Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  piła taśmowa
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
In this paper, the energy losses in big band saw machines are investigated. These losses are caused by the geometric and angular inaccuracies with which the leading wheels are made. Expressions for calculating the kinetic energy of the mechanical system in the ideal and the real cases are obtained. For this purpose, expressions for calculating the velocities of the centers of the masses in two mutually perpendicular planes are obtained. A dependence for calculation of the kinetic energy losses of the mechanical system in final form is received. Optimization procedure is used to determine the values of the parameters at which these losses have minimum values. The proposed study can be used to minimize energy losses in other classes of woodworking machines.
PL
W artykule przedstawione zostały wyniki pomiarów sił, które działają na zęby piły taśmowej podczas cięcia różnych gatunków drewna występujących w Polsce. Ostatnia zaawansowana praca, poświęcona cięciu polskich gatunków drewna na piłach taśmowych opublikowana została przez T. Orlicza w latach sześćdziesiątych ubiegłego stulecia. Obecnie brak jest publikacji zawierających podobne wyniki, zmierzone przy użyciu nowoczesnych metod. W artykule autor przedstawił wyniki pomiarów sił skrawania uzyskane przy użyciu oryginalnego urządzenia składającego się z czujników foliowych, elektronicznego układu Arduino oraz laptopa. Informacje o siłach podczas cięcia drewna są potrzebne przy projektowaniu pił taśmowych i pilarek taśmowych. Znany jest przypadek firmy produkującej piły taśmowe, która zdecydowała się na eksport swoich produktów do Chin i zanotowała straty, ponieważ chińskie drewno odznacza się innymi właściwościami fizycznymi niż gatunki krajowe.
EN
In this paper the results of forces measurement, which act on the band saw teeth during cutting various species of Polish wood was discussed. Since 1960, when T. Orlicz published results of cutting forces measurement, there haven’t been published any comprehensive work which present the similar data measured with modern equipment for Polish species of wood. In this paper, author shows the results which was measured by the original device consisted of film sensors, Arduino electronic board programmed by the author for the film sensor signal sampling and notebook. Knowledge about forces, which act on the band saw teeth during cutting chosen species of wood is necessary in the design of band saw blades and band saw machines. It was known case, when Polish company took in the export of band saws for China and recorded a loss, because the Chinese wood is characterized by different physical properties than domestic species.
3
Content available Stateczność pił taśmowych
PL
W artykule przeanalizowane zostały zagadnienia związane ze statecznością pił taśmowych do drewna. Nieodpowiedni dobór wymiarów geometrycznych pił taśmowych do warunków cięcia drewna może być przyczyną pękania pił taśmowych lub ich zsuwania się z kół prowadzących, co prowadzi do kosztownych przestojów maszyn w tartakach przetwarzających drewno na skalę masową. W artykule wyznaczone zostały wartości krytycznych sił odporu w oparciu o teorię zwichrzenia belek. Przeprowadzona została także analiza stateczności (ang. buckling analysis) w oparciu o metodę elementów skończonych (MES) przy użyciu programu MSC Marc. W analizie pomi-nięty został wpływ napięcia wstępnego piły taśmowej, które przyczynia się do wzrostu jej sztywności i poprawy stateczności. Z analiz wynika, że ze wzrostem szerokości oraz grubości piły taśmowej poprawia się jej stateczność. Korzystne jest umieszczenie wypadkowej siły odporu możliwie najbliżej kół prowadzących, ale może to przyczyniać się do zsuwania się słabo napiętej piły z kół prowadzących. Na stateczność piły taśmowej wpływa także gatunek ciętego drewna. Siły odporu największe są dla drewna jesionowego oraz dębowego, choć należy mieć na uwadze znaczny rozrzut parametrów fizycznych w obrębie danego gatunku drewna. Rezultaty analiz mogą być wykorzystane przy doborze pił taśmowych do drewna oraz konfiguracji pilarek.
