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

По способу крепления в станке фрезы делятся на насадные и концевые. Насадные фрезы закрепляют на шпинделе станка затяж­ ной гайкой с применением промежуточных колец для регулирова­ ния положения фрезы по высоте.

Для установки на шпиндель насадные фрезы имеют централь­ ное отверстие. Концевые фрезы снабжены специальными хвостови­ ками, которыми они крепятся в шпинделях станков.

Фрезами можно производить плоскую и профильную обработку поверхностей, выбирать пазы и гнезда.

Оптимальные угловые параметры у насадных фрез: передний угол у = 25-М5°, задний угол а= 10°.

времени на смену резцов, позволяют применять более высокие ско­ рости резания и подачи.

Затачивают фрезы на специальных заточных станках чашечны­ ми и тарельчатыми шлифовальными кругами. Режущие кромки фрез должны располагаться строго по одной окружности. Широко применяют фрезы с пластинками из твердых сплавов.

Сверла. Используются разные типы сверл:

сверла центровые с подрезателями (рис. 13, а) — для сверления

стий, причем направление сверления может быть как вдоль, так и поперек волокон (к этому виду сверл относятся также шнековые и штопорные);

отверстий и выпиливания деревянных пробок.

20

Сверла имеют разные размеры. Выбор размера сверл опреде­ ляется диаметром отверстий.

Центровые сверла имеют диаметр от 10 до 60 мм с градацией

* У спиральных сверл угол наклона винтовой канавки составляет 27ч-30°.

Для крепления сверл на станках применяют специальные пат­ роны. Сверла затачиваются на станках шлифовальными кругами или вручную напильниками.

Долбежный инструмент. Простые и комбинированные долота имеют квадратное сечение. Сторона квадрата может быть от 6 до ■30 мм, иногда до 50 мм с градацией 2 и 5 мм. С пустотелыми доло­ тами, как правило, комбинируют шнековые сверла.

Режущие цепочки для цепнодолбежных станков в зависимости ют ширины гнезд разделяются на трех-, пяти- и семипластинные. Ширина формируемых с помощью режущих цепочек гнезд может быть от 6 до 30 мм. Угловые параметры долбежного инструмента

.приведены в табл. 5.

Долота со сверлами закрепляют в патронах, а режущие цепоч- ■ки на специальных направляющих линейках. На рис. 14, а показа­ на режущая цепочка с направляющей линейкой, а на рис. 14, б — трех-, пяти- и семипластинная цепи.

21

Г Л А В А II

ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕСОПИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

§ 4. ПРОДУКЦИЯ И СЫРЬЕ ЛЕСОПИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ПРОДУКЦИЯ

Продукцией лесопильного производства являются пиломатериа­ лы и пилозаготовки разнообразных пород, размеров, качества и назначения.

П и л о м а т е р и а л ы — это продукция, получаемая из бревен и кряжей путем деления (раскроя) их пилами на части и используе­ мая в целом виде или для выработки заготовок, деталей и изделий

Продукция лесопильного производства называется пиленой в связи с тем, что она получается при делении бревен и пиломатериа­ лов на части пилами.

Классификация пиленой продукции по породам и назначению.

Пиленая продукция вырабатывается из всех древесных пород. По породам древесины ее можно разделить на три группы: продукция хвойных пород, продукция твердых лиственных пород и продукция мягких лиственных пород. В СССР около 85—90% пиленой продук­ ции получается из сырья хвойных пород (сосна, ель, пихта, лист­ венница, кедр). Для каждого вида пилопродукции требуются опре­ деленные породы дерева. Например, резонансные пиломатериалы для музыкальных инструментов вырабатывают только из ели или пихты; винную клепку — из дуба, а лыжные заготовки — из березы.

По назначению пиломатериалы делятся на две группы: для вну­ трисоюзного потребления и для экспорта. Пиломатериалы этих групп различаются по размерам, качеству древесины и характе­ ризуются разной степенью их обработки. Экспортные пиломатериа­ лы вырабатываются главным образом обрезными, а пиломатериа­ лы для внутрисоюзного потребления — обрезными и необрезными. На экспорт идут лучшие сорта, а для внутрисоюзных нужд наряду с высококачественными пиломатериалами используются также низ­ шие сорта.

Размеры и качество пиленой продукции. Размерные и качест­ венные требования к пилозаготовкам и пиломатериалам регламен­ тируются техническими условиями (ТУ) или государственными стандартами (ГОСТ).

В заготовках и пиломатериалах широкие стороны называются п л а с т я м и , узкие боковые — к р о м к а м и и перпендикулярные им концевые — т о р ц а м и . Линии пересечения пластей и кромок

23

ние между двумя кромками, и длина — как расстояние между дву­

мя торцами.

