Файл: Тюкина, Ю. П. Общая технология лесопильно-деревообрабатывающего производства учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ю. П. ТЮКИНА, Н. С. МАКАРОВА

ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕСОПИЛЬНОДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРОИЗВОДСТВА

ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

Одобрено Ученым советом Государственного

комитета Совета Министров СССР

по профессионально-техническому образованию

в качестве учебника для профессионально-технических

учебных заведений

МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1974 г.

Тюкина Ю. П., Макарова Н. С.

Т98 Общая технология лесопильно-деревообрабатывающе­ го производства. Учебник для проф.-техн. учеб, заведе­ ний. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Высш. школа», 1974.

280 с. с ил.

В книге приведены основные понятия о резании древесины и дереворежу­ щем инструменте; рассмотрены технология лесопильного производства и обору­ дование лесопильных цехов; даны сведения о процессах сушки и складиро­ вания пиломатериалов; изложена технология деревообрабатывающего произ­ водства, описаны оборудование для раскроя пиломатериалов, строгания и дру­ гих процессов, приемы работы на станках и правила техники безопасности.

Даются сведения об организации труда и производства, техническом нор­ мировании и экономике деревообрабатывающего производства.

Т

31503—611

6П6

109—74

 

052(01)—74

 

© Издательство «Высшая школа», 1974.

В В Е Д Е Н И Е

Ни одна отрасль народного хозяйства не обходится без дре­ весины. Поэтому важную роль в развитии социалистической эконо­ мики играет лесообрабатывающая отрасль промышленности. В ее

состав входят: деревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная и

лесохимическая промышленности.

Из них по объему производимой валовой продукции и стоимости производственных фондов первое место занимает деревообрабаты­ вающая промышленность.

По признакам выпускаемой продукции и технологии ее выра­ ботки деревообрабатывающая промышленность делится на следую­ щие производства: лесопильное, фанерное, деревообрабатывающее и специальные.

Лесопильное производство перерабатывает бревна и кряжи на пиленые и строганые пиломатериалы и заготовки. Для технологии лесопильного производства характерна механическая обработка древесины резанием. В последнее время в технологические процес-- сы лесопильных предприятий стали включаться операции склеива­ ния и выработки клееных заготовок.

Фанерное производство перерабатывает бревна и кряжи на клееные листовые материалы (фанеру, древеснослоистые пласти­ ки). Для технологии фанерного производства характерны процессы гидротермической обработки, резания древесины на тонкие листы и склеивания.

Деревообрабатывающее производство в качестве сырья исполь­ зует пиломатериалы, фанеру, плиты и вырабатывает готовые из­ делия (оконные и дверные блоки, мебель, деревянные музыкальные инструменты, спортивный инвентарь, футляры радиоприемников, телевизоров и приборов, деревянные части автомашин, вагонов и т. п.). Для технологии таких производств характерно применение столярных вязок и склеивания, механическая обработка древесины резанием и отделка древесины лакокрасочными материалами.

В специальную группу деревообрабатывающих производств входят производства, выпускающие специализированную продук­ цию: обозное, бондарное, колодочное, стандартное домостроение (за исключением окон и дверей), лыжное, древесностружечных плит и др. Сырьем для специальных производств служат полуфаб­ рикаты лесопильного и фанерного производства, иногда бревна и кряжи, а для производства древесностружечных плит — отходы ле-

3


сопиления и деревообработки. В технологических процессах спе­ циальных производств встречаются разнообразные операции по обработке древесины: резание, гидротермическая обработка,

гнутье, склеивание и др.

В настоящем учебнике рассматривается технология лесопильно­ деревообрабатывающего производства. В лесопильно-деревообра­

батывающей промышленности

сложились

следующие типы пред­

приятий.

л е с о п и л ь н ы е п р е д п р и я ­

С п е ц и а л и з и р о в а н н ы е

т и я —’Лесозаводы. Располагаются они

в пунктах концентрации

пиловочного сырья. Основным видом продукции являются пилома­ териалы и' заготовки. Эти предприятия могут кооперироваться с целлюлозно-бумажными и гидролизными предприятиями, переда­ вая последним сопутствующую продукцию своего производства в

виде технологической щепы.

д е р е в о о б р а б а т ы в а ю щ и е

С п е ц и а л и з и р о в а н н ы е

п р е д п р и я т и я — мебельные

фабрики, заводы по производству

столярно-строительных изделий, фабрики музыкальных инструмен­ тов и т. п. Эти предприятия кооперируются с предприятиями пер­ вого типа, получая от них пиломатериалы и заготовки. Такие пред­ приятия располагают преимущественно в пунктах потребления про­ дукции.