EN
In this paper stability of wood bandsaw was analyzed. Improper selection of the geometric dimensions of wood bandsaw can result in cracking of bandsaw blades or their slipping out of the guiding wheels, which lead to the high costs caused by a downtime of machinery in saw mills. In this article critical values of the feed force was calculated on the basis of the theory of stability of beams. The buckling analysis based on the Finite Element Method was also performed. In the analysis, effect of initial tension was omitted. Initial tension increases stiffness of the bandsaw and increases stability. Calculations based on the theory of stability showed that increase of the wood bandsaw thickness and width lead to better stability of blades. It is also valuable to place a feed force near to the guiding wheels, but in the bandsaws with small initial tension it can lead to slip-ping out the bandsaw blade from the guiding wheels. Bandsaw stability is also influenced by the species of wood being cut. Feed force is highest for the ash and oak, but it should be taken into account that there is large dispersion of physical parameters within the species of wood. Analysis results presented in this paper can be used in selection of wood bandsaw blades and configuration of bandsawing machines.
4
Content available Dynamika pił taśmowych
PL
W artykule przeanalizowane zostały zagadnienia związane z dynamiką i statecznością pił taśmowych do drewna. Analiza przy użyciu metody elementów skończonych (MES) porównana została z rezultatami uzyskanymi z równania struny znajdującej się w ruchu wzdłużnym. W obydwu analizach uwzględniona została zależność częstości własnych od napięcia wstępnego piły taśmowej. Badany był wpływ długości czynnej, pola przekroju, napięcia wstępnego oraz prędkości skrawania na częstości własne piły taśmowej. Z przeprowadzonych analiz wynika, że wzrost długości czynnej piły taśmowej (od koła prowadzącego do koła prowadzącego) oraz wzrost prędkości skrawania prowadzą do pogorszenia się stateczności piły taśmowej, co sprzyja wchodzeniu jej w rezonans. Wzrost napięcia wstępnego powoduje poprawę stateczności. Analiza wykazała także, że przy małych prędkościach skrawania (około 30 m/s) można korzystać z analizy MES dla piły taśmowej nieruchomej. Dla większych prędkości (np. 80 m/s) widoczny staje się wpływ prędkości skrawania na częstości własne piły taśmowej. Rezultaty analiz mogą zostać wykorzystane podczas projektowania pilarek taśmowych oraz przy doborze od-powiednich brzeszczotów pił dla danych warunków pracy. Problemem w źle skonfigurowanych pilarkach jest powstawanie na przecinanych powierzchniach charakterystycznego wzoru (ang. washboarding patterns) wynikającego z drgań piły taśmowej.
EN
In this paper analysis of the wood bandsaw dynam-ics and stability was presented. The analysis of the bandsaw with the Finite Element Method (FEM) was compared to the analysis with the equation of the string in longitudinal movement. In both analyses the natural frequencies dependence from the initial tension of bandsaw was taken into account. Influence of the bandsaw length, cross-sectional area, initial tension and cutting speed on the natural frequencies of the bandsaw was examined. Performed analyses showed that increase of the effective bandsaw length (from the guiding wheel to the guiding wheel) and increase of the cutting speed lead to deterioration of bandsaw stability, which favors entering bandsaw in resonance. Increase of initial tension gives better stability. Analyses also showed that at low cutting speeds (up to 30 m/s) FEM can be used to determine natural frequencies of the stationary bandsaw. At the high cutting speeds (up to 80 m/s) influence of the cutting speed on the natural frequencies can’t be ignored. The results of analyses can be used in bandsaw ma-chines design and in selection of the bandsaw blades appropriate to the cutting conditions. The problem in the improperly configured bandsaw machines is generation of the washboarding patterns on cut wood which are caused by the vibration of bandsaw blade.
EN
The main objective of this article is to determine forces acting on swaging tools during upsetting of the wood bandsaw teeth, and to compute residual stresses that emerge after these processes. Swage setting as well as stellite tipping lengthened sawing time during the second half of the twentieth century. The main advantage of swaging are reduced temperatures arising during cutting, and better chip removal. Swage-set teeth are also harder. In this article, upsetting the bottom part of the wood bandsaw gullet was simulated in the MSC Marc engineering software, using the Finite Element Method. It is one of the technological processes in the wood bandsaw design, that gives better surface finish of cut wood. After this operation wood bandsaw teeth are stiffer and guarantees better chip removal. Computer simulation showed, that lower residual stresses emerge and lower forces act on the swaging tools, when the upsetting is performed at a lower speed.
