О РЕЗАНИИ ДРЕВЕСИНЫ

Резание древесины – обработка древесины, при которой связи между частицами древесины разрушаются вдоль строго определенных направ- лений. Резание позволяет получить деревянные изделия нужной формы и размеров.

Механической обработкой древесины называется процесс измене- ния ее формы и объема без изменения самого вещества.

Механическая обработка древесины производится с нарушением связи между частицами древесины (пиление, строгание, фрезерование) и без нарушения связи между ними (гнутье).

Основным способом механической обработки является резание. Различают следующие способы резания: со стружкообразованием (пи- ление, фрезерование и др.) и без стружкообразования (выработка шпо- на, раскрой шпона на ножницах); раскалывание древесины (колка дров, клепок, изготовление драни, щепы).

Чаще всего при механической обработке древесины применяется резание со стружкообразованием. Обработка древесины резанием про- изводится режущим инструментом, имеющим один резец (нож), не- сколько резцов (фрезы) и много резцов (пилы).

При резании резец, имеющий форму клина, внедряется в древесину, отделяя от нее различные части.

Клиновидный резец является составным элементом всех режущих инструментов. В простейшем случае резание можно представить себе в соответствии со схемой на рисунке 4.

угол заострения

передняя грань

задний угол

угол резания

лезвие задняя грань

Рис. 4 – Схема процесса резания клиновидным резцом

Отделение стружки, когда ширина резца больше ширины материа- ла, осуществляется лезвием резца или его режущей кромкой и перед- ней гранью. Когда ширина резца меньше ширины материала, в резании принимают участие также боковые режущие кромки и грани резца. Плоскость, в которой происходит резание, называется поверхностью резания (обработки).

Воспользовавшись сечением резца плоскостью, перпендикулярной поверхности обработки и параллельной направлению движения резца, рассмотрим его угловые элементы. Угол между передней и задней гра- нями резца называется углом заострения. Угол между задней гранью резца и поверхностью резания называется задним углом.

Угол между передней гранью резца и плоскостью резания называет- ся углом резания.

Угол между передней гранью резца и плоскостью нормальной к пло- скости резания и проходящей через режущую кромку называется перед- ним углом.

Сопротивление резанию уменьшается при уменьшении угла за- острения, увеличении заднего угла и уменьшении угла резания; однако уменьшение угла ограничивается вибрацией резца, ухудшающей каче- ство обработки, а также прочностью резца.

По отношению к направлению древесины различают три основных вида резания: торцовое, продольное и поперечное.

При торцовом резании резец движется в плоскости, перпендикуляр- ной направлению волокон древесины, перерезая их.

Срезаемая стружка в этом случае скалывается на отдельные слабо связанные или совсем не связанные элементы.

При продольном резании резец движется в плоскости волокон, па- раллельно их длине. Стружка имеет форму тонкой ленты либо может надламываться и иметь ясно выраженные элементы.

Поперечное резание происходит при движении резца в плоскости волокон, перпендикулярной их длине; при этом стружка получается не- прочной и ее элементы слабо связаны между собой.

Однако при создании специальных условий в этом случае можно получить сравнительно прочные ленты древесины. Такими условиями являются, например, снятие тонкого слоя древесины, предварительное распаривание древесины и обжим ее перед резцом, что наблюдается при получении строганого и лущеного шпона.

Опытами установлено, что соотношение сопротивления резанию для рассмотренных трех случаев составляет 5:2:1.

Резание называют элементарным при соблюдении следующих основных условий: в процессе участвует только одна прямолинейно режущая кромка, толщина стружки постоянна, резец надвигается на древесину с постоянной скоростью и по отношению к ее волокнам за- нимает одно из рассмотренных трех положений (торцовое, продольное, поперечное резание) (рис. 5).

Рис. 5 – Виды резания:

а – торцовое; б – продольное навстречу волокнам; в – продольное в направлении волокон; г – поперечное

Всякое другое резание, имеющее хоть одну отличительную черту от элементарного, называется сложным, например: резание с боковыми стенками, когда длина резца не перекрывает ширину бруска, когда углы

встречи направления резания с волокнами отличаются от рассмотрен- ных при элементарном резании, когда резание криволинейно и т. д.

При круговом резании угол встречи с волокнами изменяется в за- висимости от положения резца на дуге резания.

Для резания необходимы два рабочих движения, которые могут осу- ществляться единовременно или разновременно.

Например, брусок неподвижен во время резания, а резец движется со скоростью. Но для того, чтобы снять второй такой же слой, надо при- дать бруску второе движение, перпендикулярное, в то время, когда ре- зец будет отодвинут обратно (холостой ход), т. е. надо подать древесину на резец вторым рабочим движением.

Круглая пила вращается с рабочим движением, а брусок подается на пилу рабочим движением. Два движения, происходящие единовремен- но, складываются, и получается траектория относительного движения резца по отношению к древесине. Эта траектория называется траекто- рией резания. Окружная скорость движения пилы значительно больше скорости подачи бруска, траектория резания почти совпадает с окруж- ностью диска пилы и соответствующая ей скорость называется скоро- стью резания.

Рабочее движение, обеспечивающее последовательное резание стружки за стружкой, называется движением подачи, а соответствую- щая ей скорость – скоростью подачи. На рисунке 2, где брусок неподви- жен, а перемещается резец, скорость перемещения резца и будет скоро- стью резания, а подача и для снятия дальнейших слоев древесины будет производиться бруском или ножом за холостой ход.

Итак, для резания необходимо два движения – движение резания

(главное) и движение подачи.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: