Механічна обробка деревини методом розпилювання, шліфування, стругання, використовувані для цього

Механічна обробка деревини

Механічна обробка може бути двох видів. Хімічний склад деревини в будь-якому випадку залишається колишнім. Зате відбуваються інші зміни.

• Порушення зв'язку на рівні з'єднання частинок. Це означає, що дерево проходить стадії, коли його розпилюють, стругають, проводять фрезерувальні роботи, свердлять, довбають.
• Без порушення зв'язків між дрібними частками. До таких способів відносять пресування і гнуття.

Самий елементарний спосіб механічної обробки деревини - розпилювання, а також різка.

Пиляння і розпилювання

Це один з найдавніших видів роботи з деревом. Спочатку в його основі було разрубание. Пізніше додалися ще два способи. Отже, при різанні можливо розділити матеріал на потрібні заготовки, а також прибрати зайву довжину, ширину, обсяг. У результаті повинна вийти деталь потрібного розміру.

Особливість процесу в тому, що відбувається розрив між елементами структури клітин і волокон матеріалу. Принципів такої обробки кілька. Залежно від кількості ножів (різців), які беруть участь в цьому процесі, виділяють два види роботи з деревом.

Розрізати заданий матеріал можна з виділенням стружки, а саме шляхом фрезерування, пиляння:

• стругання за допомогою різця, руху якого строго по заданих прямих лініях;
• фрезерування, процес відбувається за допомогою різця, який безперервно обертається;
• розпилювання деревини;
• дроблення, а саме вироблення певних отворів на задану глибину;
• свердління - наскрізне або часткове;
• точіння деревини;
• лущення елементів заготовок;
• шліфування.

І без стружкообразования, в тому числі при створенні шпону, а потім подальшого його розкрою за допомогою ножиць:

• розкол як готових заготовок, так і цілих колод;
• розрізання, процес відбувається за допомогою спеціальних ножиць;
• штампування листової деревини за допомогою висічки.

Відповідно до технічних умов механічна обробка деревини дозволяє наявність деяких похибок, в тому числі, в зовнішньому вигляді заготовок. Це можуть бути внутрішні тріщини і свилеватость на місці розпилу.

Яким чином може бути розпиляно дерево - показано на схематичному малюнку

Інструмент для обробки деревини

Інструменти для виконання такої механічної обробки деревини наступні:

• Фрези. Це кілька різців, які дозволяють проводити розпилювання з мінімальною кількістю шорсткостей. Чим дрібніше фреза, тим більш гладкою виходить поверхню. При роботі виділяється певна кількість стружки.
• Множина фрез - це вже пила. Вона може знімати певну кількість деревини як зверху, так і по краях заготовки.
• Один різець - ніж. Одним ударом він розрізає деревину. В результаті стружок немає. У заводських умовах при використанні високоточних інструментів поверхню виходить максимально рівною.

Кожен з різців має лезо в ріжучої кромці, а також межі (бічні і задні). Для якісного виконання роботи важливо не лише підібрати розмір різців, а й точно встановити кут загострення і виставити площину різання. При добре заточених ріжучих елементах можна домогтися досить рівній поверхні навіть при роботі з маленькими заготовками.

види розпилів

Після механічних способів обробки з зрубаного дерева виходить пиломатеріал. Від того, який він форми, фактури і розміру виділяють наступні види розпилів деревини:

Кожен з перелічених видів застосовується не тільки виходячи з того, що планується отримати, але і обов'язково враховується вид дерева і його структура.

Схема із зображенням деяких видів розпилу

Тангенціальний і радіальний

Тангенціальний розпил проводиться на заданій відстані від серцевини колоди по дотичній щодо річних шарів дерева. Після такого розпилу текстура готової дошки далеко не однорідна.

Тут можливі деревні пори. З огляду на, що волокна деревини не мають одного напрямку, тангенціальний розпил призводить до створення на площині природних візерунків. Такий метод розпилу досить економічний.

Коефіцієнт корисного виходу матеріалу один з найвищих. Однак метод не виключає, що у готового виробу будуть спостерігатися щілини і тріщини.

Радіальний розпил має коефіцієнт усушки в два рази краще, ніж при розпилі тангенціальним способом. При такому способі площину розпилу розташовується строго перпендикулярно щодо річних кілець. Відстань між річними шарами виходить мінімальним.

А структура на місці розпилу максимально однорідною, без навіть мінімальних щілин. Такий метод розпилу застосовується в технології виготовлення клеєного бруса. В цьому випадку колоду ділиться на 4 частини, з кожної з яких відпилюються дошки по черзі.

Таблиця порівняння видів розпилу

стругальне виробництво

Після навіть самої ретельної розпилювання на дерев'яних заготовках залишаються сліди розпилу, шорсткості і нерівності. Для поліпшення зовнішнього вигляду і загальної якості деревини необхідно проводити наступний етап її механічної обробки.

Спосіб, при якому відбувається поступове зняття шарів деревини, називається струганням. При ньому виробам надають потрібну форму з гладкою поверхнею. Працювати можна, як на стругальних інструментах, так і на верстатах.

Стаціонарні пристрої мають різні режими роботи, а також кілька швидкостей. Для ручної обробки деревини можуть використовуватися такі інструменти:

• Рубанок.
• Фуганок.
• Стругання торцева.
• Відпрацювання зензубелем чверті.

Працювати з деревом потрібно від себе, сувора уздовж волокон, тоді можна домогтися максимальної гладкості поверхні при мінімальних зусиллях.

