РЕФЕРАТ
ЗАГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ ПРО ЗАСАДИ РІЗАННЯ ДЕРЕВИНИ
Виконав :_______________
_________________________
Перевірив :________________
_________________________
Усть-Ілімськ 2004
ЗАГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ ПРО ЗАСАДИ РІЗАННЯ ДЕРЕВИНИ
Обробка деревини, при якій змінюються її розміри, форма і зовнішній вигляд, але залишається незмінним склад речовини деревини, виробляється ручним або механізованим способом. При окремих видах механічної обробки деревини (при пилянні, струганні, фрезеруванні) склад волокон може порушитися, в той час як при пресуванні та гнуття залишається постійним. У більшості випадків деревина обробляється з порушенням волокон; основним способом цього виду обробки є різання.
Відомі три види різання:
Ø з відділенням стружки (пиляння, стругання, фрезерування, довбання, свердління);
Ø без відділення стружки (лущення шпону, зрізання ножової фанери, розкрій фанери, на ножицях);
Ø розшарування або розколювання деревини (колка дров, виробництво клепки для бочок, колотої драні й покрівельної тріски).
Процес різання полягає в тому, що під впливом сили в деревину впроваджується різець, перерізати волокна деревини та відокремлює від неї частки у вигляді стружки або тирси.
Різець являє собою клин, що має лезо (ріжучу кромку), передню, задню і бічні грані (рис. 1). Площина, уздовж якої прямолінійно переміщається ріжуча кромка різця, або плоска поверхня деревини, що залишається після проходу різця, називається площиною різання.
Рис. 1. Елементи різця:
oo 1 - ріжуча кромка-лезо різця, oo 1 m 1 m - передня грань, oo 1 n 1 n - задня грань, omn. o 1 m 1 n 1 - бічні грані, lfda - площина різання, δ - кут різання, β - кут загострення, α - задній кут, γ - передній кут.
Кут, утворений передній і задній гранями різця, називається кутом загострення, або кутом заточування; кут між передньою гранню різця і площиною різання - кутом різання. Між задньою гранню різця і площиною різання утворюється задній кут; між передньою гранню різця і перпендикуляром до площини різання - передній кут.
Правильний вибір кутів загострення, різання, переднього і заднього кутів має велике практичне значення: чим більше кут загострення, тим більше зусилля доводиться застосовувати на різання або стругання деревини. У той же час при малих кутах загострення різко знижується стійкість різця, який швидко виходить з ладу; лезо його тупиться, гнеться, мнеться на сучках або ламається. Тому для залозок рубанків встановлено найбільш вигідний кут загострення (заточування) - в 23-25 °, а передній кут або, як його іноді називають, кут нахилу (присадки) різця коливається від 40 до 52 ° (в залежності від призначення інструменту, характеру матеріалу і виду обробки).
У процесі різання деревини відбувається ряд складних явищ, викликаних впровадженням різця в деревину і утворенням стружки. Аби краще уявити собі процес різання, його слід розчленувати на елементи. Так, розрізняють просте і складне різання. Просте («відкритий») різання можна робити лезом, що має більшу ширину, ніж ширина самого виробу (стругання прасувальними ножами або циклею). Траєкторія різання, або шлях ріжучої кромки, при цьому прямолінійна, а процес різання відбувається при постійній швидкості і товщині стружки.
Складне різання має криволінійну траєкторію різання і змінну товщину стружки. Довжина ріжучої кромки різця (леза) може бути менше ширини оброблюваного виробу. Складне різання зустрічається при процесах пиляння, гладкого або профільного фрезерування, довбання, свердління.
По відношенню до напрямку волокон розрізняють три основних види різання - торцеве, подовжнє і поперечне.
При торцевому різанні (рис. 2, а) різець рухається в напрямку, перпендикулярному до волокон деревини, і відбувається поперечне перерізання волокон. При різанні в торець стружка сколюється по шарах, а поверхня виходить шорсткою. Торцеве різання позначають знаком
При поздовжньому різанні (рис. 2, б) різець рухається вздовж волокон, порівняно легко розділяючи шари, тому поверхня виходить гладкої. Форма стружки залежить від товщини шару, що знімається. Товста стружка надломлюється по довжині, більш тонка виходить у вигляді безперервної стрічки (стругання фуганком, отримання деревної вовни на верстатах та ін.) Зусилля, яке потрібно прикласти до різцю певної ширини для зняття шару деревини однакової товщини (при постійній швидкості руху різця), називається питомою силою різання.