PL
Głównym celem artykułu było wyznaczenie sił działających na narzędzia spęczające podczas spęczania zębów pił taśmowych do drewna oraz obliczenie rozkładu i wartości naprężeń własnych, które powstają po tym procesie produkcyjnym. Spęczanie zębów, zarówno jak i stellitowanie wydłużyło czas cięcia w drugiej połowie dwudziestego wieku. Główną zaletą zębów zgrubianych są niższe temperatury, do jakich nagrzewają się zęby piły podczas cięcia i lepsze usuwanie wiórów. Zęby pił poddane procesowi spęczania odznaczają się większą twardością. W tym artykule przedstawiona została symulacja procesu spęczania dna zęba piły taśmowej w programie MSC Marc, przy użyciu Metody Elementów Skończonych. Jest to jeden z procesów technologicznych gwarantujący lepsze wykończenie powierzchni ciętego drewna. Po tym procesie technologicznym zęby piły taśmowej są sztywniejsze i odznaczają się lepszymi zdolnościami usuwania wiórów. Symulacja komputerowa pokazała, że mniejsze wartości naprężeń własnych powstają i niższe siły działają na narzędzie spęczające przy spęczaniu z mniejszą prędkością.
EN
The main objective of this article is to determine forces acting on swaging tools during swaging of the wood bandsaw teeth at the point, and to compute residual stresses that emerge after these processes. Swage setting as well as stellite tipping lengthened sawing time during the second half of the twentieth century. The main advantage of swaging are reduced temperatures arising during cutting, and better chip removal. Swage-set teeth are also harder. In this article swaging the wood bandsaw teeth at the point was simulated in the MSC Marc engineering software, using the Finite Element Method. It is one of the technological processes in the wood bandsaw design that gives better surface finish of cut wood. Swage-set tooth moves through the kerf with reduced heating-up temperatures because of lower friction between the side surface of the kerf and the side surface of the wood bandsaw. Computer simulation showed, that after swaging the wood bandsaw tooth at the point, high residual stresses at the tooth front arise. These residual stresses can be dangerous for wood bandsaw durability during a wood cutting process.
PL
Głównym celem artykułu było wyznaczenie sił działających na narzędzia spęczające podczas spęczania w wierzchołku zębów pił taśmowych do drewna oraz obliczenie rozkładu i wartości naprężeń własnych, które powstają po tym procesie produkcyjnym. Spęczanie zębów, zarówno jak i stellitowanie wydłużyło czas cięcia w drugiej połowie dwudziestego wieku. Główną zaletą zębów zgrubianych są niższe temperatury, do jakich nagrzewają się zęby piły podczas cięcia i lepsze usuwanie wiórów. Zęby pił poddane procesowi spęczania odznaczają się większą twardością. W tym artykule przedstawiona została symulacja procesu spęczania wierzchołka zęba piły taśmowej w programie MSC Marc, przy użyciu Metody Elementów Skończonych. Jest to jeden z procesów technologicznych gwarantujący lepsze wykończenie powierzchni ciętego drewna. Zęby zgrubiane w wierzchołku nagrzewają się do niższych temperatur w wyniku obecności szczeliny między powierzchnią boczną piły taśmowej a powierzchnią boczną rzazu. Powoduje ona, że tarcie piły o powierzchnię boczną rzazu jest mniejsze. Symulacja komputerowa pokazała, że po procesie spęczania zęba piły taśmowej w wierzchołku, wysokie wartości naprężeń własnych powstają po stronie kąta natarcia. Naprężenia te mogą w znacznym stopniu obniżyć żywotność piły taśmowej.