По размерам поперечного сечения пиломатериалы разделяются

на брусья, бруски и доски.

Б р у с ь я м и называют пиломатериалы, толщина и ширина ко­ торых более 100 мм. По числу пропиленных пластей различают двухкантный брус (рис. 15, а), трехкантный (рис. 15, б) и четырех­ битный (рис. 15, в ).

Рис. 15. Виды пиломатериалов:

кромки не пропилены или пропилены частично, и величина непропилепной части (обзола) превышает дойускаемые размеры для обрезных пиломатериалов.

Пиломатериалы хвойных пород внутрисоюзного потребления общего назначения (ГОСТ 8486—66) вырабатывают 19 размеров по толщине (от 13 до 250 мм). Пиломатериалы толщиной до 32 мм относятся к тонким, толщиной 40 мм и более — к толстым.

Ширина обрезных пиломатериалов может быть от 80 до 250 мм. Ширина необрезных пиломатериалов установлена с градацией 10 мм; наибольшая ширина не ограничивается. Ширина узкой плас­ ти у верхнего торца необрезных пиломатериалов должна быть не

24

менее 60 мм. Ширину необрезных пилохматериалов определяют как полусумму значений ширины двух пластей, измеренных посереди­ не длины пиломатериалов.

Размеры пиломатериалов по толщине и ширине установлены для древесины с абсолютной влажностью 15% и называются но­ м и н а л ь н ы м и размерами. При выпиливании пиломатериалов из древесины с большей влажностью последние должны иметь при­ пуск на усушку, величина которого определяется ГОСТ 6782—67.

Например, сосновая доска толщиной 25 мм должна иметь при­ пуск на усушку 1,2 мм. Следовательно, фактический размер доски по толщине должен быть 26,2 мм. Такшм образом, фактические размеры сырых пиломатериалов всегда больше номинальных на величину припуска на усушку. Объем пиломатериалов подсчиты­ вается по номинальным размерам без учета припуска на усушку.

Размеры пиломатериалов по длине устанавливаются с града­ цией 0,25 м для длины от 1 до 6,5 м, а для тары — начиная с дли­ ны 0,5 м.

Пиломатериалы лиственных пород внутрисоюзного потребления (ГОСТ 2695—71) должны иметь толщину от 13 до 100 мм (19 раз­ меров); ширину: обрезные — от 60 до 200 мм (10 размеров), необ­ резные— от 50 мм и более с градацией 10 мм; длину: из твердых лиственных пород — от 0,5 до 6,5 м с градацией 0,1 м, из мягких лиственных пород,и березы — от 0,5 до 2,0 м с градацией 0,1 м\ от 2,0 до 6,5 м с градацией 0,25 м с градацией 0,1 м.

Номинальные размеры лиственных пиломатериалов по толщине и ширине установлены для древесины влажностью 15%. Пилома­ териалы из древесины с большей влажностью должны иметь при­ пуск на усушку по ГОСТ 4369—72.

По признаку соответствия требованиям использования или эксплуатации пиленая продукция делится на сорта. Отнесение пилопродукции к тому или иному сорту зависит от наличия в ней по­ роков древесины, их размеров и дефектов обработки.

Основные пороки, учитываемые в пиленой продукции, — это сучки, трещины, наклон волокон, гнили и окраски. Из дефектов об­ работки в обрезных пиломатериалах главное значение имеют ве­ личина обзола, покоробленность, чистота поверхности.

Пиломатериалы хвойных пород внутрисоюзного потребления по качеству делят на пять сортов: отборный, I, II, III и IV (ГОСТ 8486—66); пиломатериалы лиственных пород — на три сор­ та: I, II и III (ГОСТ 2695—71).

Помимо ГОСТов на пиломатериалы внутрисоюзного потребле­ ния общего назначения, имеются ГОСТы на специальные виды пи­ ломатериалов, а именно: на шпалы и переводные брусья, авиацион­ ные пиломатериалы, резонансные и т. д.

Экспортные пиломатериалы изготовляют из древесины хвойных пород в метрической мере. Пиломатериалы северной сортировки по размерам поперечного сечения и длины подразделяются на доски, дилены и багеты. По качеству эти пиломатериалы делятся на пять сортов, но сортировка производится на три группы: бессортные,

25

включающие I, II и III сорта (как они выходят из распиловки),

IV и V сорта.

Пиломатериалы черноморской сортировки в зависимости от раз­ меров поперечного сечения называются: нормале, соттомизура, морале, полуморале, мадриери и кортаме. Большинство этих пилома­ териалов имеют длину 4 м. По качеству их делят на бессортные и пиломатериалы IV сорта.

Пиломатериалы, поставляемые в социалистические страны, по размерам и качеству должны удовлетворять требованиям ГОСТ 8486—66 для пиломатериалов внутрисоюзного потребления.

