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
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.
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