При виконанні стругання на стаціонарних верстатах необхідно дотримуватися техніки безпеки. Методи ж роботи, практично, такі ж, як при роботі з ручними інструментами.

Токарська обробка

Для дерев'яних деталей, які використовуються для прикраси меблів, застосовується спосіб обробки деревини шляхом обточування її на токарних верстатах. В результаті виходять заготовки і повністю готові частини овальних, круглих, хвилястих, кручених і інших форм.

Стаціонарні верстати, а також інші токарні пристосування дозволяють обертати деталі рівномірно. В цей час ножі або різці знімають стружку. У верстатах, призначених для роботи з деревом, є планшайби і патрони. У них отвори з різьбленням.

Найпоширеніший - трьохкулачковий патрон. Він міцно закріплює деталь завдяки радіальному переміщенню затискних кулачків. За допомогою такого пристрою можна обробляти легкі деталі.

Для більш важких деталей використовується патрон з тризубом. Зубці пристрої вдавлюються в торцеву частину деталі, а після включення станка відбувається передача обертального моменту від шпинделя самої заготівлі.

У будь-якому випадку потрібно надійно закріпити оброблювану деталь на пристрої. Чим рівномірніше буде обертатися заготовка, тим якіснішим вийде її обробка.

Обробка методом точіння

Тіла обертання свою форму можуть передати при обробці деталей при точінні. Під час цього процесу відбувається обертальний рух або поступальний рух.

Обробка методом точіння для деталей може бути зовнішньої або внутрішньої. А щодо осі обертання може бути осьовий і поперечне. За остаточним варіантом обробки точіння буває чорновим і чистовим.

метод шліфування

Шліфування проводиться за допомогою абразивних матеріалів. М'яка наждачний папір для дерева не підходить, а ось та, у якій жорсткість не менше 10 зможе добре відполірувати поверхню.

Головна мета такого механічного методу обробки деревини в тому щоб якісно видалити дефекти, які виникли раніше. При плавних рухах можна досягти повної гладкості дерев'яної поверхні. При роботі можна зернистість паперу поступово зменшувати.

Фугування деревини - це її обробка спеціальним газом, наприклад, фосфористим воднем. Мета впливу - знезараження деревини для її подальшого безпечного використання. Особливий газ має високу проникаючу здатність, що повністю виключає імовірність виникнення будь-якого виду шкідників.

Після використання газу, необхідно витримати період обробки, після чого має бути процес розпаду хімічної сполуки. В результаті знезаражене дерево нешкідливо для людини.

фрезерування

Під час цього процесу відділяється від деревини деяку кількість стружки. Фрезерування проходить обертовим різцем. Можна обробляти профільні або плоскі поверхні. Фрезерування може бути конічним, торцевих, циліндричним.

Після обробки деревина залишається шорсткою, іноді має надломи. Якщо деталь готова, то її тепер потрібно відшліфувати. Іноді після фрезерування проводяться інші роботи.

Такий принцип роботи використовується для утворення отворів в заготовках або полузаготовках. Метод свердління полягає в тому, що свердло, заглиблюючись в деревину, за допомогою своїх граней дістає внутрішню частину дерева. При роботі необхідно розмічати центри і встановлювати на яку глибину повинні опускати свердла.

Поперечний різання деревини для отримання шпону називається лущенням. Ріжучий механізм при цьому рухається по спіралі. В процесі повинен бути використаний ніж, довжина якого набагато перевищує довжину заготовки. Деревина повинна бути підготовлена, для чого її зволожують і нагрівають.

Лущення деревини для отримання шпону Ігрінскій ЛПГ:

полірування деревини

Після того як дерево, що росте в лісі, було спиляно і пройшло тернистий шлях різних способів механічної обробки, завершальним етапом може стати його полірування. Для чого абсолютно гладку, відшліфовану поверхню, покривають політурою.

Якщо правильно підібрати матеріал, то можна змінити колір дерева, кілька зміцнити його структуру, додати дзеркальний блиск.

Сучасні технології обробки

Зараз деревину обробляють трьома основними способами:

Біологічний метод дає можливість використовувати низькоякісну, несортовими деревину в кормові дріжджі, а також виробляти з неї етиловий спирт. В результаті мікробіологічного синтезу виходить цінний продукт. Такі продукти екологічні, досить прості у виготовленні і, як правило, недорогі.

Хімічний метод лежить в основі кількох виробництв, наприклад целюлозно-паперового, гідролізного та піролізу. Вплив різних хімічних сполук дозволяє отримувати з сировини деревне вугілля, оцтову кислоту, скипидар і каніфоль.

Незважаючи на те що виробники гарантують повну безпеку деревини після хімічного на неї впливу, продукти з неї вже не є екологічними, їх виробництво вимагає дорогого устаткування, а це підвищує кінцеву ціну.

Механічні способи обробки деревини дозволяють змінювати її форму, колір і обсяг. Але незмінним залишається хімічний і біологічний склад. Зв'язок між волокнами порушується, і в процесах не використовується властивість пластичності дерева.

Найбезпечніші способи впливу на деревину з екологічної точки зору - це механічні. Помінявши свою форму, дерево залишається таким же по суті.

Сучасні способи обробки дозволяють використовувати як саме дерево, так і його похідні. Чим якісніше проводилися роботи по сушці і захисту деревини. тим довше прослужить готовий виріб.

StroyRes.NET - це інтернет журнал про будівельні матеріали. У нас Ви знайдете їх опис та фізико-хімічні властивості. Ми розповідаємо про сфери застосування з практичними уроками, а також торкаємося питання виробництва, доставки і зберігання матеріалів.