Bandsågar deformeras i olika riktningar vid träbearbetning. FEM-analysen gjordes för att se bandsågens utböjning lateralt och axiellt. Den fördelas efter färger där låga värden är blåa och höga värden är röda. Fördelningen av deformationen kommer vara väldigt lika för alla
bandsågar och kommer inte variera avsevärt. Detta är för att skillnaden i deformation mellan bandsågarna är liten. Bandsågarna deformeras alltså inte avsevärt utan de deformeras som företagets bandsåg
3.6.1 Bandsågens laterala deformation
Bandsågen sidodeformation sker i två riktningar. Den deformeras som mest i samma riktning som sidokrafterna. Detta är det blå-gröna området i bandsågen. Den deformeras också åt motsatt håll, vid fixturerna i det röda området. I figur 16 visas bandsågens laterala deformations fördelning framifrån och från sidan.
Figur 16: Deformationens fördelning i sidled sett framifrån och från sidan
För att kunna bestämma styvheten så kommer det högsta negativa värdet i
deformationsområdet att tittas på. Detta är i det blå-gröna området på mittentanden. För alla tandformer så var den laterala deformation som störst på mittentanden. Mittentandens sidoutböjning för tandformerna antecknades.
21
3.6.2 Bandsågens axiella deformation
Nedböjningen på bandsågarna är som störst vid den nedre halvan av bandsågen, vilket beror på att det är fler krafter som trycker nedåt än högre upp där bandsågen är grön-gul. För nedutböjningen så varierar placeringen av den maximala nedutböjningen beroende på typ av tandform. Den maximala nedutböjningen brukar hamna på de tre nedre tänderna i ingrepp. För att förenkla beräkningar så kommer nedutböjningen därför att tas i samma punkt som sidoutböjningen. Detta kommer då att möjliggöra beräkning av den axiella styvheten på mittentanden. Nedutböjningen visas i figur 17.
Figur 17: Nedböjningen på bandsågen
Därefter kommer samma FEM-analys göras på alla de olika tandformerna där numeriska värden på tandspetsarnas sidoutböjning och nedutböjning tittas på.
22
3.6.3 Deformation i snitt
Deformationen i ett snitt undersöks för att kunna beräkna styvheten i enbart tanden och bandet. Utböjningen kan då räknas ut genom att titta på ett snitt taget från mittentanden längs hela bandet på sågen. Med Solidworks och Excel tas värden på hur mycket bandsågen
deformeras i detta snitt i olika positioner lateralt och axiellt. Figur 18 visar snittets position på bandsågen.
23
3.6.4 Tandformernas laterala deformation
En Graf tas fram på hur tandspetsen och mittensnittet deformeras i Excel, för de olika tandformerna. Grafen visar hur mycket bandsågen deformeras i olika positioner utefter bandets bredd. Tandspetsen ligger längst till vänster i den negativa x-axeln. Bandet börjar på 0-positionen på x-axeln precis efter tandens botten och slutar vid 180 som är slutet på axeln, vilket är bakkanten på bandet. Med hjälp av grafen kan värden framtas på bandets max- och minimala deformation samt ett medelvärde på bandets deformation. I figur 19 visas
deformationen genom hela bandsågen för de olika tandformerna som visas i figur 22-28 i resultatet.
24 Genom att titta på grafen i ett mindre intervall -17 till 30 mm utskiljs linjerna lättare. Detta visas i figur 20.
Figur 20: Sidoutböjning med lineariserade kurvor för tandformerna
Kurvorna har lineariserats i grafen då de ligger ovanpå varandra, för att kunna utskilja tandformerna ytterligare. De lineariserade kurvorna visar skillnaden i storlek på deformation och hur de varierar för de framtagna tandformerna. Numeriska värden på deformationen togs sedan fram från graferna. På bandet sker den maximala deformationen vid tandens botten. Den minimala deformationen tas från bandets bakkant. Hela bandets medeldeformation beräknas genom att ta medelvärdet på kurvan för den aktuella tandformen. Från grafen i figur 20 tas värden på tandspetsens deformation och deformationen vid tandens botten. Med föregående graf i figur 19 tas bakkantens deformation och övriga värden på kurvan för beräkningen av bandets medelvärde. Dessa värden kommer användas för att räkna ut
utböjningen samt ett medelvärde på bandsågens deformation. Dessa värden visas i resultatet i tabell 5 & 6.
25
3.6.5 Tandformernas axiella deformation
Inga grafer togs fram för den axiella deformationen, vilket beror på att det inte går att placera ett snitt i mitten av bandsågen. Snitt kan bara placeras på 3d-modellens ytor. Det är då inte lika intressant att ta fram en graf för den axiella deformationen, då det inte går att ta värden på bandet där tanden deformeras som mest, vilket är i mitten där huvudskärkraften verkar. Indata av den axiella deformationen blir som följd då mer approximativ, än den laterala deformationen. Värden tas därför på samma snitt som tidigare. Dessa positioner är
tandspetsen, tandens botten och bandets bakkant, vilket är samma positioner som redovisats för framtagning av tandformernas laterala deformation. Indata på den axiella deformationen visas i tabell 7.
3.6.6 Beräkning av tanden och bandets utböjning
Med framtagna värden på deformationen beräknas utböjningen lateralt- och axiellt på tanden och bandet. Tandens utböjning beräknas genom att ta skillnaden mellan tandspetsens
utböjning och bandets maximala deformation. Tandspetsens deformation subtraheras med deformationen vid tandens botten och detta ger tandens utböjning. Bandets utböjning är skillnaden mellan bandets maximala deformation och dess minimala deformation.
Deformationen vid tandens botten subtraheras med bakkantens deformation och detta ger bandets utböjning. Med ovanstående metod beräknas sido- och nedutböjningen på tanden och bandet.Indata på tanden och bandets utböjning i båda riktningar visas i resultatet i tabell 9.
3.6.7 Beräkning av tanden och bandets styvhet
Tandformernas och bandets styvhet räknas ut med formel (2) för de olika tandformerna samt banden. Kraften och typ av deformation i formel (2) varierar beroende på om styvheten är lateral eller axiell. För att beräkna den laterala styvheten kommer kraften vara 5 N. Detta divideras sedan med den laterala utböjningen. Kraften kommer vara 100 N vid beräkning av den axiella styvheten. Detta divideras med den axiella utböjningen. Indata på tandens- och bandets styvhet i båda riktningar visas i resultatet i tabell 10.
26