Конструкция круглопильного станка и расчёт параметров

 

Таблица 2- Краткая техническая характеристика станков

 

Показатели	Ц2Д-5А	Ц2Д-5Б	ЦА-2	Ц5Д-2
Наибольший просвет станка, мм Размеры обрабатываемой доски, мм    Ширина наибольшая    Толщина наибольшая    Толщина наименьшая     Длина наибольшая    Длина наименьшая  Расстояние между пилами или ширина отпиливаемой доски, мм     Наибольшее     Наименьшее Число оборотов пильного вала, об/мин Диаметр пил, мм    Наибольший    Наименьший Число пил, шт. Скорость подачи, м/мин   Количество приводных  вальцов, шт. Вес станка без электрооборудования, кг   Габаритные размеры станка, мм   Длина   Ширина   Высота  Электродвигатель резания  и его мощность, кВт    Электродвигатель подачи и его мощность, кВт   Электродвигатель гидронасоса  и его мощность, квт	710   630 100 13 7500 1600     300 60 2860   400 300 2 80; 120; (100;150) 5 2100         1940 1560 1400 АО82-4; 40     АО51-6/4; 1,7/2,8   АО5-6; 2,8	800   720 100 16 7500 2000     300 60 2350   500 400 2-3 84; 96 (126; 144) 5 3080         3980 2270 1390 АО2-81-4. АО2-74-1 40/22 АО2-42-6/4;2,1/3   АОЛ2-32-4; 3,0	-   - 80 10 7000 665     300 5 2870   450 250 1 40; 51; 57   2(и 2 ) 1030 (с электродви гателем)     1350 965 1150 АО62-2; 10     ФТ 42/8-6-4; 0,8; 1,0; 1,4 -	450   - 50 6 6000 600     100 4 2930   - 320 5 13; 8; 48   4 1230         1560 1750 1310 АО63-2;     14 0,6   -

 

 

3. Расчет  скорости подачи и скорости  главного движения

 

Минимальный диаметр пилы определяется по формуле:

 

, мм, где

h- высота распиливаемого материала, мм;

d_ш- диаметр зажимной шайбы, мм.

 

D_min=2[100+0.5*50+6]=262 мм

 

Мощность  привода механизма резания :

N_пр= N_рез/η,где 

η- коэффициент полезного действия механизма резания. Его значения меняются в зависимости от типа станка:

Однопильный прирезной станок с ручной подачей   ...... 0,9

Двойной обрезной станок Ц2Д-5А   ................................. 0,7 — 0,8

Реечный станок ЦА   .......................................................... 0,75—0,85

Ребровый  станок ЦР-4 ....................................................... 0,7 — 0,8

Прирезной станок с гусеничной подачей ЦДК-4 ............ 0,9

 

 N_рез — определяется   по   формуле

N_рез=Kbhu/(60*102) кВт, где

b- ширина пропила(строгания), мм

h- высота пропила( срезанного слоя), мм

N_рез=59976/6120=9,8 квт.

N_пр=9,8/0,9=10,8 квт.

 

Мощность  на подачу

N_п=P_тu/(60*102η), кВт, где

P_т- тяговое усилие, кгс;

P_т=αP_u кгс;

u- скорость подачи, м/мм;

α- коэффициент запаса, 1,3;

P_u- усилие сопротивления подаче, кгс.

P_u=9-16 кгс  P_u=10 кгс

P_т=1,3*10=13 кгс.

P_т≥ P_u

13≥10

N_п=3 квт

 

 

 

 

 

 

 

3.1- Кинематический  расчет привода подачи

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2-Кинематическая схема круглопильного станка ЦА-2А

 

 

3.2 Расчет  производительности станка

 

При продольном пилении значительное влияние  на шероховатость обработки поверхности  оказывает   скорость подачи. При выборе режима работы вычисляют  две величины скорости подачи: 1) исходя из установленной обработки и 2) по мощности двигателя. То есть сначала вычисляют скорость подачи, исходя из требуемого уровня шероховатости обработанной поверхности (табл. 5). Затем проверяют, достаточна ли будет мощность механизма  резания.

Таблица 3 – Шероховатость поверхности распила

при продольном пилении круглыми пилами

 

Шероховатость Rz max, мкм, не более	Максимальная допустимая подача на зуб Sz , мм, для угла ψ (на выходе), град
	20	30	40	50	60	70
500 320 200 100	0,8 0,3 0,1 0,1	0,8 0,3 0,1 0,1	0,8 0,3 0,1 0,1	0,8 0,3 0,1 0,1	0,5 0,1 0,1 -	0,5 0,1 0,1 -

 

 

По таблице 3  определяют величину подачи  на один зуб S_z ,  исходя из которой вычисляют скорость подачи υ_s,  м/мин:

        υ_s = S_z ·z· n / 1000,                  

 

где z – число зубьев пилы; n – число оборотов пильного вала     в минуту;  S_z - величина подачи на один зуб.

Для того чтобы проверить скорость подачи по мощности привода, по таблице  6 находят значение удельной работы резания K_T, соответствующее S_z и, умножая это значение  на поправочные коэффициенты а_п и а₃, вычисляют удельную работу резания с учетом конкретных условий.                             

                              

Таблица 4 – Удельная работа резания при продольном пилении

Порода древесины	Удельная работа резания KT,  Дж/см3  при Sz ,  мм
	0,05	0,1	0,15	0,2	0,25	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	1,0
Сосна и мягкие лиственные породы	10,5	8	6,4	5,5	4,9	4,5	4,1	3,9	3,8	3,7	3,4
Дуб и другие твердые породы	165	135	114	98	88	81	72	67	65	63	60

 

Затем определяют допустимую скорость подачи   по мощности привода. С учетом    N = N_пр. · η       

       

где К – удельная работа резания (К = К_т·а_п·а_з из табл. 20.2);                        N – мощность механизма движения резания, кВт;    N_пр. – мощность главного двигателя станка, кВт; η – КПД привода, равный  0,85-0,9; b – ширина пропила, мм; h  – высота пропила, мм;   υ_s  – скорость подачи, м/мин.

