Резание древесины

Категория:
Деревообрабатывающие станки


Резание древесины

Резанием называется обработка, заключающаяся в образовании новых поверхностей путем отделения поверхностных слоев материала с образованием стружки (ГОСТ 3.1109—82*). Кроме резания в деревообработке применяют и раскрой материала, т. е. его разделение на отдельные заготовки без образования стружки (например, с помощью ножниц).

Древесина состоит из волокон, расположенных вдоль ствола и соединенных между собой. Прочность на разрыв вдоль волокон значительно выше, чем прочность на разрыв поперек волокон. Поэтому резание древесины в различных направлениях сопровождается неодинаковой затратой энергии и требует применения инструментов с разной формой (геометрией) режущих элементов.

При обработке древесины на режущий инструмент действует система сил. Равнодействующая сил, направленная на режущий инструмент при обработке резанием, называется силой резания Р, а усилие, приходящееся на единицу площади поперечного сечения снимаемой резцом стружки, — удельной силой резания К. Работу, затраченную на превращение единицы объема древесины в стружку, называют удельной работой резания.

На усилие резания влияют порода древесины, степень ее влажности, форма резца и острота его режущих кромок, температурные условия (мерзлая, пропаренная, нагретая). Так, если принять за единицу сопротивление резанию древесины сосны, то у липы оно составит 0,8, у ели — 0,9… 1, у ольхи, лиственницы—1,1, березы — 1,2… 1,3, бука— 1,3 … 1,5, дуба — 1,5 … 1,6. С увеличением влажности от нуля до точки насыщения волокон (влажность 30%) механическая прочность древесины уменьшается, с повышением температуры прочность и упругие свойства древесины снижаются.

В зависимости от вида механической обработки древесины применяют различные конструкции дереворежущих инструментов (однолезвийный, многолезвийный, с поступательным или вращательным движением). Обязательный элемент режущего инструмента— лезвие в форме клина (рис. 1). Оно образуется двумя основными поверхностями abdf — передней и acef — задней и двумя вспомогательными abc и fde — боковыми. Кромка лезвия инструмента af, образуемая пересечением передней и задней поверхностей лезвия, называется главной режущей кромкой.

При резании различают следующие углы: угол заострения р, образуемый передней и задней поверхностями лезвия; передний угол у между передней поверхностью лезвия и плоскостью Pv, перпендикулярной направлению движения резания; задний угол а, образуемый задней поверхностью лезвия и плоскостью резания.

Процесс резания древесины, связанный с внедрением лезвия инструмента в материал, отделением и формированием элементов стружки, по физической сущности достаточно сложен.

Чтобы упростить решение вопросов, связанных с резанием древесины, этот процесс сводят к более простому — элементарному резанию, характеризующемуся следующими признаками:
— резание является «открытым», т. е. ширина однолезвийного инструмента — резца — больше ширины обрабатываемой заготовки (например, при строгании брусков ручными фуганками);
— траектория резания (путь режущей кромки при снятии одной стружки) прямолинейна, скорость резания постоянна, режущая кромка перпендикулярна направлению движения резца;
— толщина стружки постоянная;
— плоскость резания и направление движения резца определенным образом ориентированы по отношению к направлению волокон и соответствуют одному из трех основных видов резания:
— резание в торец, когда режущая кромка резца перемещается в плоскости, перпендикулярной направлению волокон древесины, перерезая их;
— продольное резание, когда режущая кромка резца перемещается в плоскости волокон древесины параллельно направлению волокон;
— поперечное резание, когда режущая кромка резца перемещается в плоскости, параллельной воло’кнам древесины, но в направлении, перпендикулярном их длине.

Наибольшее сопротивление оказывает древесина в процессе резания в торец. При резании вдоль волокон оно уменьшается почти вдвое, а при поперечном резании — в 5…6 раз по сравнению с резанием в торец.

Рис. 1. Элементы лезвия


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум