Название: Общие понятия об основах резания древесины

Вид работы: реферат

Рубрика: Промышленность и производство

Размер файла: 302.17 Kb

Скачать файл: referat.me-299887.docx

Краткое описание работы: Ручной или механизированный способ обработки. Вида резания: с отделением стружки (пиление, строгание, фрезерование, долбление, сверление), без отделения стружки (лущение шпона, срезание ножевой фанеры, раскрой фанеры, на ножницах), расслоение.

Общие понятия об основах резания древесины

РЕФЕРАТ

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ ОБ ОСНОВАХ РЕЗАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ

Выполнил:_______________

_________________________

Проверил:________________

_________________________

Усть-Илимск 2004
ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ ОБ ОСНОВАХ РЕЗАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ

Обработка древесины, при которой изме­няются ее размеры, форма и внешний вид, но остается неизменным состав вещества древе­сины, производится ручным или механизиро­ванным способом. При отдельных видах ме­ханической обработки древесины (при пиле­нии, строгании, фрезеровании) состав волокон может нарушиться, в то время как при прессовании и гнутье остается постоянным. В большинстве случаев древесина обрабаты­вается с нарушением волокон; основным спо­собом этого вида обработки является резание.

Известны три вида резания:

-с отделением стружки (пиление, строгание, фрезерование, долбление, сверление);

-без отделения струж­ки (лущение шпона, срезание ножевой фане­ры, раскрой фанеры, на ножницах);

-расслоение или раскалывание древесины (колка дров, производство клепки для бочек, коло­той драни и кровельной щепы).

Процесс резания состоит в том, что под воздействием силы в древесину внедряется резец, перерезающий волокна древесины и от­деляющий от нее частицы в виде стружки или опилок.

Резец представляет собой клин, имеющий лезвие (режущую кромку), переднюю, зад­нюю и боковые грани (рис. 1). Плоскость, вдоль которой прямолинейно перемещается режущая кромка резца, или плоская поверхность древесины, остающаяся после прохода резца, называется плоскостью резания.

Рис. 1. Элементы рез­ца:

oo ¹ - режущая кромка-лезвие резца, oo ¹ m ¹ m - передняя грань, oo ¹ n ¹ n - задняя грань, omn . o ¹ m ¹ n ¹ - боковые грани, lfda - плоскость реза­ния, δ - угол резания, β - угол заострения, α - задний угол, γ - перед­ний угол.

Угол, образуемый передней и задней гра­нями резца, называется углом заострения , или углом заточки ; угол между передней гранью резца и плоскостью резания — углом резания . Между задней гранью резца и плоскостью резания образуется задний угол ; меж­ду передней гранью резца и перпендикуля­ром к плоскости резания — передний угол .

Правильный выбор углов заострения, ре­зания, переднего и заднего углов имеет большое практическое значение: чем больше угол заострения, тем большее усилие при­ходится применять на резание или строгание древесины. В то же время при малых углах заострения резко снижается стойкость резца, который быстро выходит из строя; лезвие его тупится, гнется, мнется на сучках или ло­мается. Поэтому для железок рубанков уста­новлен наиболее выгодный угол заострения (заточки) — в 23—25°, а передний угол или, как его иногда называют, угол наклона (присадки) резца колеблется от 40 до 52° (в зави­симости от назначения инструмента, характе­ра материала и вида обработки).

В процессе резания древесины происхо­дит ряд сложных явлений, вызванных внед­рением резца в древесину и образованием стружки. Чтобы яснее представить себе про­цесс резания, его следует расчленить на эле­менты. Так, различают простое и сложное ре­зание. Простое («открытое») резание можно производить лезвием, имеющим большую ши­рину, чем ширина самого изделия (строгание гладильными ножами или циклей). Траекто­рия резания, или путь режущей кромки, при этом прямолинейна, а процесс резания про­исходит при постоянной скорости и толщине стружки.

Сложное резание имеет криволинейную траекторию резания и переменную толщину стружки. Длина режущей кромки резца (лез­вия) может быть меньше ширины обрабаты­ваемого изделия. Сложное резание встречается при процессах пиления, гладкого или профильного фрезерования, долбления, свер­ления.

По отношению к направлению волокон различают три основных вида резания — тор­цовое, продольное и поперечное.

При торцовом резании (рис. 2, а) резец движется в направлении, перпендикулярном к волокнам древесины, и происходит попереч­ное перерезание волокон. При резании в то­рец стружка скалывается по слоям, а по­верхность получается шероховатой. Торцовое резание обозначают знаком .