PL
Istotnym zagadnieniem w badaniach związanych z cięciem drewna jest analiza stabilności pił taśmowych oraz związany z tym zagadnieniem problem zsuwania się piły z bębna w czasie cięcia. Czynnikami wpływającymi na zsuwanie się piły taśmowej mogą być: siła odporu, zmiana długości taśmy w wyniku nagrzewania się stępionych zębów oraz siodłowość piły taśmowej w stanie nałożenia na bęben, która jest zależna od promienia bębna oraz materiału piły. W artykule uwagę poświęcono promieniowi siodła piły taśmowej zginanej na bębnie. Celem artykułu było porównanie obliczeń teoretycznych, uzyskanych ze wzorów z teorii sprężystości dla cienkich płyt z obliczeniami 6086 numerycznymi przy użyciu Metody Elementów Skończonych (MES). Przygotowanych zostało 12 modeli MES piły taśmowej, różniących się od siebie parametrami materiałowymi, geometrycznymi jak również warunkami brzegowymi oraz liczbą warstw elementów skończonych. Analiza nieliniowa przeprowadzona została w programie MSC Marc. Obliczenia wykazały, że model czterowarstwowy taśmy jest niewystarczająco dokładny dla taśm o grubości 2 mm. Zbyt mała liczba warstw w modelu może prowadzić do znaczących rozbieżności między rezultatami uzyskanymi z obliczeń teoretycznych a rezultatami uzyskanymi w obliczeniach MES. W modelach ośmiowarstwowych, z elementami skończonymi wyższego rzędu, otrzymano dobrą zgodność rezultatów. Obliczenia wykazały, że piła taśmowa nawinięta na bęben o średnicy 450 mm z liczbą Poissona 0.3 ma siodło o głębokości 0.12 mm, gdy jej szerokość wynosi 27 mm. Gdy szerokość piły wynosi 60 mm, to głębokość siodła wzrasta do 0.6 mm przy średnicy bębna 450 mm i liczbie Poissona 0.3. Są to wartości, które w połączeniu z innymi czynnikami mogą istotnie wpływać na przyczepność piły do bębna o płaskim wieńcu.
EN
The important problem in the wood cutting research is the analysis of the tracking stability of the bandsaws which is similar with the bandsaw drift during cutting. The factors influencing bandsaw drift are: cutting force, increase of the bandsaw length due to heating of the bandsaw teeth during cutting and the saddle shape of the bandsaw when improperly tensioned on the wheels. The saddle shape radius is dependent on a wheel radius and a bandsaw material. The main attention in this article is given to the radius of the bandsaw saddle which is bent on the wheels. The main aim of the article is the comparison of the theoretical calculations (derived from the theory of elasticity equations for the thin plates) with the numerical calculations based on the Finite Element Method (FEM). The twelve FEM models of the bandsaw have been prepared which differ in the material and the geometric parameters as well as the boundary conditions and number of the layers consisted of the finite elements. The analysis has been performed in the MSC Marc software. The analysis showed that four layer model is not enough accurate for the bandsaw thickness of 2 mm. Too small number of layers in the model can lead to significant discrepancies in the results of the theoretical and FEM analysis. In the eight layer models the good convergence between the theoretical and FEM results is obtained. The calculations showed that for the wheel diameter of 450 mm and Poisson number 0.3, a bandsaw with a width of 27 mm have the depth of the saddle equal to 0.12 mm. When the bandsaw have the width of 60 mm, the saddle depth increases to 0.6 mm for the wheel diameter of 450 mm and Poisson number 0.3. That values, combined with the other factors can significantly influence the tracking stability.
PL
W artykule przedstawione zostały rezultaty optymalizacji kształtu zębów bimetalicznych pił taśmowych do drewna. Rezultaty uzyskane zostały przy pomocy programu do optymalizacji konstrukcji Altair OptiStruct, który wykorzystuje metodę elementów skończonych. Porównane zostały wyniki uzyskane dla dwóch różnych kształtów zęba. Optymalne rozwiązanie odznacza się mniejszymi wartościami maksymalnych naprężeń zredukowanych spowodowanych siłą oporu skrawania.
EN
This article presents the shape optimization results of the bimetallic band saws teeth for wood cutting. The results were obtained using the Altair OptiStruct software for structural optimization, which uses the finite element method. Two different types of band saw tooth have been optimized and compared. Optimal solution have lower value of the maximum von Mises stress due to cuttingresistance force than tooth with initial shape.
