Урок № 5
Тема урока: Характеристика пиломатериалов.
Тип урока: Комбинированный
Учебная цель: Изучить разновидности пиломатериалов их назначение.
Развивающая цель: Развивать мыслительные способности.
Воспитательная цель: Воспитывать ответственное отношение к природным богатствам страны, выбранной специальности
Методическая цель: Показать значимость изучаемого предмета.
Пиломатериалы (ГОСТ 1888-87*) - это материалы, получаемые при продольной распиловке бревен и кряжей определенных размеров и качества и характеризующиеся наличием двух плоскопараллельных плоскостей.
Качество пиломатериалов в значительной степени зависит от технологической подготовки круглых лесоматериалов к распиловке. Технологическая подготовка предусматривает сортировку и подборку сырья по породам, размерам и качеству, окорку лесоматериалов, оттаивание в зимнее время, обмывку и очистку от загрязнений. Окорка бревен и кряжей является одной из самых эффективных операций по подготовке круглых лесоматериалов к распиловке. Благодаря окорке уменьшается затупление пил, улучшаются точность и чистота поверхности пиломатериалов, повышается качество отходов как вторичного сырья, появляется возможность использования коры для последующей переработки.
1. Характеристика пиломатериалов
Пиленая деталь - пиломатериал или его отрезок с определенными размерами, которая не требует последующей обработки для ее использования. Толщина - размер, определяемый расстоянием между пластями в установленном для измерения месте и в направлении, перпендикулярном пластям. Ширина - размер, определяемый расстоянием между кромками в установленном для измерения месте и в направлении, перпендикулярном продольной оси пиломатериала. Длина - размер, определяемый как кратчайшее расстояние между торцами, опиленными перпендикулярно (в пределах допусков) продольной оси пиломатериала.
Фрезерованным пиломатериалом называется такой, у которого обработана фрезерованием хотя бы одна из пластей или обе кромки.
Заготовка из древесины - это пиломатериал или его отрезок, размеры и качество которого соответствуют требованиям, предъявляемым к изготавливаемым деталям и изделиям и имеют припуски на усушку и механическую обработку. Заготовки подразделяются на калиброванные, досковые и брусковые. Калиброванная заготовка из древесины - это заготовка, высушенная до требуемой влажности и обработанная до заданного размера; досковая заготовка имеет ширину в два раза больше толщины, а брусковая заготовка - не более двойной толщины.
По геометрической форме и размерам поперечного сечения пиломатериалы подразделяются на брусья, бруски, доски, шпалы и заготовки. Шпалы относятся к пиленым изделиям.
Брусья - пиломатериалы шириной и толщиной более 100 мм. По числу пропиленных сторон брусья могут быть двухкантными (рис. 1, а), трехкантными (рис. 1, б) и четырехкантными (рис. 1, в).
Бруски (рис. 1, з) - обрезной пиломатериал толщиной до100 мм, у которого ширина меньше двойной толщины.
Доски (рис. 1, г, д, е, ж) пиломатериалы толщиной до100 мм, у которых ширина более двойной толщины.
Шпалы (рис. 1, л, м) - пиломатериалы, предназначенные для использования в качестве опор для рельсов железнодорожных путей. Шпалы бывают обрезные и необрезные.
Горбыль (рис. 1, и, к) - боковые части бревна, срезанные при продольной распиловке. Горбыли из древесины хвойных пород, которые используют как материал для крепления горных выработок
шахт и рудников, называют обаполом. Обапол бывает дощатый и горбыльный. Дощатый обапол представляет собой отрезанный по длине пиломатериал, полученный из боковой части бревна и имеющий одну пропиленную, а другую непропиленную или частично пропиленную поверхность, у горбыльного обапола пропил только с одной стороны.
Пиломатериалы общего назначения по размерам разделяются на тонкие (толщиной до 32 мм включительно) и толстые - лиственные толщиной 35 мм и более; хвойные толщиной 40 мм и более. Пиломатериалы из древесины лиственных пород разделяются по длине на короткие - от 0,5 до 0,9 м; средние - 1,0-1,9 м; длинные - 2,0-6,5 м, а из древесины хвойных пород пиломатериалы имеют длину 1,0-6,5 м с градацией 0,25 м. Номинальные размеры пиломатериалов по ширине и толщине установлены для древесины влажностью 15%.