При продольном резании (рис. 2, б) резец движется вдоль волокон, сравнительно легко разделяя слои, поэтому поверхность полу­чается гладкой. Форма стружки зависит от толщины снимаемого слоя. Толстая стружка надламывается по длине, более тонкая полу­чается в виде непрерывной ленты (строгание фуганком, получение древесной шерсти на станках и др.). Усилие, которое нужно при­ложить к резцу определенной ширины для снятия слоя древесины одинаковой толщины (при постоянной скорости движения резца), называется удельной силой резания .

Удельная сила резания вдоль волокон примерно в 2—3,5 раза меньше, чем резания в торец. Резание вдоль волокон обозначают знаком ||.

Поперечное резание (рис. 2, в) происходит при движении резца в плоскости волокон, перпендикулярном их направлению. При та­ком резании стружка получается короткой и ломкой, а поверхность шероховатой. Толь­ко при тепловой обработке (распаривании) и при обжиме древесины перед резцом полу­чается стружка в виде непрерывной ленты хорошего качества (лущение шпона).

Рис. 2. Виды реза­ния:

а - торцовое, б - про­дольное (вдоль воло­кон),в - поперечное (поперек волокон)

Удельная сила резания древесины попе­рек волокон примерно в четыре раза меньше, чем резания в торец. Поперечное резание обозначается знаком ≠. Помимо указанных выше основных видов резания, на практике применяют резание под углом (рис. 3, а, б, в), в этом случае резец движется под некоторым углом к направлению волокон.

Рис. 3. Резание под углом:

а - поперечно-торцовое, б - продольно-торцовое, в - продольно-попереч­ное.

Чистота обработки поверхности древеси­ны (по ГОСТ 7016-54) характеризуется сте­пенью ее гладкости, количеством и размером неровностей и зависит от многих факторов: породы, структуры и влажности древесины, направления волокон к обрабатываемой пло­скости; толщины снимаемой стружки; углов и скорости резания; диаметра рабочих валов и числа резцов; качества заточки резцов и точности установки; состояния оборудова­ния; способов надламывания стружки (во из­бежание отщепа).

Более чистая поверхность древесины по­лучается при резании вдоль волокон, при подпоре волокон древесины перед резцом и надламывании стружки. Для этой цели в станках на валах имеются стружколоматели и прижимы. В рубанке волокна подпирает леток (со стороны подошвы), а стружку над­ламывает двойная железка; крутой край на­кладки служит, стружколомателем. При сня­тии более тонкой стружки поверхность древе­сины получается более чистой, чем при сня­тии толстой.

Для получения чистой поверхности большое значение имеет качество заточки резцов: тупой резец не перерезает и не разделяет во­локна, а мнет их и разрывает — в результате получается нечистая поверхность; острый ре­зец легко разрезает и разделяет волокна дре­весины. Обрабатывать древесину следует по направлению волокон, так как при обработке против слоя получается менее чистая поверх­ность (с отщепами, отколами, задирами).

На чистоту поверхности оказывает влия­ние скорость резания. Как указывалось ра­нее, резание происходит за счет движении резца относительно древесины или при движении древесины относительно резца. Линия относительного движения лезвия резца я и является траекторией резания .

Под скоростью резания понимается относительная скорость движения лезвия резца. Для большинства станков (круглопильных, строгальных, фрезерных, шипорезных, верлильных) скорость резания определяют по формуле:

где V — скорость резания в м/сек ;

π — 3,14;

d — диаметр режущего инструмента в мм ;

n — число оборотов инструмента в минуту.

Скоростью подачи на основном деревооб­рабатывающем оборудовании (круглопильных, строгально-калевочных, рейсмусовых, двусторонних шипорезных станках) назы­вается та скорость, с какой механизм подачи равномерно подает деталь на режущий инст­румент.

На станках с ручной подачей (круглопильных, фуговальных, сверлильных, дол­бежных и односторонних шипорезных) ско­рость подачи определяется теми же фактора­ми, но зависит от опыта и усилий рабочего-станочника.

На торцовых станках с прямолинейным движением суппорта скорость подачи зави­сит от скорости подачи суппорта. Во всех видах ручного инструмента и ручного элек­трифицированного инструмента скоростью подачи можно считать скорость движения инструмента относительно обрабатываемой древесины.