1.Общие сведения о резании: движение резания и движение подачи. Геометрия резца и стружки.

Резание – технологический процесс разрушения связей между частицами обрабатываемой заготовки посредством воздействия на него рабочего орудия с целью получения изделия требуемой формы, размеров и заданной шероховатости поверхности.

Рабочим орудием в современной технологии древесины вы­ступает режущий инструмент, снабженный режущими элементами клиновидной формы, непосредственно взаимо­действующими с заготовкой в процессе резания.

Разновидности процесса резания классифицируют:

-по количеству лезвий режущего элемента (открытое, полузакрытое, закрытое);

-по способу получения заданной поверхности (стружечное, бесстружечное);

-по степени сложности процесса резания (простое, сложное).

При резании древесины различают:

-главное движение – простое движение резца, обеспечивающее удаление одного срезаемого слоя;

-движение подачи – простое движение резца, необходимое для последовательного удаления ряда срезаемых слоев.

Движение резания – это сложное движение резца при формировании поверхности резания.

Закон движения определяется характером изменения во времени скорости движения и ее величиной.

Скорость главного движения резания при вращательном и возвратно-поступательном движении резания обычно постоянна и определяется по формуле:

V = π*D*n, (м/сек),

где D – диаметр; n – частота вращения электродвигателя.

При возвратно-поступательном движении

V = 2*H*n,

где Н – длина хода резца.

Скорость движения резания складывается из скоростей главного движения резания и движения подачи: V = V +V_s

Режущий элемент имеет клиновидную форму. Инструмент разделен на следующие функциональные части: режущая часть, присоединительная, корпус. Геометрия резца- совокупность характеристик его формы и расположения в пространстве.

1-передняя поверхность по которой сходит стружка; 2-задняя поверхность формирующая поверхность резания; 3-боквая поверхность; 4-передняя главная режущая кромка; 5-боковая вспомогательная режущая кромка.

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

-угол заострения – угол между передней и задней поверхностями резца;

-угол резания - угол между передней поверхностью резца и плоскостью резания;

-передний – угол между передней поверхностью резца и биноминальной плоскостью относительно поверхности резания.

Элементы процесса резания:

1-режущий элемент;2-обработанная поверхность;3-обрабатываемая поверхность;

4-стружка;5-режущая кромка;6-деталь (заготовка);7-припуск (снимаемый слой);

8-заготовка.

2.Главные и переходные виды резания. Углы, характеризующие определенные виды резания.

Главные виды резания:

1-торцовое резание – плоскость резания и направление резания перпендикулярны направлению волокон;

2-поперечное резание - плоскость резания параллельна направлению волокон, а направление резания перпендикулярны направлению волокон;

3-продольное - плоскость резания и направление резания параллельны направлению волокон.

Переходные виды резания:

4-продольно-торцовое – вид резания, основной характеристикой является угол встречи резца с волокнами -угол между вектором скорости резания V_S и направлением волокон в контуре заготовки (0…180);

5-продольно-поперечное резание, характеризуется углом скоса волокон - между вектором скорости резания и направлением волокон в плоскости резания (измеряется от 0..90);

6-торцово-поперечное, характеризуется углом наклона волокон к плоскости резания. Угол измеряется в плоскости, перпендикулярной плоскости движения и резания.

3.Токарные станки: классификация, назначение.

Токарные станки – станки, в которых с помощью вращательного и поступательного движения заготовки или резцов обрабатываемой детали придается форма тел вращения. При продольном (осевом) точений вращатель­ное движение резания получает заготовка, движение подачи вдоль оси вращения придается резцу. При этом срезается не­прерывный слой постоянного сечения, ограниченный винтовыми поверхностями.

Поперечное точение имеет две разновидности, радиальное и тангенциальное. Радиальное точение происходит при подаче резца перпендикулярно оси вращения по направлению радиуса.

Тангенциальное точе­ние осуще­ствляется при попереч­ной подаче резца до хорде. Траектория реза­ния—спираль с перемен­ным расстоянием между витками Соответственно меняется толщина среза­емого слоя, причем, что очень важно для обеспечения качественной обработки, она уменьшается к концу процесса.

В зависимости от вида базирования деталей станки делятся на:

1-центровые:а)продольные (универсальные, специальные, копировальные, комбинированные);

б)поперечные (радиальные, тангенциальные, многоступенчатые);

2-лобовые (с ручным суппортом, с механизированным суппортом);

3-бесцентровые (продольные):а)круглопалочные;б)торцеобточные;в)копировальные.

Центровые станки также делятся по длине лезвия на длинно- и коротколезвийные.

