиственных пород и мерзлой древесины, больший развод пилы для распиловки мягких лиственных и хвойных пород.
У строгальных пил зазор между диском пилы и боковой стенкой пропила создается за счет поднутрения дисков, у пил с пластинами из твердого сплава - за счет свеса пластин относительно диска пилы.
Затупившиеся зубья затачивают и правят абразивными кругами на заточных станках-автоматах.
Заточка производится при снятии за один проход небольшого (до 0,05 мм) слоя металла. При этом пилу пропускают через автомат 3...4 раза. С целью выравнивания зубчатого венца по высоте и ширине производится фуговка зубьев или сошлифовывание материала с выступающих зубьев.
Подготовка дисковых пил с пластинами из твердого сплава к работе включает следующие основные операции: припайку твердосплавных пластин, заточку и доводку зубьев.
Заточку и доводку выполняют абразивными кругами, а также комбинированно: предварительную заточку выполняют абразивными кругами, а чистовую заточку и доводку —
алмазными. При заточке и доводке алмазными кругами стойкость инструмента повышается в 2..3 раза и в 1,5...2 раза снижается расход твердых сплавов.
Для придания устойчивости при вращении круглые пилы проковывают, в результате чего ослабляется средняя зона диска, а наружная часть (пильная кромка) натягивается.
Местные дефекты пил в виде слабых и тугих мест, выпучин, складок и крыловатости устраняют правкой диска пилы на наковальне специальными пилоправными молотками.
Правильность проковки определяют линейкой, укладывая ее на диск по направлению радиусов.
Между линейкой и диском в центральной его части должен быть просвет, одинаковый при любом положении линейки. Величина просвета зависит от диаметра пилы и скорости вращения.
У ленточных делительных пил для увеличения поперечной жесткости удлиняют среднюю часть ленты. Для этого ленту пилы прокатывают или вальцуют в специальных вальцовочных станках Столярные ленточные пилы обычно не вальцуют.
Ножи. Для обработки древесины на продольно-фрезерных станках (фуговальных, рейсмусовых, четырехсторонних) применят; плоские ножи с прямолинейной режущей кромкой (ГОСТ 6567 75* и ГОСТ 14956-79). Все ножи имеют вид пластин (рис. 9) Ножи без прорезей изготовляют длиной L 30...1610 мм, шириной В 25...40 мм, толщиной 3 мм. Ножи с прорезями бывают длиной 40...310 мм, шириной 100, 110 и 125 мм, толщиной 10 мм. Ножи дли фрезерования являются сменными режущими инструментами, которые устанавливают в ножевых головках или валах.
На рис. 10 показан способ установки тонких плоских ножей в ножевой головке. Различное выдвижение ножей 4 над цилиндрической поверхностью ножевой головки 5 дает возможность регулировать толщину снимаемого слоя.
Диаметрально устанавливаемые ножи должны иметь одинаковую массу. При обнаружении разницы в массе ножи уравновешивают (балансируют), снимая часть металла с более тяжелого ножа. Одноименные крепежные детали ножевых головок также должны иметь одинаковую массу.
Плоскости ножей обязательно шлифуют. На них не допускаются раковины, зазубрины и заусенцы. Затачивают ножи на точильных станках.
Фрезы. Они представляют собой корпус, на котором сформированы режущие элементы (зубья). По способу крепления фрезы подразделяют на насадные и концевые. Насадные фрезы бывают цельные, составные и сборные. У цельных фрез (рис. 11. а) зубья и корпус изготовлены из одного куска металла и представляют собой одну деталь. Зубья цельных фрез могут оснащаться пластинами из твердого сплава или закаленных инструментальных сталей.
Составные фрезы (рис. 11,б) собирают из двух или более цельных фрез. В сборных фрезах (рис. 11. б) в корпусе устанавливают сменные ножи. Сменные ножи сборных фрез могут оснащаться пластинами из твердого сплава.
Насадные фрезы закрепляют на шпинделе станка затяжной гайкой с применением промежуточных колец для регулирования положения фрезы по высоте. Для установки на шпиндель насадные Фрезы имеют центральное отверстие.