Пилозаготовки должна быть прирезаны на заданные одинарные или кратные размеры, по качеству древесины пригодные для изго­ товления готовых деталей изделий. Они должны иметь припуски на механическую обработку (строгание и торцовку), припуски для деления кратных заготовок на одинарные и, в случае надобности, на усушку. Такие пилозаготовки часто называют черновыми заго­ товками.

Заготовки выкраивают из пиломатериалов стандартных разме­ ров, поэтому, как правило, толщина заготовок (реже их ширина) равняется толщине пиломатериалов. Основная масса заготовок имеет прямоугольное сечение. Заготовки сложной формы нужны для таких деталей и изделий, как цилиндрическая клепка для бо­ чек, задние ножки столярного стула, ружейные болванки и т. п.

Кроме пиленых заготовок, могут вырабатываться клееные и ка­ либрованные. Клееные заготовки изготовляют из нескольких более мелких заготовок путем склеивания их по длине, ширине или тол­ щине. Калиброванные заготовки — это заготовки, предварительно простроганные для придания им точного размера по толщине и ширине.

Спецификационные пиломатериалы. Пилопродукция в количе­ ственных соотношениях по размерам, породам, сортам и характеру обработки поставляется по спецификации потребителя. Специфика­ ция потребителя должна быть обоснована стандартами, технически­ ми условиями и чертежами на готовые изделия.

Пиломатериалы поставляют не короче длин, установленных в спецификациях потребителя. Если потребителю требуются пилома­ териалы не только определенных размеров по сечению, но и опре­ деленной длины, то они должны соответствовать всем требованиям стандарта на заготовки и поставляться по цене заготовок.

Если лесопильный цех вырабатывает пилопродукцию для не­ скольких заводов-потребителей, составляется сводная специфика­ ция пиломатериалов и заготовок, которая и подлежит выполнению.

Спецификация на экспортные пиломатериалы называется сток-

нотом.

Не все пиломатериалы, получаемые в процессе распиловки сырья, отвечают требованиям заданной спецификации. Такие пило­ материалы называются неспецификационными. При дальнейшем

использовании их на выработку заготовок получаются большие от­ ходы древесины.

26

Вся технология лесопильного производства должна быть под­ чинена задаче получения из пиловочного сырья наибольшего коли­ чества спецификационных пиломатериалов, т. е. пиломатериалов, отвечающих требованиям спецификации.

Пиломатериалы, готовые к отправке, должны быть маркирова­ ны. На пласти или торцы досок и брусьев наносятся марки и клей­ ма, показывающие завод-изготовитель, назначение и сортность про­ дукции. Проверка качества, маркирование и транспортирование пи­ ломатериалов должны производиться по ГОСТ 6564—63.

ПИЛОВОЧНОЕ СЫРЬЕ

Сырьем для лесопильного производства являются бревна и кря­ жи различных древесных пород. Бревна и кряжи представляют со­ бой части древесных стволов, очищенные от ветвей. Сырье лесо­ пильного производства называется пиловочным сырьем, или пило­ вочником.

Форма и размеры бревен. При раскрое пиловочного сырья на пиломатериалы необходимо учитывать особенности его формы, раз­ меров и качества.

По форме бревно напоминает усеченный конус. Вершинный то­ рец бревна меньше комлевого, т. е. диаметр бревна уменьшается от комля к вершине. Уменьшение диаметра бревна, приходящееся на 1 м длины, называется сбегом.

Величина сбега бревен изменяется в зависимости от толщины бревен и от условий произрастания деревьев, из которых получены бревна.

Сбег измеряется в сантиметрах на 1 м длины бревна. Для хвой­ ных бревен средний сбег для расчетов принимается равным 1,0 см/м. Фактические сбеги бревен будут различными. Для хвой­

Толщина бревен определяется диаметром вершинного торца без коры. В связи с тем, что поперечное сечение торцов бревен часто отличается от круга, для определения диаметра бревна его заме­ ряют по наибольшему и наименьшему диаметрам. Из полученных величин выводят среднюю, которая и будет фактическим диамет­ ром бревна. При обмере большой партии бревен (более 100 шт.) допускается измерение диаметров во всех бревнах только в одном направлении, например в горизонтальном или вертикальном. Диа­ метры пиловочных бревен считаются только в четных числах от 14 см и выше. Все промежуточные размеры между четными округ­

Длины пиловочных бревен и их градации установлены в зави­ симости от назначения вырабатываемых пиломатериалов.

27

Пиловочные бревна хвойных пород, предназначенные для полу­ чения пиломатериалов для машиностроения, строительства, мебе­ ли и др., заготовляют длиной от 4,0 до 6,5 м с градацией 0,5 м.