К о м б и н и р о в а н н ы е п р е д п р и я т и я — комбинаты, в ко­ торых предусмотрено сочетание различных производств в одном предприятии для лучшего использования на месте древесного сырья, материалов, рабочей силы, топлива, электроэнергии, транс­ порта. В состав лесопильно-деревообрабатывающего комбината могут входить следующие цехи: лесопильный, мебельный, дерево­ обрабатывающий, цехи механического или химического использо­ вания отходов и др. Возможна комбинация лесопиления с произ­ водством целлюлозы, древесностружечных или древесноволокнис­ тых плит, с гидролизным производством и т. д.

В последние годы в северных и восточных районах страны строятся лесопромышленные комплексные предприятия, объеди­ няющие в своем составе лесопильно-деревообрабатывающие про­ изводства и химические производства по переработке отходов с размещением их на одной площадке и с обязательным условием полной комплексной переработки всей древесины, которая посту­ пает в производство.

Перед лесопильно-деревообрабатывающей промышленностью стоят большие задачи по расширению и интенсификации производ­ ства и увеличению выпуска продукции, так как потребность народ­

ного хозяйства в пиломатериалах и изделиях из них непрерывно растет.

По пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. предусматривается довести выработку пиломатериа­ лов до 120 млн. м3 в год, фанеры до 2500 тыс. м3, выпуск мебели до 4,6 млрд, руб., древесностружечных плит — до 5—5,5 млн. м3, дре­ весноволокнистых— до 550—600 млн. м2.

4


В 1972 г. в СССР было произведено 119 млн. м3 пиломатериа­ лов, фанеры — 2110,0 тыс. м3, древесностружечных плит — 2,68 млн. м3, древесноволокнистых — 253,9 млн. м2, мебели — на 3,3 млрд. руб.

Решающим условием быстрого развития лесопильно-деревооб­ рабатывающей промышленности является повышение производи­ тельности труда, основанное на дальнейшем техническом прогрессе. В текущей пятилетке производительность труда должна возрасти на 35 процентов.

Технический прогресс должен идти в направлении создания но­ вых видов и усовершенствования конструкций выпускаемых ма­ шин, механизмов и приборов, применения более современного обо­ рудования и модернизации существующей техники, проведения механизации и автоматизации производственных процессов, внед­ рения научной организации труда и производства, создания новых видов сырья и материалов, применения новых, более производи­ тельных методов технологии.

Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства как учебная дисциплина является наукой о наиболее рациональ­ ных способах изготовления пиломатериалов, заготовок и столярных изделий из древесных материалов с минимальными затратами сырья и труда.

Технологические процессы изготовления пиломатериалов и сто­ лярных изделий включают механическую обработку древесины ре­ занием, механическое соединение при помощи столярных вязок и винтов, физические процессы нагрева и сушки древесины, склеива­ ния и отделки. Процесс отделки является предметом самостоятель­ ной учебной дисциплины и в настоящем учебнике не рассматри­ вается.

ь
Рис. 1. Схема резания древесины:
1 — клиновидный резец, 2 — обрабатывавмый брусок, 3 — стружка, 4 — поверхность резания

Г Л А В А I

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЗАНИИ ДРЕВЕСИНЫ

§ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О РЕЗАНИИ ДРЕВЕСИНЫ

Резанием называется процесс, при котором нарушаются связи

между частицами древесины в заданном направлении и часть об­ рабатываемого материала отделяется. Цель процесса — получение из древесины деталей и изделий заданной формы и размеров.

Резание может происходить с образованием стружки, в которую превращается отделяемая резцом часть древесины, и без нее (на­ пример, при разрезании нож­

ницами листов шпона). Резание со стружкообразо-

ванием — один из основных ме­ тодов механической обработки древесины, при котором полу­ чение необходимых деталей и изделий обеспечивается только за счет изменения формы и размеров обрабатываемой дре­ весины без изменения ее при­ родных свойств. Основанное на свойстве делимости древеси­ ны резание получило преиму­ щественное применение. Дру­ гие методы механической об­ работки, например обработка давлением, применяются редко в связи с низкими пластически­ ми свойствами натуральной древесины. Для резания древе­

сины используют различные

инструменты, основным элементом которых является клиновидный оезец.

Резец, его элементы и геометрия. На рис. 1 представлена схема резания древесины, на которой клиновидный резец 1 отделяет от обрабатываемого бруска 2 стручку 3 постоянной толщины h.

