книги из ГПНТБ / Тюкина, Ю. П. Общая технология лесопильно-деревообрабатывающего производства учебник

Ю. П. ТЮКИНА, Н. С. МАКАРОВА

ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕСОПИЛЬНОДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРОИЗВОДСТВА

ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

Одобрено Ученым советом Государственного

комитета Совета Министров СССР

по профессионально-техническому образованию

в качестве учебника для профессионально-технических

учебных заведений

МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1974 г.

Тюкина Ю. П., Макарова Н. С.

Т98 Общая технология лесопильно-деревообрабатывающе­ го производства. Учебник для проф.-техн. учеб, заведе­ ний. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Высш. школа», 1974.

280 с. с ил.

В книге приведены основные понятия о резании древесины и дереворежу­ щем инструменте; рассмотрены технология лесопильного производства и обору­ дование лесопильных цехов; даны сведения о процессах сушки и складиро­ вания пиломатериалов; изложена технология деревообрабатывающего произ­ водства, описаны оборудование для раскроя пиломатериалов, строгания и дру­ гих процессов, приемы работы на станках и правила техники безопасности.

Даются сведения об организации труда и производства, техническом нор­ мировании и экономике деревообрабатывающего производства.

© Издательство «Высшая школа», 1974.

В В Е Д Е Н И Е

Ни одна отрасль народного хозяйства не обходится без дре­ весины. Поэтому важную роль в развитии социалистической эконо­ мики играет лесообрабатывающая отрасль промышленности. В ее

состав входят: деревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная и

лесохимическая промышленности.

Из них по объему производимой валовой продукции и стоимости производственных фондов первое место занимает деревообрабаты­ вающая промышленность.

По признакам выпускаемой продукции и технологии ее выра­ ботки деревообрабатывающая промышленность делится на следую­ щие производства: лесопильное, фанерное, деревообрабатывающее и специальные.

Лесопильное производство перерабатывает бревна и кряжи на пиленые и строганые пиломатериалы и заготовки. Для технологии лесопильного производства характерна механическая обработка древесины резанием. В последнее время в технологические процес-- сы лесопильных предприятий стали включаться операции склеива­ ния и выработки клееных заготовок.

Фанерное производство перерабатывает бревна и кряжи на клееные листовые материалы (фанеру, древеснослоистые пласти­ ки). Для технологии фанерного производства характерны процессы гидротермической обработки, резания древесины на тонкие листы и склеивания.

Деревообрабатывающее производство в качестве сырья исполь­ зует пиломатериалы, фанеру, плиты и вырабатывает готовые из­ делия (оконные и дверные блоки, мебель, деревянные музыкальные инструменты, спортивный инвентарь, футляры радиоприемников, телевизоров и приборов, деревянные части автомашин, вагонов и т. п.). Для технологии таких производств характерно применение столярных вязок и склеивания, механическая обработка древесины резанием и отделка древесины лакокрасочными материалами.

В специальную группу деревообрабатывающих производств входят производства, выпускающие специализированную продук­ цию: обозное, бондарное, колодочное, стандартное домостроение (за исключением окон и дверей), лыжное, древесностружечных плит и др. Сырьем для специальных производств служат полуфаб­ рикаты лесопильного и фанерного производства, иногда бревна и кряжи, а для производства древесностружечных плит — отходы ле-

3

сопиления и деревообработки. В технологических процессах спе­ циальных производств встречаются разнообразные операции по обработке древесины: резание, гидротермическая обработка,

гнутье, склеивание и др.

В настоящем учебнике рассматривается технология лесопильно­ деревообрабатывающего производства. В лесопильно-деревообра­

пиловочного сырья. Основным видом продукции являются пилома­ териалы и' заготовки. Эти предприятия могут кооперироваться с целлюлозно-бумажными и гидролизными предприятиями, переда­ вая последним сопутствующую продукцию своего производства в

столярно-строительных изделий, фабрики музыкальных инструмен­ тов и т. п. Эти предприятия кооперируются с предприятиями пер­ вого типа, получая от них пиломатериалы и заготовки. Такие пред­ приятия располагают преимущественно в пунктах потребления про­ дукции.

К о м б и н и р о в а н н ы е п р е д п р и я т и я — комбинаты, в ко­ торых предусмотрено сочетание различных производств в одном предприятии для лучшего использования на месте древесного сырья, материалов, рабочей силы, топлива, электроэнергии, транс­ порта. В состав лесопильно-деревообрабатывающего комбината могут входить следующие цехи: лесопильный, мебельный, дерево­ обрабатывающий, цехи механического или химического использо­ вания отходов и др. Возможна комбинация лесопиления с произ­ водством целлюлозы, древесностружечных или древесноволокнис­ тых плит, с гидролизным производством и т. д.

В последние годы в северных и восточных районах страны строятся лесопромышленные комплексные предприятия, объеди­ няющие в своем составе лесопильно-деревообрабатывающие про­ изводства и химические производства по переработке отходов с размещением их на одной площадке и с обязательным условием полной комплексной переработки всей древесины, которая посту­ пает в производство.

Перед лесопильно-деревообрабатывающей промышленностью стоят большие задачи по расширению и интенсификации производ­ ства и увеличению выпуска продукции, так как потребность народ­

ного хозяйства в пиломатериалах и изделиях из них непрерывно растет.

По пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. предусматривается довести выработку пиломатериа­ лов до 120 млн. м3 в год, фанеры до 2500 тыс. м3, выпуск мебели до 4,6 млрд, руб., древесностружечных плит — до 5—5,5 млн. м3, дре­ весноволокнистых— до 550—600 млн. м2.

4

Г Л А В А I

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЗАНИИ ДРЕВЕСИНЫ

§ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О РЕЗАНИИ ДРЕВЕСИНЫ

Резанием называется процесс, при котором нарушаются связи

между частицами древесины в заданном направлении и часть об­ рабатываемого материала отделяется. Цель процесса — получение из древесины деталей и изделий заданной формы и размеров.

Резание может происходить с образованием стружки, в которую превращается отделяемая резцом часть древесины, и без нее (на­ пример, при разрезании нож­

ницами листов шпона). Резание со стружкообразо-

ванием — один из основных ме­ тодов механической обработки древесины, при котором полу­ чение необходимых деталей и изделий обеспечивается только за счет изменения формы и размеров обрабатываемой дре­ весины без изменения ее при­ родных свойств. Основанное на свойстве делимости древеси­ ны резание получило преиму­ щественное применение. Дру­ гие методы механической об­ работки, например обработка давлением, применяются редко в связи с низкими пластически­ ми свойствами натуральной древесины. Для резания древе­

сины используют различные

инструменты, основным элементом которых является клиновидный оезец.

Резец, его элементы и геометрия. На рис. 1 представлена схема резания древесины, на которой клиновидный резец 1 отделяет от обрабатываемого бруска 2 стручку 3 постоянной толщины h.

У резца можно выделить следующие основные элементы: режу­ щую кромку (лезвие) ad, переднюю грань abed, по которой сходит

6

режущего инструмента в минуту.

Однако для резания одного рабочего движения резца недоста­ точно. Для срезания каждой новой стружки нужно установить ре­ зец в исходное положение относительно обрабатываемой древеси­ ны или древесину относительно резца. Скорость перемещения обра­ батываемой древесины (или резца) в положение для срезания но­ вых стружек называется скоростью подачи и обозначается буквой

и (м/мин).

Перемещение обрабатываемого материала за один проход (или оборот при вращательном движении) режущего инструмента назы­ вается подачей. Различают также подачу на один зуб режущего инструмента uz (мм). Подача на зуб зависит от конструктивных возможностей станков, требуемой чистоты поверхности резания и мощности привода станков.

Скорость подачи устанавливается из условия обеспечения опти­ мальной (наиболее выгодной) величины подачи на зуб. При обра­ ботке древесины вращающимися резцами она определяется по формуле

гп

м/мин,

zi m

где иг — подача на зуб, мм\ г — число резцов, участвующих в реза­ нии; п — число оборотов режущего инструмента в минуту.

Для круглопильных и ленточнопильных станков формула для установления величины скорости подачи будет иметь вид:

60ц

и = uz ~ Y м/мин,

где t — шаг зубьев пилы, мм; v — скорость резания, м/сек.

Сила резания. Под силой резания понимают усилие, которое не­ обходимо приложить к резцу для преодоления всех сопротивлений,

ди поперечного сечения срезаемой стружки, называется удельным сопротивлением резанию и обозначается К (кГ/мм2).

Удельное сопротивление резанию равно:

Р

К — — кГ/мм2, on

8

где Ь и h — ширина и толщина снимаемой стружки, мм.

Из приведенной формулы можно определить силу резания:

Р = Kbh кГ.

Работа резания. Работу, необходимую для превращения 1 см3 древесины в стружку, называют удельной работой резания. Ее обо­ значают буквой К и выражают в килограммометрах на сантиметр кубический (кГм/см3). Численно удельная работа резания равна удельному сопротивлению резания, выраженному в кГ/мм2. Поэто­ му, как правило, различия между ними не делают.

Мощность резания. Количество энергии, необходимое для пре­ вращения в стружку объема древесины, снимаемого в течение од­ ной секунды, называется мощностью резания. Для определения мощности резания нужно удельную работу резания К умножить на объем древесины, снимаемой и превращаемой в стружку в течение одной секунды.

Объем древесины q определяется по формуле

bhu

9 = 1ю см3,

где b и h — ширина и толщина снимаемого слоя, мм\ и — скорость подачи, м/мин.

Исходя из этого, мощность резания определится по формулам:

Kbhu

N — Kq — — кГм/сек

или

Kbhu

кет.

60-102

Факторы, влияющие на удельную работу резания. На величину удельной работы резания, необходимой для определения силы и мощности резания, влияют следующие факторы: порода и влаж­ ность древесины, толщина стружки, направление резания, величи­ на угла резания, скорость резания, степень затупления резца, чис­ ло действующих резцов.

Зависимость удельной работы резания от породы обрабатывае­

вдоль и поперек волокон более сухой древесины удельная работа резания несколько снижается. Удельная работа при резании в то­ рец с уменьшением влажности изменяется незначительно.

На удельную работу резания существенное влияние оказывает толщина снимаемой стружки, причем удельный расход энергии с увеличением толщины стружки уменьшается.

9