Питома сила різання вздовж волокон приблизно в 2-3,5 рази менше, ніж різання в торець. Різання вздовж волокон позначають знаком | |.
Поперечний різання (рис. 2, в) відбувається при русі різця в площині волокон, перпендикулярному їх напрямку. При такому різанні стружка виходить короткою і ламкою, а поверхня шероховатой. Тільки при тепловій обробці (розпарюванні) і при обтиску деревини перед різцем виходить стружка у вигляді безперервної стрічки гарної якості (лущення шпону).
Рис. 2. Види різання:
а - торцеве, б - поздовжнє (вздовж волокон), в - поперечне (поперек волокон)
Питома сила різання деревини поперек волокон приблизно в чотири рази менше, ніж різання в торець. Поперечний різання позначається знаком ≠. Крім зазначених вище основних видів різання, на практиці застосовують різання під кутом (рис. 3, а, б, в), у цьому випадку різець рухається під деяким кутом до напрямку волокон.
Рис. 3. Різання під кутом:
а - поперечно-торцеве, б - поздовжньо-торцеве, в - поздовжньо-поперечне.
Чистота обробки поверхні деревини (за ГОСТ 7016-54) характеризується ступенем її гладкості, кількістю і розміром нерівностей і залежить від багатьох факторів: породи, структури і вологості деревини, напрямку волокон до оброблюваної площині; товщини стружки, що знімається; кутів і швидкості різання; діаметра робочих валів і числа різців; якості заточування різців і точності установки; стану обладнання; способів надламиванія стружки (щоб уникнути отщепа).
Більш чиста поверхня деревини виходить при різанні вздовж волокон, при підпорі волокон деревини перед різцем і надламиваніі стружки. Для цієї мети в верстатах на валах є стружколомателя і притиски. У рубанки волокна підпирає льоток (з боку підошви), а стружку надломлює подвійна залізяка; крутий край накладки служить, стружколомателя. При знятті більш тонкої стружки поверхню деревини виходить чистішим, ніж при знятті товстої.
Для отримання чистої поверхні велике значення має якість заточування різців: тупий різець не перерізає і не розділяє волокна, а мне їх і розриває - в результаті виходить нечиста поверхня; гострий різець легко розрізає і розділяє волокна деревини. Обробляти деревину слід за напрямком волокон, так як при обробці проти шару виходить менш чиста поверхня (з відщепів, відколами, задираками).
На чистоту поверхні впливає швидкість різання. Як зазначалося раніше, різання відбувається за рахунок русі різця щодо деревини або при русі деревини щодо різця. Лінія відносного руху леза різця я і є траєкторією різання.
Під швидкістю різання розуміється відносна швидкість руху леза різця. Для більшості верстатів (круглопилкових, стругальних, фрезерних, шипорізних, верлільних) швидкість різання визначають за формулою:
де V - швидкість різання в м / сек;
π - 3,14;
d - діаметр ріжучого інструменту в мм;
n - число оборотів інструменту в хвилину.
Швидкістю подачі на основному деревообробному обладнанні (круглопилкових, строгально-калевочних, рейсмусових, двосторонніх шипорізних верстатах) називається та швидкість, з якою механізм подачі рівномірно подає деталь на ріжучий інструмент.
На верстатах з ручною подачею (круглопилкових, фуговальних, свердлильних, довбальних і односторонніх шипорізних) швидкість подачі визначається тими ж факторами, але залежить від досвіду і зусиль робітника-верстатника.
На торцевих верстатах з прямолінійним рухом супорта швидкість подачі залежить від швидкості подачі супорта. У всіх видах ручного інструменту і ручного електрифікованого інструменту швидкістю подачі можна вважати швидкість руху інструмента щодо оброблюваної деревини.
ЗАГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ ПРО ЗАСАДИ РІЗАННЯ ДЕРЕВИНИ
Виконав :_______________
_________________________
Перевірив :________________
_________________________
Усть-Ілімськ 2004
ЗАГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ ПРО ЗАСАДИ РІЗАННЯ ДЕРЕВИНИ
Обробка деревини, при якій змінюються її розміри, форма і зовнішній вигляд, але залишається незмінним склад речовини деревини, виробляється ручним або механізованим способом. При окремих видах механічної обробки деревини (при пилянні, струганні, фрезеруванні) склад волокон може порушитися, в той час як при пресуванні та гнуття залишається постійним. У більшості випадків деревина обробляється з порушенням волокон; основним способом цього виду обробки є різання.
Відомі три види різання:
Ø з відділенням стружки (пиляння, стругання, фрезерування, довбання, свердління);
Ø без відділення стружки (лущення шпону, зрізання ножової фанери, розкрій фанери, на ножицях);
Ø розшарування або розколювання деревини (колка дров, виробництво клепки для бочок, колотої драні й покрівельної тріски).
Процес різання полягає в тому, що під впливом сили в деревину впроваджується різець, перерізати волокна деревини та відокремлює від неї частки у вигляді стружки або тирси.
Різець являє собою клин, що має лезо (ріжучу кромку), передню, задню і бічні грані (рис. 1). Площина, уздовж якої прямолінійно переміщається ріжуча кромка різця, або плоска поверхня деревини, що залишається після проходу різця, називається площиною різання.
Рис. 1. Елементи різця:
oo 1 - ріжуча кромка-лезо різця, oo 1 m 1 m - передня грань, oo 1 n 1 n - задня грань, omn. o 1 m 1 n 1 - бічні грані, lfda - площина різання, δ - кут різання, β - кут загострення, α - задній кут, γ - передній кут.
Кут, утворений передній і задній гранями різця, називається кутом загострення, або кутом заточування; кут між передньою гранню різця і площиною різання - кутом різання. Між задньою гранню різця і площиною різання утворюється задній кут; між передньою гранню різця і перпендикуляром до площини різання - передній кут.
Правильний вибір кутів загострення, різання, переднього і заднього кутів має велике практичне значення: чим більше кут загострення, тим більше зусилля доводиться застосовувати на різання або стругання деревини. У той же час при малих кутах загострення різко знижується стійкість різця, який швидко виходить з ладу; лезо його тупиться, гнеться, мнеться на сучках або ламається. Тому для залозок рубанків встановлено найбільш вигідний кут загострення (заточування) - в 23-25 °, а передній кут або, як його іноді називають, кут нахилу (присадки) різця коливається від 40 до 52 ° (в залежності від призначення інструменту, характеру матеріалу і виду обробки).
У процесі різання деревини відбувається ряд складних явищ, викликаних впровадженням різця в деревину і утворенням стружки. Аби краще уявити собі процес різання, його слід розчленувати на елементи. Так, розрізняють просте і складне різання. Просте («відкритий») різання можна робити лезом, що має більшу ширину, ніж ширина самого виробу (стругання прасувальними ножами або циклею). Траєкторія різання, або шлях ріжучої кромки, при цьому прямолінійна, а процес різання відбувається при постійній швидкості і товщині стружки.
Складне різання має криволінійну траєкторію різання і змінну товщину стружки. Довжина ріжучої кромки різця (леза) може бути менше ширини оброблюваного виробу. Складне різання зустрічається при процесах пиляння, гладкого або профільного фрезерування, довбання, свердління.
По відношенню до напрямку волокон розрізняють три основних види різання - торцеве, подовжнє і поперечне.
При торцевому різанні (рис. 2, а) різець рухається в напрямку, перпендикулярному до волокон деревини, і відбувається поперечне перерізання волокон. При різанні в торець стружка сколюється по шарах, а поверхня виходить шорсткою. Торцеве різання позначають знаком
При поздовжньому різанні (рис. 2, б) різець рухається вздовж волокон, порівняно легко розділяючи шари, тому поверхня виходить гладкої. Форма стружки залежить від товщини шару, що знімається. Товста стружка надломлюється по довжині, більш тонка виходить у вигляді безперервної стрічки (стругання фуганком, отримання деревної вовни на верстатах та ін.) Зусилля, яке потрібно прикласти до різцю певної ширини для зняття шару деревини однакової товщини (при постійній швидкості руху різця), називається питомою силою різання.