Пиловочные бревна лиственных пород для этих же целей — дли­ ной от 3,0 м с градацией 0,5 м. Пиловочные бревна хвойных пород для экспортных пиломатериалов должны иметь длину от 4,0 до 7,5 м с градацией 0,3 м.

По длине бревен дается припуск + 3 см. Объем бревен вычис­ ляют в кубических метрах по таблицам в зависимости от диамет­ ра и длины бревен.

Качество бревен. Качество пиловочных бревен определяется на­ личием в них пороков древесины и размерами последних. Наиболь­ шее влияние на качество сырья оказывают сучки всех видов, сине­ ва, трещины, червоточина, гнили и сердцевина. Хвойное и листвен­ ное пиловочное сырье по качеству делится на I, И, III и IV сорта.

Выработка хвойных экспортных пиломатериалов допускается только из сырья I, II и III сортов. В высших сортах бревен, пред­ назначенных для выработки наиболее качественных пиломатериа­ лов, размер и количество допускаемых сучков, выходящих на по­ верхность, стандартами сильно ограничивается.

С понижением сортов пиловочного сырья допустимые размер сучков и количество их увеличивается, а следовательно, понижает­ ся и сортность вырабатываемых из него пиломатериалов.

Синева поражает периферийную (заболонную) часть бревен и обесценивает зону высокого качества древесины. Появление си­ невы может быть предупреждено правильным хранением пиловоч­ ного сырья до распиловки.

Трещины (метиковые и отлупные) нарушают целостность дре­ весины, поэтому при раскрое пиловочного сырья необходимо их учитывать. Правильная заправка бревен в раму «по метику» спо­ собствует увеличению выпуска высококачественных пиломате­ риалов.

Червоточина снижает качество 'древесины в периферийной зоне бревен; она также может быть предупреждена правильным хране­ нием пиловочного сырья.

Разнообразные гнили поражают периферийную или централь­ ную часть бревен. В пиловочных бревнах гниль допускается с рез­ кими ограничениями; она совсем не допускается в высших сортах пиловочника.

Сердцевина — порок, присущий каждому бревну. Она резко сни­ жает качество центральной части бревна. Чтобы снизить отрица­ тельное влияние сердцевины на качество пиломатериалов, толщи­ на досок, получаемых из центральной части, должна быть выбрана в зависимости от размеров бревен.

Древесина разных сортов имеет различное качество. Даже вну­ три одного бревна древесина имеет различные качественные зоны. Центральная зона бревна дает наименьшее количество высокока­ чественных пиломатериалов, так как она включает рыхлую серд­ цевину и наибольшее количество сучков. Следующие зоны бревна

28

по мере приближения к периферии дают больший выход высокока­ чественных пиломатериалов ввиду меньшего количества сучков.

На лесопильные заводы поступает пиловочное сырье разных пород, толщины, длины и сортности. Опыт показывает, что соотно­ шения в размерах и в сортности бревен, поступающих на заводы, длительное время остаются устойчивыми. Это позволяет заранее планировать раскрой сырья на будущий период с использованием данных по сырью прошлого периода.

Соотношения количества бревен, поступающих на заводы, по породам, размерам и сортам указываются в спецификациях пило­ вочного сырья.

Лесопильные заводы получают маркированные бревна. Марки­ ровка производится на местах лесозаготовок. На торцы бревен на­ носятся марки и клейма, указывающие назначение, сорт и диаметр бревен.

§ 5. РАСКРОЙ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ НА ПИЛОМАТЕРИАЛЫ

СПОСОБЫ РАСКРОЯ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ

По количеству одновременно работающих в станке пил разли­

следовательное отпиливание одной пилой от бревна по одной доске, а г р у п п о в а я — распиливание бревен одновременно несколькими пилами с получением нескольких досок. Групповая распиловка бревен является более производительной, поэтому имеет широкое применение.

Индивидуальная распиловка бревен возможна и при одновре­ менной работе двух пил, если они являются передвижными и мо­ гут менять взаимное расположение по задаваемой программе. Индивидуальная распиловка бревен на брусья и доски произво­ дится на круглопильных и ленточнопильных станках, а такж;е на горизонтальных лесопильных рамах. Групповая распиловка осу­ ществляется на вертикальных лесопильных рамах и на многопиль­ ных круглопильных станках.

Способы распиловки бревен различаются также по схемам рас­ кроя. Наиболее распространенными являются распиловка вразвал и распиловка с брусовкой.

При р а с п и л о в к е в р а з в а л (рис. 16) бревно пропускают через лесопильную раму один раз и при этом распиливают на не­ сколько необрезных досок. По местоположению в бревне различа­

ром проходе через раму пропускают брус, из которого получают з

29