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

где Ь и h — ширина и толщина снимаемой стружки, мм.

Из приведенной формулы можно определить силу резания:

Р = Kbh кГ.

Работа резания. Работу, необходимую для превращения 1 см3 древесины в стружку, называют удельной работой резания. Ее обо­ значают буквой К и выражают в килограммометрах на сантиметр кубический (кГм/см3). Численно удельная работа резания равна удельному сопротивлению резания, выраженному в кГ/мм2. Поэто­ му, как правило, различия между ними не делают.

Мощность резания. Количество энергии, необходимое для пре­ вращения в стружку объема древесины, снимаемого в течение од­ ной секунды, называется мощностью резания. Для определения мощности резания нужно удельную работу резания К умножить на объем древесины, снимаемой и превращаемой в стружку в течение одной секунды.

Объем древесины q определяется по формуле

bhu

9 = 1ю см3,

где b и h — ширина и толщина снимаемого слоя, мм\ и — скорость подачи, м/мин.

Исходя из этого, мощность резания определится по формулам:

Kbhu

N — Kq — — кГм/сек

или

Kbhu

кет.

60-102

Факторы, влияющие на удельную работу резания. На величину удельной работы резания, необходимой для определения силы и мощности резания, влияют следующие факторы: порода и влаж­ ность древесины, толщина стружки, направление резания, величи­ на угла резания, скорость резания, степень затупления резца, чис­ ло действующих резцов.

Зависимость удельной работы резания от породы обрабатывае­

вдоль и поперек волокон более сухой древесины удельная работа резания несколько снижается. Удельная работа при резании в то­ рец с уменьшением влажности изменяется незначительно.

На удельную работу резания существенное влияние оказывает толщина снимаемой стружки, причем удельный расход энергии с увеличением толщины стружки уменьшается.

9

Различно по величине сопротивление древесины резанию в то­ рец, вдоль и поперек волокон. Максимальная мощность затрачи­ вается в случае резания в торец, а минимальная — поперек во­ локон.

Увеличение угла резания приводит к значительному увеличению удельной работы резания. Если угол резания изменяется от 45 до 90°, то удельная работа резания возрастает примерно в два раза.

При увеличении скорости резания от 30 до 50 м/сек удельная работа уменьшается. Дальнейшее увеличение скорости резания ведет к увеличению расхода энергии на резание.

В процессе работы резец затупляется (истирается, выкраши­ вается) и удельная работа резания увеличивается.

Уменьшение числа действующих резцов (зубьев пил, ножей в ножевой головке, фрез) при прочих равных условиях приводит к увеличению толщины стружки, приходящейся на один резец и, со­ ответственно, к снижению удельной работы резания.

■Значение удельной работы с учетом перечисленных выше фак­ торов определяют по номограммам и таблицам.

§2. СПОСОБЫ РЕЗАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ

Косновным способам обработки древесины резанием относятся пиление, строгание, фрезерование, сверление, долбление, точение, шлифование, а также разрезание ножницами или ножами листо­ вой древесины (резание без стружкообразования).

Пи л е н и е (рис. 3, а) применяется для продольного и попереч­

ного деления древесины на части пилами. Пила представляет собой многорезцовый инструмент в виде полотна конечной длины, беско­ нечной ленты или диска с расположенными на рабочей кромке ре­ жущими зубьями.

Соответственно применяют три вида пил: рамные, ленточные и круглые. Рамные пилы (рис. 4, а) представляют собой длинные уз­ кие тонкие стальные полотна, на одной стороне которых насечены зубья. Ленточная пила (рис. 4, б) имеет форму тонкой бесконечной ленты, на одной кромке которой расположены зубья. Круглые пилы (рис. 4, в) представляют собой тонкий стальной зубчатый диск.

У зубьев пилы различают следующие элементы: шаг зуба t — расстояние между зубьями пилы; впадину зуба — пространство между соседними зубьями; высоту зуба h — кратчайшее расстояние между линиями, ограничивающими вершины и впадины зубьев.

