- •Технологические процессы автоматизированного производства
- •1. Производственный и технологический процессы
- •2. Типы производств
- •3. Лесопильное производство
- •3.1 Понятие о пиловочном сырье
- •3.2 Продукция лесопильного производства
- •3.3 Способы раскроя брёвен на пиломатериалы
- •3.4 Основы теории раскроя пиловочного сырья. Поставы
- •3.5 Подготовка сырья к распиловке
- •3.6 Структура производственных процессов лесопильных цехов
- •4. Технология клееных материалов
- •4.1 Виды клееных материалов
- •4.2 Сырье и клеи
- •4.3 Технология изготовления лущеного шпона. Оборудование
- •4.4 Технология изготовления строганого шпона. Оборудование
- •4.5 Технология изготовления фанеры. Оборудование
- •4.6 Технология производства древесностружечных плит
- •5 Технология изделий из древесины
- •5.1 Материалы
- •5.2 Требования к изделиям из древесины
- •5.3 Структурные элементы изделий
- •5.4 Правила конструирования изделий из древесины
- •5.5 Взаимозаменяемость деталей и сборочных единиц
- •5.6 Основные понятия о допусках и посадках
- •5.7 Шероховатость поверхности
- •5.8 Технологический процесс и оборудование
- •5.8.1 Раскрой досок на черновые заготовки
- •5.8.2 Раскрой плитных материалов
- •5.8.3 Изготовление облицовок из шпона строганого
- •5.8.4 Обработка черновых заготовок
- •5.8.5 Калибрование заготовок щитов из древесностружечных плит
- •5.8.6 Гнутые заготовки
- •5.9 Склеивание в технологии изделий из древесины
- •5.9.1 Способы склеивания и методы нагрева клеевого шва
- •5.9.2 Облицовывание пластей щитовых деталей
- •5.9.3 Облицовывание кромок щитовых элементов
- •5.10 Механическая обработка чистовых заготовок
- •5.10.1 Формирование шипов и проушин
- •5.10.2 Фрезерование древесины
- •5.10.3 Формирование гнезд и отверстий
- •5.10.4 Шлифование
- •5.11 Сборка изделий
- •6. Охрана окружающей среды на деревообрабатывающих предприятиях
- •Библиографический список Основная литература
- •Дополнительная литература
- •394087, Г. Воронеж, ул. Докучаева, 10
5.4 Правила конструирования изделий из древесины
При разработке конструкции какого-либо изделия, необходимо учитывать требования, которые к нему предъявляются, материал, из которого оно будет изготовлено, и условия, при которых оно будет эксплуатироваться.
Для изделий из древесины сложность конструирования заключается в том, что при неизбежном изменении размера и формы отдельных деталей и узлов изделия в условиях эксплуатации, оно должно оставаться практически неизменным по форме и прочности.
Здесь надо помнить такие свойства древесины как ее гигроскопичность и анизотропность.
Также при изготовления любого изделия необходимо обеспечить минимальные материальные и трудовые затраты. Освоение новой конструкции изделия не должно приводить к коренной ломке технологии, приобретению дорогого оборудования и дефицитных материалов.
Вышеназванные особенности древесины и требования к изделиям из нее вызывают необходимость соблюдения определенных правил конструирования.
Общие правила конструирования, предложенные Н.А. Михайловым [д3].
Первое правило конструирования изделий из древесины. Конструировать изделия надо так, чтобы неизбежная деформация отдельных частей происходила свободно, но без нарушения формы и прочности самого изделия.
При конструировании необходимо учитывать усушку и разбухание. В некоторых деталях изменения размеров при усушке и разбухании значительны. Так, крышка стола, изготовленная из массивного щита шириной около 700 мм, может изменяться по ширине на 10…12 мм. Или, например, в филенчатых конструкциях филенку вставляют в пазы свободно. Пазы должны иметь достаточную глубину, чтобы при изменении влажности филенка могла свободно изменять свои размеры, не выходя из пазов и не разрушая обвязку.
Второе правило. Отдельные детали изделия надо конструировать так, чтобы неизбежные изменения размера и формы были наименьшими. Этого можно достичь путем изготовления деталей не из одного куска древесины, а из нескольких, возможно более мелких, соединенных клеем. При таком склеивании напряжения, возникающие в отдельных элементах деталей, будут как бы взаимно уравновешиваться при изменении размера и формы. Так усушка по ширине детали будет примерно в два раза меньше, чем у детали из целого куска древесины.
Третье правило. Для прочности изделия необходимо конструировать так, чтобы направление волокон в отдельных деталях совпадало с направлением действия сжимающих или растягивающих сил и было перпендикулярным направлению изгибающих сил.
Сопротивление древесины действующим усилиям неодинаково вследствие неравномерного ее строения в разных направлениях. Например, растягивающим усилиям вдоль волокон древесина сопротивляется значительно больше (в 10…30 раз), чем усилиям поперек волокон. В технических условиях на материалы для изделий из древесины вводят ограничения относительно наличия косослоя. Установлено, что при отклонении волокон от направления действия внешних сил на угол 10о прочность детали уменьшается на 15 % .
Четвертое правило. Изделия необходимо проектировать так, чтобы они по своей форме, размерам и конструкции были рациональными, отвечали назначению, удовлетворяли техническим условиям и санитарно-гигиеническим требованиям.
При конструировании все детали и соединения нужно проектировать так, чтобы их можно было выполнить на станках. Конструкция должна быть такой, чтобы при высоком качестве изделий требовалось наименьшее количество материалов и наименьший объем трудовых затрат. Изделие должно отвечать назначению, быть удобным в пользовании. Мебель – соответствовать размерам человеческого тела, рациональной и комфортабельной.
Практический вклад в конструкции мебели для сидения внес шведский врач-гигиенист Акерблом. Он предложил новую конструкцию стула, известную как ''линии Акерблома'', сочетающую наклонную линию сидения и изогнутую в области поясницы спинки. Это обеспечивает правильное положение тела с медицинской точки зрения.
Немецкий физиолог Цинк доказал, что форма кресла будет наиболее правильной, если мягкие сиденья и спинка прогибаются под весом человека приблизительно на 50 мм.