Общие понятия о резании древесины

Категория:
Плотничные и столярные работы


Общие понятия о резании древесины

Основным способом механической обработки древесины является резание при помощи различного вида резцов: простых и сложных.

К простым резцам относятся такие, как топор, стамеска, долото и др., а к сложным — пилы, состоящие из большого числа простых резцов — зубьев.

Сущность резания древесины заключается в том, что резец под действием силы внедряется режущей кромкой в древесину и отделяет от нее (срезает) частицы в виде стружек или опилок.

Рис. 1. Резец:
АК — передняя грань; AM — задняя грань; АР — режущая кромка (лезвие)

Каждый резец имеет форму клина. Чтобы резцы могли резать древесину с достаточной производительностью и давать необходимое качество обработки поверхности, они должны находиться под определенными углами по отношению к обрабатываемой поверхности древесины и иметь соответствующую величину и форму.

У резца различают переднюю, заднюю и боковую грани, переднюю, боковые и заднюю кромки.

Угол между гранями резца, образующими режущую кромку, называется углом заострения, или углом заточки.

Угол между передней гранью резца и плоскостью резания называется углом резания.

Угол между задней гранью резца и плоскостью резания называют углом установки, или углом наклона.

В зависимости от направления резания по отношению к волокнам древесины различают три основных случая резания:
— в торец с перерезанием волокон древесины поперек, перпендикулярно их направлению;
— вдоль волокон в плоскости продольного разреза дерева с перерезанием наискось небольшого количества волокон (вследствие косослойности — сбежистости древесины);
— поперек волокон в плоскости продольного разреза дерева.

При резании в торец получается мелкая, легко ломающаяся и рассыпающаяся стружка (опилки). При резании вдоль волокон получается тонкая упругая ленточная стружка. При резании древесины поперек волокон в плоскости их продольного расположения стружка получается ломкая и короткая.

Сила резания

На величину силы резания влияют: направление резания, твердость и особенности строения древесины, величина углов резца и степень его остроты.

Направление резания. Наименьших усилий требует резание древесины поперек волокон в плоскости продольного разреза дерева. В этом направлении для резания древесины требуется сила в 5—6 раз меньшая, чем при резании в торец, и в 3—4 раза меньшая, чем при резании древесины вдоль волокон.

Твердость и строение древесины. Древесина твердых пород труднее поддается резанию. Если принять удельное сопротивление резанию древесины сосны за единицу, то удельное спротивление резанию древесины других пород составит: липы и осины 0,8; березы 1,2—1,3; бука 1,3—1,5; дуба 1,5—1,6; ясеня 1,5—2,0. Свилеватая и косослойная древесина требует при резании вдоль волокон больше усилий, чем прямослойная древесина.

Форма, положение и острота резца. Чем меньше угол заточки резца и угол резания, тем меньше сила резания.

Рис. 2. Три основные случая резания древесины:
а — в торец; б — вдоль волокон; в — поперек волокон в плоскости продольного разреза дерева

Однако при очень небольшом угле заточки лезвие быстро затупляется. Практически угол заточки резцов принимается от 18 до 30°, а угол резания от 30 до 45°. Форма резца должна обеспечивать свободный выход стружки при резании древесины. Так при пилении пилами с недостаточной разводкой зубьев опилки заполняют впадины между зубьями, а также пространство между пилой и стенками пропила. Это вызывает значительное увеличение силы резания.

Чистота резания

На чистоту поверхности древесины при обработке ее резанием влияют: направление резания, толщина и упругость стружки, величина угла резания, скорость резания и острота заточки резца, а также особенности строения древесины.

Направление резания. При резании древесины вдоль волокон получается наиболее чистая обработка поверхности. Чистое резание в торец можно обеспечить только при работе острым резцом и при снятии очень тонкой стружки.

При резании древесины поперек волокон обрабатываемая поверхность получается нечистой, так как волокна, слабо соединенные друг с другом, в значительном количестве вырываются резцом.

Толщина и упругость стружки. Резец при работе изгибает стружку, и она в связи с упругостью отщепляется на некотором расстоянии впереди резца. При этом получается шероховатая поверхность. Чем толще стружка, тем она сильнее отщепляется впереди резца. Поэтому чистота обработки поверхности древесины достигается лишь при снятии тонкой стружки. Чтобы избежать отщепления стружки, у строгальных инструментов имеются специальные устройства для прижима древесины перед резцом, а также стружколоматели.

Угол и скорость резания. Чем больше угол резания, тем чище обрабатывается поверхность древесины. Это происходит потому, что при большом угле резания стружка лучше подламывается и толщина ее уменьшается.

Увеличенный до 90° угол резания превращает резание в скобление. При высокой скорости резания достигается лучшая чистота поверхности древесины, так как волокна стружки перерезаются лезвием резца раньше, чем они успеют изогнуться и отщепиться от массива древесины.

Особенности строения древесины сильно влияют на чистоту обработки поверхности резанием. Отщепы и вырывы волокон древесины чаще всего образуются на свилеватых местах, около сучков, а также при косослойном строении древесины.

Обработка древесины резанием в плотничных и столярных работах подразделяется на следующие основные виды: рубка, теска, пиление, строгание, долбление и сверление.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум