РЕЗАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ

Лесоматериал перед изготовлением изделия обрабатывают ручными инструментами и на станках. Преобладающим видом обработки является резание древесины. Обработка древесины резанием подразделяется на следующие виды: пиление, строгание, сверление, долбление, шлифование.

Процесс резания заключается в том, что под действием внешней силы в древесину углубляется резец и отделяет от нее (срезает) частичка в виде опилок или тонкой длинной стружки.

Режущие инструменты бывают простые, однорезцовые, имеющие один резец (например, стамеска, рубанок), и сложные, многорезцовые, имеющие систему резцов (например, пилы).

Резец имеет переднюю оо'm'm, заднюю оо'n'n и боковые грани оmn и o'm'n' (рис. 31, а), образованные этими гранями главную режущую кромку-лезвие оо' боковые передние кромки

от, о'т' и задние кромки on и о'п'. При пилении боковые кромки также являются режущими.

При работе резца в форме клина различают следующие углы (рис. 31, б). Угол, образованный передней и задней гранями резца, называется углом заострения или заточки и обозначается буквой р (греч. «бета»). Угол, образованный передней гранью

резца и плоскостью резания, называется углом резания и обозначается буквой б (греч. «дельта»).

Пересечение граней образует режущую кромку или лезвие резца (см. рис. 31, а). При резании прямолинейным движением резца, имеющего прямолинейную режущую кромку, получается плоская в направлении резания поверхность, называемая плоскостью резания. Резание может быть открытым, когда при внед

рении резца образуется одна поверхность резания, и закрытым при образовании за один проход резца двух или трех поверхнос­тей резания, например, когда главная кромка резца вырезает дно паза, а боковые кромки — стенки паза (рис. 31, в, г,д).

Угол, образованный передней гранью резца и плоскостью перпендикулярной плоскости резания, называется передним уг­лом у (греч. «гамма»). Угол, образованный задней гранью резца и плоскостью резания, называется задним углом, или углом на­клона а (греч. «альфа»). При резании древесины эти углы быва­ют у инструментов однорезцовых и многорезцовых (у пил).

За каждый проход резца от обрабатываемой детали от­деляется часть древесины, называемая стружкой. В стружке, снимаемой резцом, различают толщину ft, ширину в и длину /.

Скорость резания обозначается через v и измеряется в м/сек, скорость подачи обозначается через и и измеряется в м/мин.

Внедрёние резца в древесину встречает соответствующее со­противление, поэтому, чтобы углубить резец в древесину, необ­ходимо приложить силу определенной величины. Сила резания, приходящаяся на 1 мм² площади поперечного сечения стружки, называется удельной силой резания.

С повышением скорости резания удельная сила начинает воз­растать, что вызывается повышением сопротивляемости древеси­ны, превращаемой при резании в стружку. Сопротивление, ока­зываемое древесиной при резании, в килограммах, рассчитанное на 1 мм² поперечного сечения стружки, называется удельным сопротивлением резанию.

Работа, затрачиваемая на превращение 1 см^г древесины в .стружку, называется удельной работой резания и измеряется в кгм/'см³.

Работа, затрачиваемая в 1 сек. на резание, называется мощ­ностью резания и измеряется в л. с. (лошадиных силах) или в кет (киловаттах).

При резании древесины необходимо знать, под каким углом нужно ставить резец к обрабатываемой поверхности и под каким углом заточить его. От этого во многом зависит производитель­ность труда и качество обработки. Величина углов заточки и на­клона зависит от породы и твердости обрабатываемой древеси­ны и от условий резания и чистоты обработки. Угол заточки для строгальных железок должен быть 20—30°, для стамесок— 18— 20°; чем тверже обрабатываемая древесина, тем больше должен быть угол заточки.

При строгании в торец берется угол резания 30—35°; при строгании в направлении волокон (по слою) 45—48°; при стро­гании поперек волокон (в их плоскости) 48—50°.

Древесина имеет неоднородное волокнистое строение и по­этому режется по-разному в зависимости от направления резца

по отношению к волокнам. Различают три основных случая резания древесины: в торец, вдоль волокон и поперек волокон.

При резании в торец (рис. 32, в) волокна перерезаются поперек, преодолевается сопротивление волокон сжатию и смятию. Стружка получается мелкая, она легко ломается и рассыпается. Этот случай резания является самым трудным. Обрабатываемая поверхность получается шероховатой. Торцовое резание обозначается значком ⊥.
 

Рис. 32. Случаи резания:
а, б — резание продольное, в — торцовое, г — поперечное, д — продольно-торцовое, г — поперечно-торцовое, ж — продольно-поперечное

 

При резании вдоль волокон (рис. 32, а, б) все слои древесины подрезаются, не задираясь, и поверхность получается гладкой. Более толстая стружка надламывается по длине, а тонкая получается в виде шелковистой упругой ленты (сливной стружки), часто завивающейся спиралью. Резание вдоль волокон в 2—2,5 раза легче, чем резание в торец. Продольное резание обозначается значком ||.

Поперечное резание происходит при движении режущей кромки резца в плоскости волокон перпендикулярно их направлению. При резании поперек волокон (рис. 32, г) волокна частично вырываются из древесины, так как они в этом направлении слабо связаны между собой, и получается короткая ломкая стружка, а поверхность шероховатая. Резание поперек волокон в 5—6 раз легче резания в торец. Поперечное резание обозначается значком #.

Производится резание и в других направлениях: продольноторцовом (рис. 32, д), поперечно-торцовом (рис. 32, е), продольно-поперечном (рис. 32,ж), а также поперечно-торцово-продольном и др.