Рис 112 Виды точения

а — продольное (осевое), б — поперечное радиальное, в — поперечное тангенциальное

Токарные станки относительно мало распространены в на­стоящее время в связи с преобладанием в современных изде­лиях из древесины плоских форм, прямоугольных сечений дета­лей. Однако новые тенденции в конструировании мебели, на­пример, позволяют предположить в будущем расширение объе­мов токарной обработки.

4.Особенности пиления рамными пилами: кинематика, мощность и силы резания.

Лесопильная рама – это станок для продольной распиловки бревен и брусьев на пиломатериалы, в котором пиление производится одной или несколькими рамными пилами, натянутыми в пильной рамке.

В зависимости от положения пильной рамки лесопильные рамы делятся на горизонтальные, вертикальные и передвижные.

1. В зависимости от специализации лесопильные рамы общего назначения предназначены для распиловки бревен и брусьев длиной от 3 до 7,5 м различных диаметров.

Вертикальные 2-х этажные л/п рамы: 2Р75-1, 2Р75-2, 2Р50-2, 2Р80-2, 2Р100-2;

Вертикальные 1-но этажные л/п рамы: Р63-4, Р80.

2. В зависимости от ширины просвета пильной рамки 2-х этажные л/п рамы подразделяются на:

- узкопросветные (2Р50-1, 2Р50-2);

- среднепросветные (2Р63-1, 2Р75-1,

2Р80-1);

- широкопросветные (2Р100-1, 2Р100-2).

Просвет пильной рамки – это расстояние

между внутренними стенками ее стоек – определяет наибольший диаметр распиливаемого бревна.

3. В зависимости от места в технологическом потоке 2-х этажные л/п рамы одного и того же просвета подразделяются на рамы 1-го (2Р50-1) и рамы 2-го ряда (2Р50-2).

Л/п рамы 1-го ряда – распиловка бревен с получением 2-х кантного бруса , необрезных досок и горбылей;

л/п рамы 2-го ряда – 2-х кантный брус, выпиленный на раме 1-го ряда, распиливается наобрезные и необрезные доски и горбыли.

Механизм резания л/п рамы:

- коленчатый вал с кривошипом 1;

- шатун 2, нижняя головка которого шарнирно соединена с пальцем кривошипа, верхняя - с нижней поперечиной пильной рамки ;

- пильная рамка 3 с ползунами;

- направляющие пильной рамки 8,9.

Механизм подачи – вальцовый:

- нижние и верхние передние

вальцы 4, 5;

- нижние и верхние задние

вальцы 6, 7.

Нижние вальцы служат для базирования и подачи лесоматериалов и не меняют положения.

Верхние вальцы могут менять положение в зависимости от размеров и формы бревна.

Основные параметры л/п рамы:

- ширина просвета пильной рамки; - величина хода пильной рамки;

- частота вращения колен.вала ; - количество пил в поставе;

- максимальная подача распиливаемого материала на один проход коленчатого вала (посылка); - размеры лесоматериалов.

Использование лесопильных рам целесообразно при раскрое бревен на доски. Движение пильной рамы с переменной скоростью характеризуется средней скоростью, т. е. отношением пути, проходимого рамкой за один оборот вала: V_cp = 2Hn/60, H=D.

В зависимости от конструкции рамок возможны следующие виды подачи бревна:

1-периодическая (толчковая подача): за 1 рабочий ход пильной рамки (движение пилы вниз) и за 1 холостой ход (движение пилы вверх); за рабочий и холостой ход (двухтолчковая подача).

Для лесопильных рам, оборудованных механизмами непре­рывной подачи, при прямолинейной траектории главного дви­жения бревно неизбежно останавливается в период нахожде­ния пильной рамки в НМТ. Компромиссным решением является непрерывная подача с переменной скоростью.

Движение подачи характеризуют v — скорость подачи (м/мин), равная окружной скорости подающих вальцов при непрерывной подаче или средней скорости перемещения бревна при периодической подаче; S2x — посылка (мм), т. е. подача бревна за время одного оборота коленчатого вала или за время одного двойного хода пильной рамки: Sx=lQQQvs/n

Рис. 75. Траектории зубьев пилы в пропиле при подаче бревна:

а — толчковой за холостой ход; б — толчковой за рабочий ход; в — непрерывной с по­стоянной скоростью

Силовые характеристики процесса пиления рамными пилами:

N = k(B_ПР*t_CP*V_CP/60),

V_CP = «дельта»*n/60*1000, (м/с),

где «дельта»- средняя подача за один оборот вала кривошипно-шатунного механизма.