Пиление производится п-ри прямолинейном возвратно-поступа­ тельном (рамные пилы), прямолинейном (ленточные пилы) и вра­ щательном (круглые пилы) движении инструмента. При пилении древесина, заключенная между стенками пропила, превращается в опилки. Основные параметры рамных и ленточных пил: ширина по­ лотна В и толщина 5; круглых пил: диаметр Пи толщина В (или Ь).

Пильные станки в зависимости от используемых пил делятся на три основные группы: лесопильные рамы, ленточнопильные и круг­

10

вавшихся при фрезеровании, а также для получения фанеры, стружки, тонкой дощечки. Строганием производят чистовую обра­ ботку фанеры и фанерованных изделий. Осуществляется оно но­ жами, снимающими стружку постоянной толщины.

При строгании либо обрабатываемая древесина неподвижна, а ножи совершают возвратно-поступательное движение, либо ножи неподвижны, а обрабатываемая древесина движется.

Строгание производят на строгальных и циклевальных станках, а также на фанерострогальных станках при получении строганого шпона, на лущильных стан­ ках при получении лущено­ го шпона, на стружечных станках при получении дре­ весной стружки, на дощеч­ корезательных станках при получении тонких строганых

дощечек.

придания деталям и издели­ ям определенных размеров и формы. Производится оно вращающимися фрезами или плоскими ножами, укреп­ ленными в ножевых голов­ ках. Съемные плоские ножи применяют преимуществен­

но для фрезерования плоских поверхностей, фрезы — фигурных и узких плоских поверхностей.

Движение подачи при фрезеровании осуществляется древеси­ ной. При этом виде резания снимается серповидная стружка пере­ менной толщины.

Для фрезерования применяются следующие станки: фуговальные — для выверки одной или двух смежных поверхно­

стей детали; рейсмусовые — для снятия с детали излишнего слоя древесины

(на рейсмусовых станках, на которые детали обычно поступают с фуговальных станков, обрабатывается сторона, противоположная сфрезерованной на фуговальном станке);

четырехсторонние строгальные, выполняющие одновременное фрезерование прямолинейной заготовки с четырех сторон для при­ дания ей одинаковых размеров и конфигурации по всему сечению; фрезерные, служащие главным образом для придания оконча­

тельных размеров и формы криволинейным заготовкам; шипорезные— для выборки шипов и проушин.

С в е р л е н и е (см. рис. 3, г) применяют для образования в де­ талях круглых и продолговатых отверстий. Обработка древесины производится вращающимися сверлами.

12

резцами (цепнодолбежные станки), а также пустотелое квадратное долото или комбинированное со сверлом (сверлильно-долбежные станки).

Т о ч е н и е позволяет получать тела вращения. Резание произ­ водится резцом при вращении изделия (токарные станки) или вра­

обработки деталей и изделий с целью удаления неровностей, остав­ шихся после предыдущей обработки. При шлифовании древесины резцами служат абразивные зерна, укрепленные на бумажной или полотняной основе.

Р е з а н и е б е з с т р у ж к о о б р а з о в а н и я . К этому виду резания относятся:

разрезание шпона и фанеры ножницами или на ножевых стан­ ках в фанерном производстве;

высечка штампами бракованных мест в листах шпона; высечка на шпонопочиночных станках заплат для заделки де­

фектных мест.

Рис. 5. Разрезы круглых пил:

и — плоской, б — строгальной, в — конической

нию пилы. Пилы с поднутренным диском (рис. 5, б) имеют утол­ щенную периферийную часть. Эти пилы называют строгальными и применяют для чистовой распиловки. Конические пилы (рис. 5, в) предназначены для деления древесины по толщине (ребрового де­ ления). У них толщина диска на периферии меньше, чем в цент­ ральной части, вследствие чего уменьшаются потери древесины в пропил.

13