При расчете  скорости подачи многопильных станков   в формулу вводят число пил i:

                                             

 

В станках  для продольной распиловки скорость подачи выбирают в расчете загрузки электродвигателя не выше чем  на  100%,  т.е.  он должен работать без перегрузки.

Производительность  круглопильных станков для продольного  раскроя П_см рассчитывают по следующим формулам:

- однопильных (ЦА-2А,   ЦДК4-3  и др.)

                                                                    

- многопильных (ЦДК5-2,   ЦМР-2 и  др.)

                                             

 

где  υ_s – скорость подачи, м/мин. Ориентировочно рекомендуется принимать следующие значения скорости подачи:    при толщине досок до 40 мм – 20-30 м/мин;    при толщине досок от 40 мм до 60 мм – 15-20 м/мин;

k_д  = 0,9 – для однопильных и 0,95 – для многопильных станков;  k_м = 0,9 – для однопильных  и 0,95 – для многопильных станков;

L – длина распиливаемого отрезка, м;

e – среднее число пропилов, приходящееся на одну заготовку; в зависимости от сорта распиливаемых досок, с учётом вырезки дефектов (e = 1,3 – 2);

а – кратность отрезков по длине, зависящих от требуемых длин заготовок; длину кратного отрезка обычно принимают от  1000  до   2000 мм;

Z – число пил, участвующих в раскрое.

 

4. Настройка и работа на круглопильных станках

 

Настройка круглопильных станков состоит  из следующих приемов: настройки  положения пилы в вертикальной плоскости  по отношению к основной базовой  поверхности (столу), установки направляющей линейки по ширине отпиливаемых заготовок, установки по высоте прижимных роликов и определения необходимого давления для прирезных станков. Величина прижима на всех остальных станках зависит главным образом от веса, верхних элементов подающих вальцов. В связи с тем, что верхние посылочные вальцы или диски работают по принципу самовзбегания на обрабатываемую заготовку (в пределах определенной группы толщин), особой настройки эти механизмы не

требуют.

Для прирезных  станков требуется особая настройка  при каждом переходе с одной толщины обрабатываемых заготовок на другую.

Для необходимого тягового усилия и удержания заготовки  в процессе резания (с учетом встречного движения пильного диска при верхнем его расположении) необходимо создать нужное давление прижимных роликов. На станках для поперечной распиловки настраиваются пильные суппорты, размерные линейки, а также прижимные устройства.

Выверка  станков

В процессе работы возникают различного рода неисправности, которые расстраивают механизмы резания и подачи, в результате чего нарушаются размерные и геометрические характеристики выпиливаемых досок и заготовок. Неисправности необходимо быстро обнаружить и устранить.

В табл. 54 приводятся наиболее характерные  виды технического брака от неисправности оборудования и способы их устранения.

 

5. Техника безопасности при эксплуатации круглопильных станков

 

При подготовке дереворежущего, инструмента к работе персонал инструментально-пилоправных цехов должен строго соблюдать «Правила техники безопасности и производственной санитарии в деревообрабатывающей промышленности», утвержденные,, президиумом ЦК профсоюзов рабочих лесной, бумажной и деревообрабатывающей промышленности 19 мая 1961 г. и опубликованные с изменениями и дополнениями на 21 декабря 1965 г., издательством «Лесная промышленность» в 1966 г.

Наиболее  общие правила по технике безопасности при работе с режущими инструментами  следующие:

1. Переносить  инструменты можно только в  специальных футлярах, подсумках  или особых ящиках.

2. Боковые  поверхности пильных дисков и  полотен рамных: пил должны быть гладкими и не иметь трещин; не допускается отсутствие двух или более зубьев, расположенных рядом. Дисковые пилы должны быть сбалансированы.

3. При  установке и доводке режущего  инструмента на станке его  шпиндели и оправки должны, быть  закреплены неподвижно. Завертывать  гайки, закрепляющие режущий инструмент, разрешается только стандартными ключами.

4. Ножевые валы должны быть гладкими, цилиндрической формы, а крепление ножей — клиновым. Применять накладки для придания валам круглой формы запрещается. Лезвие не должно выступать более чем на 2 мм за кромку стружколомателя.

5. Затяжные  гайки, служащие для крепления  инструмента, во избежание самоотвинчивания должны навертываться на вал в сторону, обратную его вращению.

6. При  установке на шпинделе фрезерного  станка набора фрез, крючьев или  тяжелой ножевой головки верхний  конец оправки необходимо закреплять  специальным кронштейном.

7. Абразивные  круги следует закреплять на  валу посредством боковых шайб, диаметр которых должен быть не менее половины диаметра круга. Между шайбами и кругом должны быть, установлены эластичные прокладки.

8. Круги  на заточных станках должны  быть ограждены стальным кожухом толщиной 3—5 мм. Перед установкой шлифовальный круг тщательно осматривают,. чтобы устранить трещины, выбоины и другие дефекты, а затем испытывают на испытательном разрывном стенде. Число оборотов при, испытании должно быть на 50% больше рабочего их числа.

9. Заточной  станок должен быть снабжен  шарнирной, рамкой с небьющимся  стеклом, сблокированной с пусковым  устройством. При отсутствии рамки  работать без предохранительных  очков запрещается.