Концевые фрезы снабжены специальными хвостовиками, которыми они крепятся в шпинделях станков. Корпус и режущая часть концевой фрезы представляют собой одну деталь.
Фрезами можно производить плоскую и профильную обработку поверхностей, выбирать пазы и гнезда.
Оптимальные угловые параметры у насадных фрез: передний угол γ = 25... 15°, задний α - 10о.
Фрезы по сравнению с плоскими ножами обладают большей устойчивостью резцов и неизменностью профиля, требуют меньше времени на смену резцов, позволяют применять более высокие скорости резания и подачи.
Затачивают фрезы на заточных станках чашечными и тарельчатыми шлифовальными кругами. Режущие кромки фрез должны располагаться строго по одной окружности.
Сверла.
Используются разные типы сверл:
центровые с подрезателями волокон древесины (рис. 12, а) — для сверления поперек волокон неглубоких отверстий;
спиральные с подрезателями (рис.
12, б) — для сверления поперек волокон глубоких отверстий;
винтовые (рис.
12, в) — для сверления глубоких отверстий, причем направление сверления может быть как вдоль, так и поперек волокон;
ложечные (рис.
12, г) — для сверления глубоких отверстий вдоль волокон;
полые цилиндрические — для высверливания сквозных отверстий и выпиливания деревянных пробок.
У сверла различают хвостовую и рабочую части — хвостовая часть служит для крепления сверла в патроне. Рабочая часть в свою очередь включает режущую (торцовую) и направляющую части. Последняя имеет две винтовые стружечные канавки для удаления стружки из отверстия и две направляющие ленточки для центрирования сверла в отверстии.
Сверла имеют разные размеры. Выбор размера сверл определяется диаметром отверстия.
Центровые сверла имеют диаметр 10...60 мм с градацией 2 мм, ложечные — 6...50 мм с градацией 5 мм, спиральные — 1...20 мм с градацией 1 мм. Диаметр винтовых сверл может быть 20...50 мм, причем для сверл диаметром до 30 мм градация по толщине 1 мм, а для сверл диаметром выше 30 мм — 2 мм.
Для крепления сверл на станках применяют специальные патроны. Сверла затачивают на станках шлифовальными кругами или вручную напильниками.
Долбежный инструмент. Комбинированные полые долота со сверлом имеют квадратное сечение.
Сторона квадрата может быть от 6 до 30 мм, иногда до 50 мм с градацией 2 и 5 мм. С полыми долотами, как правило, комбинируют винтовые и шнековые сверла.
Сверло предназначено для высверливания отверстий, а долото — для подрезания углов квадрата, в который вписано отверстие, высверленное сверлом. На концах пустотелого долота расположены режущие элементы, а вверху продольное окно для выхода стружки из гнезда.
Режущие (фрезерные) цепочки для цепнодолбежных станков (рис. 13) состоят из комплектов звеньев-резцов, шарнирно соединенных между собой. В зависимости от ширины гнезд звено фрезерной цепи может состоять из трех, пяти и семи пластинок-зубьев. Ширина формируемых с помощью фрезерных цепочек гнезд может быть 6...30 мм. Для выборки гнезд шириной до 16 мм применяют цепи из трех пластинок. Цепь шириной 20 мм состоит из пяти пластинок, а шириной 25 мм — из семи.
Долота со сверлами закрепляют в патронах, а режущие цепочки — на специальных направляющих линейках. На рис. 13, а показана режущая цепочка с направляющей линейкой, а на рис. 13, б — трех-, пяти- и семипластинные цепи.
Для долбления гнезд в деталях мебели и других изделий используют гнездовые фрезы, которые представляют собой многолезвийную плоскую пластинку, несущую зубья с двух прилегающих сторон — торцовой и боковой.
Контрольные вопросы. 1. Какую поверхность режущего инструмента называют передней, какую задней? 2. Чем различаются основные виды резания древесины? 3. Что понимают под «подачей» режущего инструмента? 4. Дайте определение основных процессов резания древесины (пиления, фрезерования, строгания и др.). 5.
Назовите основные различия плоских круглых пил для продольного и 'поперечного пиления. 6. С какой целью производятся плющение и развод зубьев пил?
Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства
Тюкина Ю.П., Макарова Н.С.
1988 г.
|
