JPS608163B2 - 回転鋸 - Google Patents

回転鋸

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JPS608163B2
JPS608163B2 JP50127510A JP12751075A JPS608163B2 JP S608163 B2 JPS608163 B2 JP S608163B2 JP 50127510 A JP50127510 A JP 50127510A JP 12751075 A JP12751075 A JP 12751075A JP S608163 B2 JPS608163 B2 JP S608163B2
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JP
Japan
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saw
circumference
vibration
teeth
tooth
Prior art date
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JP50127510A
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JPS5252292A (en
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勝明 曾我
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KANEFUSA HAMONO KOGYO KK
Original Assignee
KANEFUSA HAMONO KOGYO KK
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、製材、木材および非鉄金属加工等に使用す
る回転鋸に関するものである。
従釆、回転鋸は切削時に鋸体が横振動するため切断面に
見苦しいナイフ・マークを形成したり、また振動応力の
繰返しiこよって鏡体の外周部に疲労亀裂を発生したり
する場合があった。
この発明は、上記横振動が主として、従来の回転鋸の形
状つまり円周を均等に分割する各点に鏡歯が刻成されて
いることに起因していることに気付き、各鏡歯部をずら
せて歯先間隔を不均等にすることにより上記横振動を減
少させるようにしたものである。
この発明の実施例を図面について説明すると、第1図は
歯数30の回転鏡を示し、図中1は鋸主体、2は割り溝
、3は割り溝に連なる亀裂防止孔を示す。
この回転鋸の外周部には3川固の鋸歯4が、各歯先虫,
,E2,E3・・・・・・・・・を円周5上に沿わせて
配列されているが、これらの歯先の間隔(ピッチ)すな
わち円周5に沿う弧E,E2,E2E3,E3E4・・
・・・・・・・の長さは不均一である。以後これらの弧
の長さを、回転錠の中心すなわち円周5の中心に対する
中心角Qであらわすこととし、この中心角Qをピッチ角
と称する。第1図の例においては、前記各弧に対応する
ピッチ角Q,,Q2,Q3 ,Q4 ,Q5 は130
、110、110、110、130となっている。第1
図において、M,,M2,M3………は円周5を3疎等
分した各分割点を示し、M,を歯先E,に一致させてあ
る。
すなわち歯先E,を基準とした分割点であり、これらの
分割点は当然、図示のように、中心角にして1がずつ等
間隔に離隔している。したがって対応する各M点および
E点はかならずしも一致せず、両者間にずれが生じ、例
えば第1図においては、地とE2との間にはM2E2、
M4とE4との間にはM4E4に相当するずれが生じて
おり、これらのずれ量を上記と同機に円周5の中心に対
する中心角aであらわせばa,,a2,a3,a4・・
・……はそれぞれ10、00、10、20………となっ
ている。ただしMnとEnとの間のずれ量MnEnに対
応する中心角をan−,とし、以後この中心角aをずれ
角と称する。この発明は、上記のように予め各歯先が不
均一な間隔をおいて配置されるように鋸歯部を刻成する
ことによって、功込周期を不規則的にし鎚体に個有振動
を励起しようとする励起作用の効率を著しく低下せしめ
、切削時に往々発生する有害な振動を抑圧したものであ
るが、ここで上記歯先点E,,E2,E3・・・・・・
・・・が等分割点M,,M2,M3・・…・・・・から
前後にずれている度合については当然ある程度以上の大
きさが必要であり、次に示す実験により、前記各ずれ量
の総和が前記円周の全長の約5%以下ではほとんど効果
がないことがわかった。
実験に用いた回転鏡は、いずれも外径305側、厚さ2
.0側で、前記した割り溝2を等間隔に5個割成した鏡
