2.1. Технологічний процес підготовки до роботи деревообробного інструменту.
Є три види пил: рамні пили, стрічкові і круглі.
Рамні пили – інструменту вигляді тонкої полоси на одній із кромок нарізані зуби. Їх використовують на лісопильних рамах для розпилювання колод і брусів на дошки. Рамні пили здійснюють повздовжне розпилювання, якщо поверхність пропилу паралельна волоскам деревини.
Рамні пили закріплюють комплексом в пильну рамку здійснюючи зворотно-поступальний рух від кривошипно-шатунного механізму. Цей рух пили являється головним.
В залежності від технологічного призначення розрізняють пили для вертикальних, горизонтальних і тарних лісорам. Пили для вертикальних лісопильних рам бувають двох типів: 1 – з планками (для лісопильних рам з нормалізованими пильним рамками і захватами); 2 – без планок (для лісопильних рам з ненормалізованими пильним рамками). На лісопильних підприємствах до цих пил прикріплюють планки захвати. Пили для тарних лісопильних рам – призначені для розпилювання тонкомірного круглого лісоматеріалу і брусів висотою 220 мм. Пили для горизонтальних лісопильних рам виготовляються на деревообробних підприємствах. Для збільшення жорсткості пили доцільно застосовувати пили мінімально доступною довжиною.
Стрічкові пили представляють собою інструмент у вигляді безкінченної стальної стрічки, на одній із кромок нарізані зуби. Стрічкові пили використовуються для повздовжньої розпилки колод, пиломатеріалів, а також для криволінійного розпилювання деревини, фанери і інших дерев’яних матеріалів. Головна перевага стрічкових пил – мала товщина стрічки, а значить менша ширина пропилу.
Промисловість випускає стрічкові пили для розпилювання деревини на столярних і ділильних стрічково-пильних верстатах, а також для розпилювання колод і брусів. Стрічкова пила як і рамка складається із полотна і зубчастого вінця.
Полотно стрічкової пили характеризується товщиною b, шириною В, і довжиною L (мм). Вузькі стрічкові пили використовують на столярних стрічкових верстатах для повздовжнього і поперечного розпилювання деревини і для випалювання криволінійних деталей. Широкі стрічкові пили застосовують при розпилюванні товстих дощок на більш тонкі.
При виборі товщини треба пам’ятати наступне: чим менша товщина пили менші відходи деревини в стружці, менша сила різання, але менша і жорсткість пили; чим товстіша пили, тим більше навантаження згибу при згинах стрічки на шківах.
Круглі пили представляють собою диск, на периферії якого сформовані зуби. Ці пили використовують для поздовжнього в поперечного розпилювання деревини і дерев’яних плит (ДВП, ДСТП, фанера, щити). В залежності від того де розташований центр пили, розрізняють дві основні схеми розпилювання круглою пилою: з верхнім і нижнім розміщенням пили. Промисловість випускає декілька типів круглих пил. Відрізняються вони різним технологічним призначенням. Найбільш поширені і універсальні пили з плоским диском. Вони бувають стальними з устаткуванням пластин твердих сплавів. В залежності від профіля зубів пили з плоским диском використовують для поздовжнього і поперечного розпилювання, фанери, ДВП, ДСТП, облицювальних щитів.
Пили з конічним диском бувають ліво, і право, двосторонні. Вони використовуються для повздовжнього розпилювання пиломатеріалів на тонкі дощечки (до 15 мм). Лівосторонні (конус, зліва відносно руху подачі) призначені для відпилювання дощечка з лівої сторони дошки, а правосторонні з правої. