Особенности резания древесины и дереворежущие инструменты

Резание древесины – это процесс механической ее обработки, при котором нарушаются связи между частицами древесины в заданном направлении с отделением части обрабатываемого материала, с целью получения деталей заданной формы и размеров без изменения её физических
свойств. На рис. 2.1 представлена схема резания, на которой клиновидный резец 2 отделяет от обрабатываемой заготовки 3 тонкий слой древесины 4 (или стружку толщиной h).

Резец имеет следующие основные элементы: режущую кромку (лезвие) ad; переднюю грань abed, по которой сходит стружка; заднюю грань acfd, обращённую в сторону поверхности резания I, и две боковые грани abc и def. У резца выделяют следующие угловые параметры:

- задний угол α между задней гранью резца и поверхностью резания;

- угол заострения β между передней и задней гранями резца;

- передний угол γ между передней гранью резца и плоскостью, перпендикулярной поверхности резания

- угол резания δ между передней гранью резца и поверхностью резания.

Различают три основных вида резания (рис. 2.2):

- резание вдоль волокон (а, б) со стружкой в виде тонкой ленты;

- резание древесины в торец (в) со скалывающейся стружкой;

- резание поперёк волокон (г) со слабо связанными между собой элементами стружки.

Пиление (рис. 2.3, а) применяется для продольного и поперечного деления древесины на части при возвратно-поступательном, либо прямолинейном, либо вращательном движении рамных, ленточных или круглых пил соответственно на лесопильных рамах, либо ленточнопильных, либо круглопильных станках.

Строгание применяется для обработки поверхностей деталей с целью удаления с них неровностей от фрезерования (рис. 2.3, б), а также для получения строганого шпона, упаковочной стружки, тонкой дощечки, чистовой обработки фанеры соответственно на шпонострогальных, древесностружечных, дощечкострогальных и циклевальных станках.

Фрезерование (рис. 2.3, в) производится для придания определённых размеров и формы деталям вращающимися фрезами или плоскими ножами, укреплёнными в ножевых головках. Подачу осуществляют перемещением обрабатываемого материала. При фрезеровании снимается серповидная стружка переменной толщины. Его осуществляют на фуговальных станках
для выверки одной или двух смежных поверхностей детали; рейсмусовых – для формирования точного размера по толщине детали путём снятия с противоположной сфрезерованной на фуговальном станке пласти лишне­го слоя древесины; на четырёхсторонних продольно-фрезерных станках – для придания заготовке одинаковых размеров и конфигурации по всему сечению; на фрезерных – для придания окончательных размеров и формы криволинейным заготовкам; на
шипорезных – для выборки шипов и про­ушин.

Сверление (рис. 2.3, г) применяют для образования в деталях кру­глых и продолговатых отверстий вращающимися свёрлами. Долбление (рис. 2.3, д) используют для получения в заготовках прямоугольных отвер­стий (гнёзд) движущейся бесконечной цепочкой с резцами на звеньях (цепнодолбёжные станки), либо пустотелым квадратным долотом, либо комбинированным долотодолбёжным инструментом. Точение применяют для получения тел вращения подводимым к вращающейся детали резцом на токарном станке или вращающейся ножевой головкой, внутри которой проходит заготовка квадратного сечения (круглопалочные станки). Шли­фование необходимо для окончательной обработки поверхностей деталей и изделий с целью удаления неровностей от предыдущей обработки. Рез­цами служат абразивные зёрна, укреплённые на бумажной или полотняной основе. Резание без стружкообразования – ножницами в фанерном произ­водстве, высечка бракованных мест в листах шпона, высечка на шпонопо­чиночных станках заплат для заделки дефектных мест. Другие методы ме­ханической обработки, например, давлением, применяются редко в связи с низкими пластическими свойствами древесины. Гнутье применяется вме­сте с гидротермической обработкой древесины и ее склеиванием.