体に3の固の鎖歯を刻成し、各歯体は交互あさり歯形式
に構成したもので、各回転錠の鋸歯の配置の仕方は、第
2図に示すとおり、前記ピッチ角Qを1〆土1.5oの
範囲で定め、各回転鏡について異ったピッチ角をほぼ同
数ずつ組込んであり、また、これらを配列する順序は一
つのピッチ角を数多く連続して配置すると、そのピッチ
角に対応する周期をもった個有振動が励起されることが
考えられるので、原則として無作為的に配置してある。
第2図の番号1〜5の各回転鋸のそれぞれについて、厚
さ4仇肋のから松材を2600〜400比pmの範囲で
10仇pmずつ回転数を変えて切削し、鏡体に生じた波
形をブラウン管オシログラフ装置で観察したところ、番
号2の回転鋸の300仇pmにおける切削において共鳴
的な個有振動が発生したが、他の番号の回転鏡には上記
した回転数のすべてにおいて振動が発生しなかった。な
お番号2の回転鎖300仇pmでの切削時の波形は、第
3図、また、この場合切断面に形成されたナイフマーク
は第4図に示すとおりであり、これに対して他の番号の
回転鏡の例として番号1の回転鏡の300仇pmでの切
削時の波形は第5図、またはこの場合切断面に形成され
たナィフマ−クは第6図に示すとおりである。なお、前
記第1図に示した回転錠は、第2図の番号3のものであ
る。第3図および第5図についてさらに詳述すると、こ
れらの図面は、切削中の鎖の側面に対向させてセンサー
を配置しておき、鋸の振動、変形によって生ずる鋸側面
とセンサー間の隙間の大きさの変化を、センサーの電圧
変化として取り出し、これをブラウン管オシログラフを
逸して記録したものであり、横軸は時間、縦軸はセンサ
ーからの出力電圧すなわち鋸の振動、変形の大きさ(振
中)を示す。
第2図においては周期の短かし、、しかし一定周期の振
動があらわれており、この振動の波形群が大きな周期で
上下している。
この一定周期の振動が共振的振動であり、前記大きな周
期での上下は鋸の初期変形によるものである。第5図に
おいては第3図におけるような短周期で一定周期の振動
はあらわれておらず、大きな周期の山と谷が見られる。
これは上記のように鏡の初期変形によるものであり、所
々にでている小さい山と谷は鋸の局部的な変形および割
り溝2の影響によるものである。さて、切削中の回転錠
は歯先Eの周期的な切込みによって振動作用を受けるが
、この振動作用により回転鋸に励起される振動の大きさ
、換言すれば励振作用の効率は、切込周期が均一な時に
大きく、特に、この切込周期が回転鋸の個有振動周期に
合致した時には共振を起す。
従釆のように鋸体の円周上に鋸歯を均等に分配刻成した
場合には、各鋸歯の規則的な切込みによって、振動数N
Zの励振振動が鏡体に作用する。ただしNは回転鋸の毎
秒回転数、Zは歯数(交互あさり歯の場合は歯数の1/
2)である。そしてこの励振振動数NZは鏡体の個有振
動数と合致し易く、両者が合致する回転数の近辺で回転
錠は第2図に示すような共振的振動を生ずる。従って功
込周期を不規則にして上記振動数NZの励振振動が発生
しないようにしようとするのがこの発明であり、切込周
期すなわち前記歯先点E,,E2・・・・・…・のピッ
チの不規則性が大きい程振動抑圧効果が大きい。ところ
で、上言己ピッチの不規則性は前記各分割点Mnとこれ
に対応する各歯先点Enとの間の円周5に沿うずれ量M
nEnの総和、従ってまた前記各ずれ角anの総和2a
nによってあらわされ、2anの値が大きい程不規則性
が大きいと言える(ただし、前記ずれ量およびずれ角は
、ずれの方向には無関係にその絶対値をそる)。しかし
、2anはどの歯先点Eを基準とするかによってその値
が違ってくるので、この2anの値によって不規則性を
評価するには、基準とする歯先をE,,E2・・…・・
・・と変えてゆき、各々の場合について2anを求め、
その最小値(Zan)minを採用しなければならない
。この最4・値(2an)minを簡略的に求める方法
としては、先ず任意の歯先点を基準として、各等分割点
Mnとこれに対応する各歯先点Enとのずれ角a,,a
2,a3……・・・を全歯数にわたって求め、このずれ
角の度数率表を作成して、度数率の一番多い歯先点を見
出し、その中の1個の歯先点を基準として再度ずれ合筆
′,,a′2,a′3……・・・を求めれば、その時の
総和2a′nが求める最小値(Zan)minとなる。
一例として、第1図に示された第2図番号3の回転鏡に
ついて、第1図に示すように歯先点E・を基準とした時
の各ずれ角anは下記第1表のようになる。
第1表 この第1表からずれ角anの度数率表を作成すると第2
表のようになる。
第2表 従ってこの場合の2anは Zan=2o×(1十7)十10×(2十7)十30×
6十40×3=550第2表において度数率の一番多い
anは10および20であるから、たとえば歯先点E6
(第1表においてa8は2oである)を基準にすると、
度数率表は第3表のようになる。
第3表 従ってこの場合の2anは 2an=40xl+30×2十20×(4十3)十10
×(7十6)=370となり、これが(2an)min
である(anが10の歯先点を基準にすれば2anは3
90になる)。
上記のようにして第2図の番号1〜5の回転鋸について
それぞれ(2an)minを求めると第4表のとおりに
なる。第4表 第4表から分るように、番号2の回転鏡の(2an)m
inが最も小さくなっているが、前記したように番号2
の回転鋸の切削時に振動が発生した理由がこれによって
裏付けられ、また(Zan)minが1が以上になって
いる他の番号の回転鋸については第5図の波形を第3図
の波形と対照し、また第6図のナイフマークを第4図の
ナイフマークと対照して振動抑圧の効果が確認される。
中心角1が は円周長に換算すると、円周の直径とは無
関係に全円周長の5%に相当するので、(2an)mi
nが18oであるということは、歯先を結ぶ円周を歯数
に等分割した各分割点Mnとこれに対応する各歯先En
との間の前記円周に沿う各ずれ量MnEnの総和が、ど
の歯先を基準として等分割しても前記円周の全長の5%
以上であることと同義である。本発明における振動抑圧
効果は、各歯の切込む時期が、最も効率よい励振作用を
行なう切込み時期からどれだけ大きくずれるか、換言す
れば、このずれ量が、励起されんとする振動の周期(歯
が等間隔に配置されている場合の切込み周期)に対して
どの程度の比率になっているかによって決まるものであ
る。
しかして、前記のように各ずれ量M肥nの総和が円周の
全長の5%以上であるということは、平均的に各歯につ
いてのずれ量の上記比率が、歯数に関係なく、5%以上
であることを意味し、前記実施例においては各歯につい
ての上記比率が平均して5%以上であることによって有
効な振動抑圧効果が得られたものと解され、従ってこの
条件を満足する回転鋸であれば歯数、切削条件に関係な
く本発明の振動抑制効果が生ずるものと考えられる。
なお、5%以上もの歯先間隔のばらつきは、回転鏡の通
常の製作誤差をはるかに超える値である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示す正面図、第2図ないし
第6図はこの発明を立証するための実施例を示し、第2
図は各回転鏡の数値を示す図表、第3図および第5図は
各回転鏡が切削作用中の振動状態を示す波形図、第4図
および第6図は同じくナイフマークを示す図面である。 なお、第1図中符号1は鋸主体、4は鎖歯、5は円周、
M,………Mのは分割点、E.・・・・・…・E3oは
歯先を示す。第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 歯先を一円周上に沿わせて配列した多数の鋸歯を有
    する回転鋸において、任意の歯先を基準として前記円周
    を前記鋸歯の歯数に等しい数に均等に分割する各分割点
    と、これに対応する各歯先との間の前記円周に沿う各ず
    れ量の総和が、どの歯先を基準としても前記円周の全長
    の少なくとも5%以上になるように、歯先間隔を不規則
    、不均等に鋸歯を刻成したことを特徴とする回転鋸。
JP50127510A 1975-10-24 1975-10-24 回転鋸 Expired JPS608163B2 (ja)

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JP50127510A JPS608163B2 (ja) 1975-10-24 1975-10-24 回転鋸

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JPS5252292A JPS5252292A (en) 1977-04-26
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2746192C3 (de) * 1977-10-14 1980-04-24 Ernst Prof. Dr.-Ing. 2106 Bendestorf Salje Kreissäge-Werkzeug
JPS55161602A (en) * 1979-06-05 1980-12-16 Tenriyuu Seikiyo Kk Circular saw

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3107706A (en) * 1960-08-12 1963-10-22 Heinemann Saw Corp Saw blade

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