Презентация "Основы резания древесины" по программе подготовки квалифицированных рабочих профессии 18783 "Станочник деревообрабатывающих станков"

ФЕДЕРАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

образовательное учреждение № 167 ФСИН России

(при ФКУ ИК-35 ГУФСИН России по Пермскому краю)

Резание как основной способ обработки древесины занятие по учебной дисциплине «Технология обработки древесины», проводимого 25.01.2023 с группой №14, обучающихся профессии 18783 «Станочник ДОС». РАЗДЕЛ № 1: «Основные понятия о резании древесины» ТЕМА УРОКА № 1.2: «Основы резания древесины»

Презентацию подготовил:

мастер производственного обучения

Мокрушин Сергей Филиппович

Механическая обработка древесины

Механическая обработка древесины включает её первичную обработку и переработку. При первичной обработке форма поперечного сечения древесины не изменяется. К ней относятся валка деревьев, очистка их от сучьев, раскряжевка хлыстов. Переработка древесины характеризуется изменением её формы и размеров путем резания, фрезерования, скобления, строгания, лущения, точения, шлифования, сверления, долбления, продольного и поперечного пиления, раскалывания, измельчения, рубки.

Способы механической обработки:

Без нарушения волокон :

С нарушением волокон:

• Пиление
• Строгание
• Фрезерование
• Долбление
• Сверление
• Циклевание
• Шлифование

• Гнутьё
• Прессование
• Лущение шпона
• Строгание ножевой фанеры

Резание

Со стружкообразованием Без отделения стружки

• Пиление;
• Строгание;
• Фрезерование;
• Долбление;
• Сверление;
• Циклевание;
• Шлифование.

• Образование шпона на лущильных станках;
• Раскрой шпона на ножницах;
• Строгание ножевой фанеры;
• Раскалывание древесины;
• Колка дров;
• Клепок для бочек и т. д.

Основы теории резания древесины

Теория резания древесины – это наука, которая объясняет физическую сущность процесса резания, открывает законы образования новых поверхностей, выявляет факторы процесса резания и дает им качественную и количественную оценки, а также разрабатывает расчетные методики.

Знание теории резания необходимо в практической деятельности. Оно позволяет правильно выбрать режимы резания на деревообрабатывающих станках, управлять качеством обработанных поверхностей и производительностью труда, снизить потери древесины в отходы.

Резанием древесины называется такой технологический процесс , при котором от обрабатываемого материала отделяется его часть посредством воздействия на него режущим инструментом с целью получения изделия заданной формы и размеров.

а – открытое; б – полузакрытое; в – закрытое

Виды резания

Простое (элементарное) резание

Резание, не поддающееся дальнейшему упрощению называют простым.

Признаки простого резания

Резание производится одной кромкой резца (открытое резание). Передняя и задняя грани резца плоскости, угол резания и задний угол постоянны на всем протяжении рабочей части кромки.

Траектория любой точки резца прямолинейна, скорость резания постоянна, режущая кромка (лезвие) расположена перпендикулярно направлению движения резца.

Толщина стружки постоянна по ширине и в направлении скорости резания.

Схема резания простым резцом

Резец состоит:

• из режущей кромки (лезвия);
• поверхностей:

• передней, задней, боковых.

Плоскость, вдоль которой прямолинейно продвигается режущая кромка резца, называется плоскостью резания.

Угол, образуемый:

• передней и задней поверхностями резца называется углом заострения или углом заточки;
• передней поверхностью резца и плоскостью резания - углом резания;
• задней поверхностью резца и плоскостью резания - задним углом;
• передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания - передним углом.

Основной частью ручного или механизированного инструмента является резец в форме клина.

Виды простого резания древесины

Резание в торец, или торцовое резание, происходит перпендикулярно направлению волокон. При резании в торец волокна перерезаются и древесина оказывает наибольшее сопротивление резанию. Стружка образуется мелкая и хрупкая .

При продольном резании плоскость резания и направление резания параллельны направлению волокон. Стружка образуется в виде ленты со слабыми изломами. Сопротивление резанию примерно в два-три раза меньше, чем при торцовом резании .

При поперечном резании плоскость резания параллельна, а направление резания перпендикулярно направлению волокон древесины. Стружка распадается на отдельные части неправильной формы, слабо связанные между собой. Обрабатываемая поверхность получается более шероховатая, чем при других видах резания. Сопротивление резанию при этом в пять-шесть раз меньше, чем при резании в торец.

Переходные виды резания

Кроме основных видов резания существуют переходные: торцово-продольное, торцово-поперечное, торцово-продольное-поперечное.

При резании вдоль волокон различают также резание по волокнам или против волокон, характеризуемое углом встречи резца с волокнами.

Сила резания

Сила резания – сила, приложенная на резец для снятия стружки с поверхности заготовки детали.

Условия, влияющие на силу резания:

- порода древесины (её физические и механические свойства);

- влажность древесины;

- вид (направление) резания;

- угол резания;

- задний угол;

- угол заточки;

- ширина и толщина стружки

Чистота обработки

Отклонение от идеальной гладкой поверхности характеризуют её шероховатость . Точность и шероховатость поверхности – важнейшие показатели качества обработки.

Условия, влияющие на чистоту обработки (шероховатость):

- строение древесины, её пороки;

- угол и острота заточки резца;

- направление резания;

- угол резания;

- задний угол;

- толщина стружки;

- скорость резания;

- подпор волокон;

- надламывание стружки.

Бе с стружечное резание древесины

Б ывает двух видов: разрезание и срезание. Разрезание — это разделение обрабатываемого материала на части клиновидными режущими инструментами, раздвигающими частицы материала по заданной поверхности. Срезание — это разделение обрабатываемого материала на части клиновидными режущими инструментами, создающими в поверхности раздела напряжения среза.

В современных деревообрабатывающих станках осуществляются следующие процессы резания без образования стружки: штамповка-высечка, деление ножами, разрезание ножницами, срезание пуансоном.

В процессе резания без образования стружки резец (нож), двигаясь в направлении перпендикулярном волокнам древесины, перерезает их передней режущей кромкой, осуществляя резание в торец или близкое к нему.

Движение резания придается резцу или перерезаемому материалу. При этом способе резания наблюдается смятие и изгиб волокон, вызывающие расслоение древесины. Он применяется при срезании стоящих деревьев, перерезании хлыстов и сучьев.

Современные бесстружечные способы резани я

Ножевое резание. Ножевое резание выполняется ножами со скоростью главного движения 7…8 м/с. Его применяют в установках для валки деревьев, раскряжевки хлыстов, обрезки сучков, а также в гильотинных ножницах, строгальных станках и др.

Вибрационное резание. При вибрационном резании в древесине возникают упругие колебания. Можно подобрать такую амплитуду и частоту вибраций лезвия, при которой возникнет резонанс между вибрациями лезвия и колебаниями в древесине. В этом случае древесина будет разрушаться при меньших напряжениях. Поэтому вибрационное резание отличается меньшей энергоемкостью.

Современные бесстружечные способы резани я

Термодинамические способы резания древесины. В термодинамических способах резания древесины применяют те носители энергии, в которых она в наибольшей степени может быть использована для деления древесины с минимальными потерями.

Деление древесины струей воды осуществляется за счет использования кинетической энергии движущихся частиц воды. По данным ЦНИИМЭ, минимальная скорость струи воды должна быть равна 195 м/с. Рабочие скорости струи достигают значений 1000…3000 м/с.

Резание древесины струей раскаленного газа исследовалось в ЦНИИМЭ при

истечении газового потока со скоростью 1000 м/с и температурой 700°С

Резание древесины раскаленной нитью или пластиной изучалось при температуре

проволоки (пластины) 800…850°С. Производительность резания составила

0,8…1,6 см2/с

Резание древесины лазерным лучом . Лазерный луч оказывает на древесину световое

давление и, нагревая, превращает все ее составляющие в нагретые газы.

Литература

1. Бобиков П.Д. Изготовление столярно-мебельных изделий: Учеб. для нач. проф. образования. – М .: ПрофобрИздат: ИРПО, 2006

2. Крейндлин Л.Н. Столярные, плотничные, стекольные и паркетные работы: Учеб. для нач. проф. образования, - М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 2003

3. Коротков В.И. Деревообрабатывающие станки: Учебник для нач. проф. образования/ Виктор Иванович Коротков. – М.: Издательский центр «Академия», 2006

4. Клюев Г.И. Справочник мастера столярного и мебельного производства: учеб. пособие для нач. проф. образования / Г.И.Клюев. – М.: Издательский центр «Академия», 2006

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!