Види різання

Головні напрямки стовбура дерева

Фізико-механічні властивості стовбура дерева різноманітні в трьох взаємно перпендикулярних напрямках: поперечному, радіальному і тангенціальному (тангентальному) (рис.).

Поперечним називають розріз, що проходить перпендикулярно осі стовбура і напрямку волокон. Він утворює торцеву площину.

Радіальний розріз – це повздовжній розріз, що проходить через серцевину по радіусу стовбура. Серцевина розташована приблизно в центрі стовбура і на радіальному розрізі видна у вигляді вузької темної лінії.

Тангенціальний (тангентальний) розріз – це повздовжній розріз, що проходить на деякій віддалі від серцевини, паралельно до радіального розрізу і дотичною до річного шару.

Деревина у названих розрізах значно відрізняється по своїй будові. поперечний розріз утворений розрізанням трахеїдів (волокон хвойних порід) волокон лібриформи і сосудів (у листяних порід) відносно до їх довжини. Тангентальний розріз отриманий розрізанням смоляних ходів і серцевинних променів відносно до їх довжини і частково розрізанням волокон і сосудів паралельно їх осі. Радіальний розріз утворений розрізанням волокон і сосудів паралельно їх довжині.

Види різання деревини

Різання називають відкритим, якщо за один прохід різець утворює одну поверхню різання (площинне стругання), і закритим, якщо за один прохід різець утворює дві або три поверхні різання (наприклад, при вибиранні шпунта передня кромка формує дно, а дві бічні – стінки).

Розрізняють різання з утворенням стружки (пиляння, стругання, фрезування, довбання, свердління), та без утворення стружки (різання ножами і ножицями, висічка). Найчастіше при обробці деревини застосовують різання з утворенням стружки.

Механічні властивості деревини по головним напрямкам різноманітні. Цю властивість називають ортотропією. Механічні властивості деревини різні і в проміжних напрямках. Цю властивість матеріалу називають анізотропією. Таким чином, деревина – анізотропно-ортотропний матеріал волокнисто-шарової, різноклітинної будови з пустотами. Ці властивості деревини значно ускладнюють її різання. І саме з цими властивостями пов’язані особливості обробки деревини різанням.

Не дивлячись на анізотропність, можливо знайти загальні властивості різання деревини. Наприклад, поперечний розріз може бути отриманий при переміщені різця по напрямам V₁ і V₂, або тангентальний розріз – по напрямам V₃ і V₄, а радіальний – по V₅ або V₆. Різання деревини по названим напрямкам дозволяє виділити три головних види різання: торцеве, повздовжнє і поперечне.

При торцевому різанні (напрямок V₁ і V₂) напрям руху і площина різання перпендикулярні напрямку волокон. Під час різання в торець усі волокна деревини перерізаються, при цьому вони стискуються і зминаються. Це найважчий вид різання, одержувана поверхня досить шорстка. Різання в торець позначається знаком ( ). Кут різання беруть 30–35°.

При повздовжньому різанні (напрямок V₄ і V₅) напрям руху і площина різання паралельні напрямку волокон. Різати вздовж волокон в 2–2,5 рази легше, ніж у торець: волокна підрізаються і ніби відокремлюються, не задираючись. Поверхня чиста, а стружка тоненька у вигляді стрічкової спіралі. Різання вздовж волокон позначається значком (//). Кут різання беруть 45–48°.

При поперечному різанні (напрямок V₃ і V₆) напрям руху перпендикулярний а площина різання паралельна напрямку волокон. При поперечному різанні, коли різець ставлять перпендикулярно до напрямку волокон, останні частково розриваються, оскільки в цьому напрямку вони слабо зв'язані між собою. Поверхня деревини залишається досить шорсткою, хоча це різання в 5–6 разів легше, ніж різання в торець. Поперечне різання позначають значком (#). Кут різання беруть 48–52°.

На практиці частіше зустрічаються проміжні, перехідні види різання (рис. а).

Повздовжньо-торцеве (//– ) – це перехідне різання від повздовжнього до торцевого, при якому рух різання площина різання утворюють гострий кут з напрямком волокон.

Різання характеризується кутом зустрічі (розрізання) волокон ϕ_в .

Кут зустрічі (розрізання) волокон – це кут між рухом подачі, направленим в заготовку і волокнами деревини, що зрізається.

На рис. б показано зміну кута розрізання волокон при повздовжньо-торцевому різанні. Під час руху різця зліва направо кут ϕ_в < 90°, а утворена по напрямку волокон випереджаюча тріщина розповсюджується в шар деревини, що зрізається. Таке різання називають різанням за волокнами. При руху різця справа наліво кут ϕ_в > 90°, утворена випереджаюча тріщина розповсюджується в заготовку. Це різання – проти волокон.

Поперечно-торцеве різання (# – ) – це перехідне різання від поперечного до торцевого, при якому площина різання утворює гострий кут з волокнами, а рух різання перпендикулярний до них.

Поперечно-повздовжнє різання (# – //) – це перехідне різання від поперечного до повздовжнього, при якому напрям руху різання утворює гострий кут з волокнами, а площина різання паралельна до них.