Pilový kotouč v procesu podélného řezání materiálů na bázi dřeva

Ing. Přemysl Veselý

Doctoral thesis

Circular saw blade in the process of longitudinal cutting of wood-based material

Abstract:

V této disertační práci je uvedena charakteristika pilových kotoučů, jejich rozdělení, vliv konstrukčních úprav na výsledné chování pilového kotouče v procesu obrábění, problematika kmitání pilových kotoučů a s tím vzájemná interakce mezi kvalitou obrobeného povrchu, hlučností a prašností. Práce se podrobně zabývá problematikou kmitání pilových kotoučů jak při chodu na prázdno tak i za vykonávání práce -- řezného procesu a to za použití třech pilových kotoučů s různými konstrukčními úpravami. Tyto zmíněné konstrukční opatření se dále vzájemně porovnávají vzhledem ke standartním provedením konstrukce pilových kotoučů nejen z pohledu kmitání, ale i drsnosti obrobené plochy, rozboru dřevního odpadu vzniklého při řezání a hlučnosti. V teoretické časti je uvedena analýza dostupné literatury a vědeckých prací. Shrnuty jsou zejména publikace věnované metodám určování tvarů kmitů, stanovování kritických, rezonančních a doporučených otáček, konstrukcím pilového kotouče, včetně možných modifikací, teorii obrábění pilovými kotouči včetně určení velikosti a tvaru třísky a účinkům hlučnosti na pracovní prostředí. Důležitou částí práce je metodika zahrnující přímé měření pro zjištění nestabilních stavů kotoučů (rezonanční a kritické otáčky). V této časti je dále vyhodnoceno měření kmitání na zkušebním pilovém kotouči a ověření navržené metodiky s jinou a již běžně praxí zaběhlou metodou tzv. chladných obrazců. Autor se také snaží prozkoumat a stanovit vliv rozdílné rozteče zubů a způsobu provedení dilatačních drážek spolu s odhlučňovacími drážkami na hladiny hluku, výslednou kvalitu obrobeného povrchu různých dřevin a vzniklý odpad podrobit rozboru dřevních částic s rozdělením do jednotlivých velikostních skupin s procentuálním zastoupením jednotlivých třísek. Výsledky experimentu jsou v diskuzi konfrontovány s dostupnými vědeckými pracemi při zohlednění běžných provozních podmínek, z čehož je vyvozen závěr práce.

Abstract:

In this dissertation thesis there is listed characteristics of circular saw blades, their distribution, influence of construction adjustments on final behavior of blade in the process of machining, problematic of oscillation of blades a mutual interaction among quality of machined surface, noise and dust. The thesis covers the problems of oscillation of circular saw blades as when idling and operating - the cutting process; and by the use of three circular saw blades with different construction modifications. These aforementioned construction measures are also compared to each other due to the implementation of standard construction saw blades not only from the perspective of oscillation, but also from the perspective of the roughness of the machined surface and the analysis of wood waste generated during cutting and noise. In the theoretical part there is an analysis of available literature and scientific theses. It outlines the particular publications devoted to methods of determining the shapes of oscillation, determining critical, resonant and recommended speed, blade constructions, including possible modifications, the theory of cutting saw blades including determining the size and shape of the splints and the effects of noise on the work environment. An important part of this work is methodology involving direct measurements for detection of unstable states of discs (resonance and critical speed. In this section it is further evaluated measuring of the oscillation of the test saw blade and verification of the proposed methodology with a different and practiced, commonly known method, so called cold shapes: The author also seeks to explore and determine the effect of different tooth pitch and method of execution of slots along with soundproofing grooves on noise levels, the resulting quality of the machined surface of various wood. The generated waste is then analyzed for splitting wood particles in particular size group with the percentage of each chip. The results of the experiment are in discussion confronted with the available scientific theses, taking into account with normal operating conditions, of which the conclusion is drawn.

Keywords

pilový kotouč, vibrace, prašnost, frekvence, kritické otáčky, rezonanční otáčky, hlučnost, kvalita povrchu

Keywords

circular saw blade, oscillation, frequency, critical speed, resonance speed, noise, dust, surface quality

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 10. 2014

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Zdeněk Kopecký, CSc.

Mendel University in Brno

Faculty of Forestry and Wood Technology

Doctoral programme / field:
Wood-Working Engineering / Wood Processing and Timber Technology