Experimental studies on specific cutting resistance while cutting with narrow-kerf saws.

• Autorzy: Orłowski K. A.

Warianty tytułu

PL

Badania eksperymentalne właściwego powierzchniowego oporu skrawania podczas przecinania piłami cienkimi.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The emergence of narrow-kerf technologies has encouraged scientists to conduct experimental studies of the effect of the kerf reduction upon specific cutting resistance (cutting pressure). An overall set (kerf), feed per tooth and saw blade thickness were input values in the carried out experiment. Therefore, besides changes of the total area of the cut, the effect of friction conditions between a saw blade, kerf walls and minor flanks was examined. The results obtained revealed that values of the specific cutting resistance for re-sawing process conducted on frame sawing machines with narrow-kerf saws are considerably larger than values given in the literature. Furthermore, in the whole range of changes of feed per tooth, the specific cutting resistance per unit of the length of the cutting edge is practically invariable. It is also significantly smaller than the specific cutting resistance per unit of the active length of the minor cutting edge, especially in the range of both small feeds per tooth and narrower kerfs.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych właściwego oporu skrawania podczas przecinania drewna cienkimi piłami. W eksperymencie przyjęto wartości wejściowe: rozwarcie całkowite ostrzy (rzaz), posuw na ostrze oraz grubość brzeszczotu piły. Oprócz zmiany całkowitego przekroju warstwy skrawanej uwzględniano również wpływ warunków tarcia pomiędzy brzeszczotem piły, ścianami rzazu oraz pomocniczymi powierzchniami przyłożenia. Wyniki badań wykazały, że dla procesu przecinania na pilarkach ramowych z użyciem cienkich pił, z niewielkimi rzazami, wartości właściwego powierzchniowego oporu skrawania są znacznie większe w porównaniu z danymi literaturowymi. Ponadto, w całym zakresie zmiany wartości posuwu na ostrze właściwy powierzchniowy opór skrawania przypadający na jednostkę długości głównej krawędzi skrawającej jest praktycznie stały. Oprócz tego jest on znacząco mniejszy od właściwego powierzchniowego oporu skrawania przypadającego na jednostkę długości czynnej pomocniczej krawędzi skrawającej, szczególnie w zakresie małych wartości posuwu na ostrze oraz dla małych wartości rzazów.

Słowa kluczowe

EN

wood cutting; multi-point cutting; narrow-kerf saw blade; cutting resistance; frame sawing machine; experimental investigations

PL

skrawanie drewna; skrawanie narzędziem wieloostrzowym; cienka piła; właściwy powierzchniowy opór skrawania; pilarka ramowa; badania eksperymentalne

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 31, nr 1
• Strony: 49--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys.

Twórcy

autor

Orłowski K. A.

• Gdansk University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Manufacturing Engineering and Automation, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, Poland,

Bibliografia

• [1] P. F. OSTWALD, J. MUNOZ: Manufacturing processes and systems. John Wiley and Sons, Inc., 1997.
• [2] TAE JA KO, HEE SOOL KIM: Mechanistic cutting force model in band sawing. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 39(1999)8, 1185-1197.
• [3] J. LISIČAN et al.: Teoria a technika spracovania dreva. Matcentrum, Zvolen 1996.
• [4] J. LEMPELIUS: Thin boards have a high value. European Woodworking, Holz-Zentralblatt (2005), 42-44.
• [5] K. ORŁOWSKI, W. PRZYBYLSKI, R. WASIELEWSKI: Frame sawing machines for accurate wood re-sawing. Proc. of the 16th Int. Wood Machining Seminar, Matsue, Japan 2003, Matsue: Fac. Sci. a. Eng., Shimane Univ., vol. 1 Oral presentations, 248-256.
• [6] T. ORLICZ: Obróbka drewna narzędziami tnącymi. Skrypty SGGW-AR w Warszawie, Wydawnictwo SGGW-AR, Warszawa 1988.
• [7] PN-93/D-01008 (idt ISO 7294: 1983). Uzębienia pił do drewna. Zarys kształtu. Terminologia i oznaczenie.
• [8] A. G. ATKINS: Modelling metal cutting using modern ductile fracture mechanics: quantitative explanations for some longstanding problems. Journal of Mechanical Sciences, 45(2003), 373-396.
• [9] J. KACZMAREK: Podstawy obróbki wiórowej, ściernej i erozyjnej. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1970.
• [10] W. GRZESIK: Podstawy skrawania materiałów metalowych. WNT, Warszawa 1998.
• [11] K. JEMIELNIAK: Obróbka skrawaniem. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998.
• [12] PN-92/M-01002/04 (idt ISO 3002-4). Podstawowe pojęcia w obróbce wiórowej i ściernej. Siły, energia i moc.
• [13] F. SCHOLZ, J. TROEGER: Modelling of cutting forces. Proc. of 17th Int. Wood Machining Seminar, Yuri Stakhiev Seminar, G. Lachenmayr and F. Scholz (ed.), Rosenheim 2005, Germany, University of Applied Sciences, Retru-Verlag e.K., Weyarn, Part 2: Posters, Cutting Process, 260-264.
• [14] A. I. AGAPOV: Dinamika processa pilenija drevesiny na lesopil'nych ramach. Kirovskij Politechnićeskij Institut. Izd. GGU, Gor'kij 1983.
• [15] F. A. BOGDANOV, LP. STROUMOV: Podgotovka i ekspluatacija ramnych pil. Lesnaja Promyšlennost', Moskva 1986.
• [16] G. F. PROKOFIEV: Intensifikacija pilenija drevesiny ramnymi i lentočnymi pilami. Lesnaja Promyšlennost', Moskva 1990.
• [17] B. ETTELT, H. J. GITTEL: Sägen, Fräsen, Hobeln, Bohren. Die Spanung von Holz und ihre Werkzeuge, DRW-VerlagWeinbrenner GmBh & Co.KG, 2004.
• [18] C. ANDERSSON, J.-E. STÄHL, H. HELLBERGH: Bandsawing. Part II: detecting positional errors, tool dynamics and wear by cutting force measurement. Journal of Machine Tools and Manufacture, 41(2001), 237-253.
• [19] R. WASIELEWSKI: Pilarki ramowe z eliptyczną trajektorią prowadzenia pił i hybrydowym wyrównoważonym dynamicznie układem napędu głównego. Monografia nr 10, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1999.
• [20] K. ORŁOWSKI: Materiałooszczędne i dokładne przecinanie drewna piłami. Seria Monografie nr 40, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2003.
• [21] R. WASIELEWSKI, K. ORŁOWSKI: Hybrid dynamically balanced saw frame drive. Holz als Roh- und Werkstoff, 60(2002), 202-206.
• [22] K. ORŁOWSKI, R. WASIELEWSKI, W. BLACHARSKI: Effects of workpiece thickness and a kind of a saw blade on the cutting power during sawing on the frame sawing machine. Proc. of the 1st Int. Conf.: Sawing and Machining of Wood Materials. The Effect of Workpiece on the Parameters of a Cutting Process, Brno 1998. Mendel Univ. of Agriculture and Forestry, Faculty of Forestry and Wood Technology, 23-28.
• [23] R. GÓRECKA: Teoria i technika eksperymentu. Politechnika Krakowska, Kraków 1998.