Питома сила різання вздовж волокон приблизно в 2-3,5 рази менше, ніж різання в торець. Різання вздовж волокон позначають знаком | |.
Поперечний різання (рис. 2, в) відбувається при русі різця в площині волокон, перпендикулярному їх напрямку. При такому різанні стружка виходить короткою і ламкою, а поверхня шероховатой. Тільки при тепловій обробці (розпарюванні) і при обтиску деревини перед різцем виходить стружка у вигляді безперервної стрічки гарної якості (лущення шпону).
Рис. 2. Види різання:
а - торцеве, б - поздовжнє (вздовж волокон), в - поперечне (поперек волокон)
Питома сила різання деревини поперек волокон приблизно в чотири рази менше, ніж різання в торець. Поперечний різання позначається знаком ≠. Крім зазначених вище основних видів різання, на практиці застосовують різання під кутом (рис. 3, а, б, в), у цьому випадку різець рухається під деяким кутом до напрямку волокон.
Рис. 3. Різання під кутом:
а - поперечно-торцеве, б - поздовжньо-торцеве, в - поздовжньо-поперечне.
Чистота обробки поверхні деревини (за ГОСТ 7016-54) характеризується ступенем її гладкості, кількістю і розміром нерівностей і залежить від багатьох факторів: породи, структури і вологості деревини, напрямку волокон до оброблюваної площині; товщини стружки, що знімається; кутів і швидкості різання; діаметра робочих валів і числа різців; якості заточування різців і точності установки; стану обладнання; способів надламиванія стружки (щоб уникнути отщепа).
Більш чиста поверхня деревини виходить при різанні вздовж волокон, при підпорі волокон деревини перед різцем і надламиваніі стружки. Для цієї мети в верстатах на валах є стружколомателя і притиски. У рубанки волокна підпирає льоток (з боку підошви), а стружку надломлює подвійна залізяка; крутий край накладки служить, стружколомателя. При знятті більш тонкої стружки поверхню деревини виходить чистішим, ніж при знятті товстої.
Для отримання чистої поверхні велике значення має якість заточування різців: тупий різець не перерізає і не розділяє волокна, а мне їх і розриває - в результаті виходить нечиста поверхня; гострий різець легко розрізає і розділяє волокна деревини. Обробляти деревину слід за напрямком волокон, так як при обробці проти шару виходить менш чиста поверхня (з відщепів, відколами, задираками).
На чистоту поверхні впливає швидкість різання. Як зазначалося раніше, різання відбувається за рахунок русі різця щодо деревини або при русі деревини щодо різця. Лінія відносного руху леза різця я і є траєкторією різання.
Під швидкістю різання розуміється відносна швидкість руху леза різця. Для більшості верстатів (круглопилкових, стругальних, фрезерних, шипорізних, верлільних) швидкість різання визначають за формулою:
де V - швидкість різання в м / сек;
π - 3,14;
d - діаметр ріжучого інструменту в мм;
n - число оборотів інструменту в хвилину.
Швидкістю подачі на основному деревообробному обладнанні (круглопилкових, строгально-калевочних, рейсмусових, двосторонніх шипорізних верстатах) називається та швидкість, з якою механізм подачі рівномірно подає деталь на ріжучий інструмент.
На верстатах з ручною подачею (круглопилкових, фуговальних, свердлильних, довбальних і односторонніх шипорізних) швидкість подачі визначається тими ж факторами, але залежить від досвіду і зусиль робітника-верстатника.
На торцевих верстатах з прямолінійним рухом супорта швидкість подачі залежить від швидкості подачі супорта. У всіх видах ручного інструменту і ручного електрифікованого інструменту швидкістю подачі можна вважати швидкість руху інструмента щодо оброблюваної деревини.