У резца можно выделить следующие основные элементы: режу­ щую кромку (лезвие) ad, переднюю грань abed, по которой сходит

6


стружка; заднюю грань acfd, обращенную в сторону поверхности резания 4, по которой происходит деление древесины; две боковые

грани abc и def.

Если ширина резца больше ширины обрабатываемого материа­ ла, то стружка отделяется режущей кромкой и передней гранью. Если ширина резца меньше ширины материала, в резании, кроме режущей кромки и передней грани, участвуют также боковые кром­ ки ab и de и боковые грани резца. Помимо названных выше эле­ ментов, у резца выделяют следующие угловые параметры:

угол заострения

|3 — угол

 

между

передней

и

задней

 

гранями

резца;

 

а — угол

 

задний

угол

 

 

между задней

гранью резца

 

и поверхностью резания;

 

угол

 

резания

 

б — угол

 

между передней гранью рез­

 

ца и поверхностью резания;

 

передний

угол

 

у — угол

 

между передней гранью рез­

 

ца и плоскостью,

перпенди­

 

кулярной

поверхности

реза­

 

ния.

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Виды резания древесины:

Виды

резания.

По

отно­

а, 6 — вдоль волокон, 11 — в торец, г — поперек

шению к направлению воло­

волокон

кон древесины

различают

 

три основных вида резания: вдоль волокон, в торец и поперек во­ локон.

Резание древесины вдоль волокон (рис. 2, а и б) происходит при движении резца в плоскости волокон вдоль их длины. Стружка по­ лучается либо в виде тонкой ленты, либо надламывается, разде­ ляясь на элементы.

При резании древесины в торец (рис. 2, в) резец движется в плоскости, перпендикулярной направлению волокон, и перерезает последние. Стружка при этом виде резания скалывается на отдель­ ные слабо связанные или несвязанные элементы.

Резание древесины поперек волокон (рис. 2, г) происходит при движении резца в плоскости волокон перпендикулярно их длине. Стружка разделяется на элементы, которые между собой связаны слабо.

Скорости резания и подачи. Чтобы срезать стружку, резец дол­ жен переместиться относительно обрабатываемой древесины. Ско­ рость перемещения режущей кромки резца в этом случае назы­ вается скоростью резания и обозначается буквой v (м/сек).

Скорость резания при поступательном движении резца опреде­ ляется по формуле

v — м/сек,


где L — путь, который проходит резец при срезании одной

струж­

ки, м; Т — время, в течение которого резец проходит путь L,

сек.

При вращательном движении резца скорость резания равна:

jiD n

 

м/сек,

 

60-1000

 

где D — диаметр режущего инструмента, мм\ п — число оборотов

режущего инструмента в минуту.

Однако для резания одного рабочего движения резца недоста­ точно. Для срезания каждой новой стружки нужно установить ре­ зец в исходное положение относительно обрабатываемой древеси­ ны или древесину относительно резца. Скорость перемещения обра­ батываемой древесины (или резца) в положение для срезания но­ вых стружек называется скоростью подачи и обозначается буквой

и (м/мин).

Перемещение обрабатываемого материала за один проход (или оборот при вращательном движении) режущего инструмента назы­ вается подачей. Различают также подачу на один зуб режущего инструмента uz (мм). Подача на зуб зависит от конструктивных возможностей станков, требуемой чистоты поверхности резания и мощности привода станков.

Скорость подачи устанавливается из условия обеспечения опти­ мальной (наиболее выгодной) величины подачи на зуб. При обра­ ботке древесины вращающимися резцами она определяется по формуле

гп

м/мин,

zi m

где иг — подача на зуб, мм\ г — число резцов, участвующих в реза­ нии; п — число оборотов режущего инструмента в минуту.

Для круглопильных и ленточнопильных станков формула для установления величины скорости подачи будет иметь вид:

60ц

и = uz ~ Y м/мин,

где t — шаг зубьев пилы, мм; v — скорость резания, м/сек.

Сила резания. Под силой резания понимают усилие, которое не­ обходимо приложить к резцу для преодоления всех сопротивлений,

возникающих при его движении.

Сила резания выражается в кГ

и обозначается буквой Р.

приходящееся на 1 мм2 площа­

Усилие сопротивления резанию,

ди поперечного сечения срезаемой стружки, называется удельным сопротивлением резанию и обозначается К (кГ/мм2).

Удельное сопротивление резанию равно:

Р

К — — кГ/мм2, on

8