Механічна обробка деревини

12.10.2015

GardenWeb

До атегория: Дерев’яні конструкції

Механічна обробка деревини

Різання — основний вид механічної обробки деревини, при якому відбувається поділ матеріалу на заготовки або видалення частини його для отримання виробів заданих форм, розмірів і необхідного ступеня шорсткості. При різанні механічно порушується зв’язок між структурними елементами деревини (волокнами, клітинами) на відміну від гнуття або пресування, при яких цей зв’язок зберігається. За принципом різання здійснюється пиляння, стругання, фрезерування та ін

Для обробки деревини різанням застосовують різальні інструменти, що мають один (ножі), кілька (фрези) або багато (пилки) різців. У загальному вигляді різець має форму клина (рис. 1), в якому розрізняють передню грань, розташовану зі сторони стружки, що знімається, задню грань, звернену до обробленої поверхні, і дві бічні грані. Передня і задня грані утворюють передню кромку (лезо різця). Коли ширина різця менше ширини матеріалу, в різанні беруть участь також бокові ріжучі кромки та грані різця. При поступальному русі різця отримують плоску поверхню, а при обертальному — криволінійну. Площина, дотична до поверхні різання і проходить через ріжучу кромку різця, називається площиною різання.

Механічна обробка деревини

Рис.1. Елементи різця abed —передня грань; ab d — задня грань; ad — лезо; — задній кут; — передній кут; —кут загострення; — кут різання; В — ширина стружки; h — товщина стружки

В залежності від напрямку руху різця по відношенню до напрямку волокон деревини розрізняють торець, поздовжнє та поперечне різання (рис. 2).

При торцевому різанні резецдвижется в площині, перпендикулярній до напрямку волокон деревини, перерізаючи їх.

Механічна обробка деревини

Рис. 2. Види елементарного різання а — торцове; б — поздовжній; в — поперечний

Срезаемая стружка сколюється у вигляді окремих слабо пов’язаних або непов’язаних елементів. При поздовжньому різанні рух різця збігається з напрямком волокон; в цьому випадку стружка знімається тонкою стрічкою. Поперечне різання відбувається при русі різця в площині волокон перпендикулярно їх довжині. Відокремлювані елементи стружки слабо пов’язані між собою. Однак при створенні спеціальних умов (зняття тонкого шару деревини, розпарювання деревини і обтиск її перед різцем) можна отримати відносно міцні листові вироби — струганий або лущений шпон. Опір різанню для розглянутих трьох випадків знаходиться в співвідношенні 5:2:1 (при товщині стружки до 1 мм, величиною кута різання 45°).

Розрізняють елементарне і складне різання. В елементарному різанні бере участь тільки одна прямолінійно ріжуча кромка: товщина знімаємої стружки постійна, різець насувається на деревину з постійною швидкістю і по відношенню до її волокнам займає одне з розглянутих трьох положень. Прикладом елементарного різання може бути теска сокирою, різання ножем, стамескою. У складному різанні бере участь кілька елементів різця. Наприклад, різання з бічними стінками, коли довжина різця не перекриває ширини бруска.

В процесі обробки різанням розрізняють рух різання і рух подачі. Ці рухи можуть бути одночасним або послідовним. Для зрізання кожної нової стружки потрібно перемістити різець щодо деревини (або навпаки). Такий рух називається рухом подачі, а швидкість цього руху — швидкістю подачі. Рух подачі у більшості ріжучих інструментів здійснюється одночасно з рухом різання.

Наприклад, при роботі круглої пилки додавання двох рухів дає траєкторію відносного руху різця або траєкторію різання. Так як окружна швидкість руху пилки значно більше швидкості подачі бруска, то траєкторія різання майже збігається з колом диска пилки і відповідна їй швидкість обертання диска є, по суті, * швидкістю різання.

Пиляння — найбільш поширений спосіб різання деревини. Пила являє собою багаторізцевий інструмент, що складається з полотна і різців, званих зубами. Розрізняють рамні, дискові і стрічкові пилки (рис. 3).

Механічна обробка деревини

Рис. 3. Профілі зубів пив а — рамних; б — круглих; в — стрічкових; 1 — ламаний зуб; 2 — прямий зуб; 3 — зуб для поздовжнього розпилювання; 4 — зуб для поперечного розпилювання; 5 — зуб для дощок; 6 — зуб для колод

Рамні пили, що представляють собою довгі тонкі сталеві полотна, призначені для подовжнього розпилювання колод. Стрічкові пилки з постійною або змінною товщиною диска застосовують для поздовжнього і поперечного розпилювання. Пили з перемінною товщиною диска називають стругальними. Вони не вимагають розлучення зубів і дають гладку поверхню розпилу, придатну для склеювання чи фарбування. Стрічкові пили — це тонкі сталеві смуги з особливою формою зубців, які застосовують для поздовжнього розпилювання пиломатеріалів і для криволінійних пропилів.

Для усунення тертя полотна пилки про деревину між пилою і бічними стінками пропилу створюється зазор шляхом розширення ріжучої частини пилки (рис. 4). Стружка, що утворюється ріжучим зубом при русі пилки, подрібнюється в пропилі і перетворюється в тирсу.

Стругання (рис. 5, а) — це різання деревини ножами з прямолінійної траєкторії, що збігається з напрямом робочого руху. Струганням з поверхні заготовок видаляють нерівності, що утворилися при інших видах механічної обробки, або отримують шпон і стружки для плит. При струганні ножі рухаються вздовж заготовок або заготівля переміщається щодо нерухомих ножів. Стругання здійснюється на стругальних, циклевальных, лущильних, стружкових верстатах.

Фрезерування. Деревина ріжеться обертовими фрезами або плоскими ножами, закріпленими в обертових ножових головках (рис. 5, б). Леза різців можуть описувати в просторі циліндричну або конічну поверхню (відповідно — циліндричний або конічний фрезерування). Коли вісь обертання інструменту перпендикулярна поверхні обробки, відбувається торцеве фрезерування. Методом фрезерування отримують прямокутні заготовки точних розмірів, вибирають пази, гнізда, нарізають шипи, обробляють деталі криволінійного або ламаного профілю. Універсальність цього виду обробки обумовлена конструкцією відповідних верстатів (фугувальних, рейсмусових, чотиристоронніх, стругальних, фрезерних, шипонарезных) і сменностью ріжучого інструменту.

Точіння — це обробка деталей для додання їм циліндричної або фасонної форми тіла обертання. Проводиться методом різання обертається навколо своєї осі заготовки горизонтально переміщаються ножами (токарні верстати) або методом обертання ножової головки навколо вироби (круглопалочні верстати). Циліндричні або овальні отвори в заготовках отримують шляхом свердління, а отвори і гнізда прямокутного або квадратного перетину — методом дроблення (свердлильно-довбальні та цепнодолбежные верстати).

Механічна обробка деревини

Рис. 4. Способи усунення заїдання пилки в пропилі а — потовщення полотна до зубів.; б — розплющування кромки зуба; — розлучення зубів

Механічна обробка деревини

Рис. 5. Схеми обробки деревини струганням (а) і фрезеруванням (б)

Короткий опис статті: обробка деревини

Джерело: Механічна обробка деревини

Також ви можете прочитати