Пиломатериалы по характеру обработки разделяют на необрезные, обрезные и односторонне обрезные. Если у пиломатериалов непропилены или частично пропилены кромки и величина обзола превышает допускаемую стандартами для обрезных материалов, то они называются необрезными (рис. 1, г); доски, у которых все четыре стороны пропилены, и величина обзолов не превышает допускаемых размеров, называются обрезными (рис. 1, д). Односторонне обрезные доски имеют одну пропиленную кромку (рис. 1, ж). Обзол на кромках обрезных досок в допустимых размерах может быть тупым или острым (рис. 1, е, ж). На рисунке 1, е показан тупой обзол (справа), а на рисунке 1, ж - острый. Доска состоит из нескольких поверхностей и линий их пересечения: пласть, кромка, ребро, торец. Пластью называют продольную широкую сторону пиломатериала, а также любую сторону пиломатериала квадратного сечения. Лучшая из двух пластей пиломатериала имеет наименьшее количество пороков и лучшее качество обработки поверхности. Пласть пиломатериала, которая обращена к сердцевине, называется внутренней, а обращенная к заболони - наружной. Кромкой называется продольная узкая сторона пиломатериала. Ребром называется линия пересечения двух смежных сторон пиломатериала, например, пласти и кромки. Торцом называется поперечная сторона пиломатериала, которая находится на его конце (у каждого пиломатериала два торца).
По степени обработки поверхности пиломатериалы разделяют на нефрезерованные и фрезерованные. В зависимости от того, для чего они предназначаются, фрезерованные пиломатериалы могут иметь различную форму поперечных сечений.
По тому, в каком месте бревна находится пиломатериал при распиловке бревна (по отношению его к продольной оси), различают сердцевинные, центральные и боковые доски (рис. 2). Сердцевинные доски включают сердцевину и самое большое количество сучков всех разновидностей: здоровых, заросших и табачных. Сучки сросшиеся, здоровые, светлые с трещинами также снижают качество и ухудшают механические свойства древесины. Очень часто в сердцевине растущих деревьев образуются метиковые и отлупные трещины. Сердцевинные доски больше других подвержены растрескиванию. Сердцевинные доски, как правило, выпиливают из толстых бревен толщиной 40 см и более. В центральных досках сердцевина распилена вдоль ее оси. При выпиливании центральных досок наилучшим образом вскрываются пороки древесины на внутренней пласти доски. В центральных досках перерезаны все годичные слои, поэтому они меньше подвержены растрескиванию, чем сердцевинные доски.
Боковые доски получаются в процессе распиловки зоны бревна, которая расположена между сердцевинной или центральной досками и горбылем. Боковые доски менее сучковаты, не имеют разветвленных сучков, у них большой сбег и большое содержание заболонной древесины, которая имеет повышенную водопроницаемость по сравнению с древесиной ядра. Боковые доски легко обрабатываются, и при их обработке получается более чистая поверхность, чем при обработке сердцевинных или центральных досок. Боковые доски содержат меньшее количество пороков и характеризуются лучшим качеством, чем центральные и сердцевинные доски.
По видам распиловки пиломатериалы делят на две группы: групповой и индивидуальной распиловки. Групповая распиловка бревен (рис. 2, а) используется при массовом получении пиломатериалов без учета особенностей каждого отдельного бревна. Доски при такой распиловке бревна выпиливают без учета направления пластей и кромок к годичным слоям. Качество таких пиломатериалов оценивают по наличию пороков и дефектов обработки. При индивидуальной распиловке получают радиальные доски (рис. 2. б, в, г), тангенциальные (рис. 2, е) и выпиливаемые параллельно образующей (рис. 2, ж).
Рис. 1. Виды пиломатериалов
Рис. 2 Разновидности способов распиловки и виды досок:
а – групповая; б – ж –индивидуальная;
1 – сердцевинная доска; 2 – центральная доска;3 – боковые доски