EN
The problem of controlling the pressure in a band-saw hydraulic system during the cutting process was considered. Application of electromagnetically controlled proportional relief valve, adapted to cooperation with digital microprocessor control system and fuzzy logic controller was proposed. Using of this controller allows to obtain optimal value of force acting on teeth during cutting process for various shapes of cutting material. Model of the system was built using the Matlab-Simulink environment. In simulations were ap-plied following controllers: PID and Fuzzy Logic Controller and the following cross-sections of cutting material: triangular, round and tubular.
PL
W artykule rozważano problem sterowania hydraulicznym układem nacisku piły taśmowej w procesie cięcia. Zaproponowano zastosowanie sterowanych elektromagnetycznie proporcjonalnych zaworów nadmiarowych, zaadaptowanych na potrzeby współpracy z mikroprocesorowym układem sterowania i regulatorem FLC (wykorzystującym logikę rozmytą). Zastosowanie tego regulatora pozwala na uzyskanie optymalnej wartości siły działającej na zęby piły podczas całej operacji cięcia dla różnych kształtów obrabianych elementów. Model układu został zbudowany z wykorzystaniem oprogramowania Matlab-Simulink. Dokonano symulacji procesu cięcia. W symulacjach wykorzystano następujące regulatory: PID, FLC oraz następujące przekroje obrabianego materiału: trójkątny, okrągły i cylindryczny.
EN
In this research we convey experiments that take into consideration wireless data acquisition using ZigBee-based techniques. During the process of cutting metal with the endless band saw excitations are determined by applying 2-axis acceleration sensor. This sensor is interfaced with the PIC microcontroller. All measurements are made with a high sensitivity Analog to Duty Cycle (ADC) converter.
PL
W pracy został zaprezentowany sensoryczny interfejs bezprzewodowy oparty na ZigBee, specyfikacja IEEE802.15.4 dla akwizycji danych z piły taśmowej. Dla pomiarów wibracji głowicy piły taśmowej użyty został akcelerometr umieszczony na ruchomej części piły. Procesowanie danych oparte jest na mikrokontrolerze DSP.
11
Content available remote Model poprzecznych swobodnych drgań piły taśmowej i jej prędkość krytyczna
EN
Periodic band tension variations may induce the large amplitude of transverse band saw vibrations. The purpose of this paper is to present a theoretical analysis of band saw vibrations. Some results of the analysis for modern band and band mill are discussed.
PL
W pracy przedstawiono analizę stereomechaniczną ostrzy piły w ustalonym procesie cięcia przy zmiennej głębokości skrawania. Obliczenia numeryczne przeprowadzono przy użyciu metody elementów skonczonych wykorzystując system komputerowy MSC/Patran z modułem liczącym MSC/Nastran. W procesie modelowania uwzględniono nieliniowości geometryczne wynikające z faktu styku (kontaktu) powierzchni skrawającej modelu wycinka piły z modelem wycinka materiału obrabianego. Wybrane wyniki obliczeń zestawiono: na rysunkach, graficznie na wykresie i w postaci barwnej mapy naprężen Hertza.
EN
In the paper, the stereomechanic analysis of cutting edges of a band saw in established cutting process with variable depth of machining was presented. The numerical calculations were carried out with the finite element method using the computer system MSC/Patran with the computational module MSC/Nastran. In modelling process, the geometrical nonlinearities coming from the fact of a contact of cutting surface of the band saw sector model with the machining material sector model were taken into consideration. The selected results of numerical calculations were put together: in figures, graphically in a diagram and in the form of a colourful map of Hertz's stresses.
PL
Dynamiczna analiza przecinarek wymaga identyfikacji ich własności mechanicznych. Wykonano eksperymentalne badania przecinarek roóżnego typu za pomocą młotków modalnych. Na podstawie wynikow badań wyznaczono dynamiczne własności przecinarek do symulacyjnych modeli drgań wzbudzanych w procesie przecinania.
EN
A dynamic analysis of cutting machines require an identification of their mechanic properties. Cutting-off machines of various kinds and sizes have been experimentally investigated by means of measuring hammers used in model test. The obtained spectra of vibrations arising in the course of cutting were used as the basis of assessments of the applicability of the formulated models.
