Pilarka stołowa: obroty dla tarczy HSS 470 mm do cięcia drewna

Pytanie

jakie obroty dla pily tarczowej do ciecia drewna o srednicy 47 cm stal szybkotnaca pilarka taczowa stolowa

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Dla tarczy HSS o średnicy 470 mm na pilarce stołowej zalecany zakres obrotów wynosi ok. 2000 – 3000 obr/min.
• Punkt pracy dający najczęściej najlepszy kompromis jakości cięcia i trwałości ostrza to ≈ 2400 – 2600 obr/min (prędkość skrawania 60 – 65 m/s).
• Bezwzględnie nie wolno przekroczyć maksymalnych obrotów podanych przez producenta tarczy ani możliwości wrzeciona pilarki.

Szczegółowa analiza problemu

1. Parametry wejściowe
   • Średnica D = 470 mm = 0,47 m
   • Materiał ostrza – stal szybkotnąca (HSS)
   • Materiał obrabiany – drewno (miękkie i twarde)
   • Typ maszyny – pilarka stołowa

2. Prędkość skrawania (Vc)
   • Dla pił HSS do drewna literatura i dane producentów podają 50 – 80 m/s.
   • Dolna granica (50 m/s) chroni ostrze przy twardym drewnie i dużej głębokości cięcia; górna (80 m/s) stosowana jest sporadycznie w liniach przemysłowych z perfekcyjnie wyważonym układem napędowym.
   • W praktyce warsztatowej przy tarczach ≥ 450 mm najczęściej wybiera się 60 – 70 m/s.

3. Wzór na prędkość obrotową
   \[
   n\,[\text{obr/min}] = \frac{Vc\,[\text{m/s}] \times 60}{\pi \times D\,[\text{m}]}
   \]

4. Obliczenia
   \[
   \begin{aligned}
   n{50} &= \frac{50 \times 60}{\pi \times 0.47} \approx 2030 \text{ obr/min}\
   n{60} &= \frac{60 \times 60}{\pi \times 0.47} \approx 2430 \text{ obr/min}\
   n{70} &= \frac{70 \times 60}{\pi \times 0.47} \approx 2840 \text{ obr/min}\
   n{80} &= \frac{80 \times 60}{\pi \times 0.47} \approx 3250 \text{ obr/min}
   \end{aligned}
   \]

5. Interpretacja
   • Zakres 2000 – 3000 obr/min w pełni pokrywa wymagane prędkości skrawania 50 – 70 m/s.
   • Wartości powyżej 3000 obr/min dla tarczy 470 mm podnoszą ryzyko wyboczenia, przegrzania i przekraczają limity wielu standardowych pilarek stołowych.

6. Czynniki korekcyjne
   • Twarde, suche drewno → bliżej 50–55 m/s (≈ 2000 – 2200 obr/min).
   • Miękkie, wilgotne drewno lub cięcie wzdłużne → 60–65 m/s (≈ 2400 – 2600 obr/min).
   • Gruba tarcza, duża głębokość cięcia → obniżyć obroty o 5–10 %.
   • Zwiększony posuw mechaniczny → podwyższyć obroty w górnej części zakresu.

Aktualne informacje i trendy

• Źródła on-line (m.in. circularsawblade.net, bendigosaw.com.au) podają górny limit 3000 obr/min dla tarcz 450 – 500 mm – potwierdza to kierunek wyznaczony obliczeniami.
• Nowoczesne układy napędowe z falownikiem umożliwiają płynną regulację w zakresie 1500 – 3000 obr/min, co daje możliwość idealnego dopasowania do gatunku drewna i typu cięcia.
• Coraz częściej stosuje się piły z zębami widiowymi (HM) na tych samych średnicach; dla HM prędkość skrawania można bezpiecznie podnieść do 80 – 100 m/s, co odpowiada 3200 – 4000 obr/min – nie dotyczy tarczy HSS!

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Przy tej średnicy tarczy obwód wynosi ≈ 1,48 m; każde 2500 obr/min daje liniowe 61,7 m/s.
• HSS traci twardość powyżej 600 °C – zbyt wysoka prędkość i tarcie prowadzą do odpuszczenia ostrza, przebarwień, a w konsekwencji szybkiego stępienia.
• Zbyt niskie obroty powodują rwanie włókien i większą siłę posuwu, co zwiększa ryzyko odbicia (kick-back).

Aspekty etyczne i prawne

• Obowiązuje norma PN-EN 847-1 określająca wymagania bezpieczeństwa dla narzędzi obrotowych do obróbki drewna; zawiera m.in. minimalne współczynniki bezpieczeństwa na rozciąganie i testy przy 1,2 × n_max tarczy.
• Kodeks pracy (art. 215) i Dyrektywa Maszynowa 2006/42/WE wymagają, by operator miał zapewnione osłony i elementy uniemożliwiające kontakt z tarczą podczas pracy.
• Przekroczenie prędkości dopuszczonej przez producenta może zostać zakwalifikowane jako rażące naruszenie zasad BHP.

Praktyczne wskazówki

1. Sprawdź tabliczkę znamionową piły – znajdziesz tam n_max; jeśli jest < 3000 obr/min, traktuj tę wartość jako absolutny limit.
2. Jeżeli pilarka ma przekładnię pasową:
   • ustaw przełożenie dające n ≈ 2400 obr/min, wykonaj próbne cięcie, oceniaj powierzchnię.
   • w razie przypaleń obniż obroty lub zwiększ posuw.
3. Zadbaj o idealne wyważenie tarczy; przy 2500 obr/min 1 g niewyważenia działa jak 0,4 kg na promieniu 235 mm.
4. Regularnie ostrz zęby – HSS wymaga częstszego ostrzenia niż HM.
5. Zapewnij chłodny i czysty proces: odciąg trocin, unikanie żywicy na powierzchni zębów, smarowanie woskowe przy cięciach trudnych.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Pilarki budowlane o stałych 4500–5000 obr/min nie nadają się do tarcz 470 mm HSS; wymagają mniejszych tarcz lub redukcji obrotów falownikiem/przekładnią.
• Internetowe źródła podające > 30 000 obr/min wynikają z błędnego pominięcia współczynnika 60 w przeliczeniu sekund → minuty – należy je uznać za nieprawidłowe.

Sugestie dalszych badań

• Analiza wpływu geometrii uzębienia (kąt natarcia, podziałka) na optymalne obroty przy różnych gatunkach drewna.
• Porównanie trwałości krawędzi HSS vs. HM w zakresie 50 – 70 m/s dla tarcz > 450 mm.
• Modelowanie drgań własnych dużych tarcz i wpływu naprężenia wstępnego na stabilność przy 3000 obr/min.

Krótkie podsumowanie

Optymalne obroty dla tarczy HSS Ø 470 mm na pilarce stołowej mieszczą się w przedziale 2000 – 3000 obr/min, co odpowiada prędkości skrawania 50 – 75 m/s. Najczęściej najlepsze rezultaty daje ok. 2400 – 2600 obr/min. Przekroczenie 3000 obr/min jest niewskazane zarówno ze względów technologicznych (przegrzewanie, bicie tarczy), jak i bezpieczeństwa – zawsze należy kierować się n_max nadrukowanym przez producenta.