PL
Przedstawiono analizę stereomechaniczną ostrzy piły w ustalonym procesie cięcia przy zmiennej głębokości skrawania. Obliczenia numeryczne przeprowadzono przy użyciu metody elementów skończonych, wykorzystując system komputerowy MSC/Patran z modułem liczącym MSC/Nastran. W procesie modelowania uwzględniono nieliniowości geometryczne wynikające z faktu styku (kontaktu) powierzchni skrawającej modelu wycinka piły z modelem wycinka materiału obrabianego. Wybrane wyniki obliczeń zestawiono na rysunkach, w tabeli, na wykresie i w postaci barwnych map przemieszczeń i odpowiadających im naprężeń.
15
Content available remote Stabilność drgań parametryczno-samowzbudnych piły taśmowej w procesie cięcia
PL
W pracy przedstawiono model drgań parametrycznych oraz parametryczno-samowzbudnych ruchu taśmy przecinarki bez końca, z uwzględnieniem harmonicznie zmiennego naciągu taśmy i tarcia poślizgowego, zależnego od prędkości drgań poprzecznych oraz pod działaniem wymuszeń impulsowych i harmonicznie zmiennych. Określono warunki stabilności ruchu taśmy ze względu na parametry eksploatacyjne - prędkość roboczą i naciąg taśmy. Zbadano w sposób numeryczny zjawisko rezonansu parametryczno-samowzbudnego drgań poprzecznych.
EN
In the paper the model of the parametrical vibrations and the parametrical and selfvibrations for the moving of the band saws is presented, regard to the impulse and harmonical force and the slip friction forces between the band saw and the material during the cutting process. There the conditions of the stability of the moving band saws regard to the exploitation parameters - the worked velocity and the axially loads of the band are formulated and regard to the geometrical parameters of the inertial moment. In the numerical way the parametrical and selfvibrations resonanse of the system during the lateral vibrations and to determine of the boundary cycles of the phase trajectory. Tim results of the numerical calculations the kinematical magnitudies of the moving band saws in function of the time for different values of the parameters are determine and shown.
16
Content available remote Stateczność parametryczna ruchu piły taśmowej bez końca w procesie cięcia
PL
W pracy przedstawiono model drgań parametrycznych ruchu taśmy przecinarki bez końca. Określono warunki stabilności ruchu taśmy ze względu na parametry eksploatacyjne - prędkość roboczą i naciąg taśmy dla różnych wartości parametrów. W wyniku obliczeń numerycznych wyznaczono przebiegi drgań, w tym rezonansowych, taśmy przecinarki w funkcji czasu.
EN
In the paper the model of the parametrical vibrations for the moving of the ban saws is presented. There the conditions of the stability of the moving band saws regard to the exploitation parameters - the worked velocity and the axially loads of the band are formulated. The kinematical magnitudies of the moving band saws in function of the time for different values of the parameters are shown.
18
Content available remote Prawidłowy dobór pił taśmowych poprawia jakość i wydajność cięcia.
PL
Optymalny dobór pił taśmowych powiniem opierać się na znajomości najnowszych technologii stosowanych przy ich produkcji. Jedną z nowości jest stosowanie pił taśmowych z zębami szlifowanymi zamiast frezowanych.
EN
An optimum selection of the band-saws should be based on the knowledge of the latest achievements in their production processes. A newness is using the band-saws with ground instead of milled teeth.
PL
Drgania piły taśmowej bez końca przecinarki ramowej spowodowane są wieloma oddziaływaniami. Do podstawowych zalicza się drgania ramy piły osadzonej na korpusie przecinarki, drgania prowadnic piły oraz zmienne opory skrawania. Opracowano wiele modeli drgań poprzecznych piły, które jednak nie obejmują wszystkich istotnych odddziaływań. Drgania poprzeczne taśmy tnącej celowo jest mierzyć względem przecinanego przedmiotu i ramienia przecinarki. W referacie opisano sposób pomiarów drgań za pomocą bezdotykowego czujnika na prądy wirowe. Zamieszczono wybrane wyniki pomiarów i analizy.
EN
The modern band mill is a complex machine and there are many design and process parameters that affect band vibration. The vibration of moving wide band saw blades is investigated using eddy current probe. Some experimental results are presented in the paper. The results allow evaluation of bandsaw design relative to band vibration, stability and vibration control.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.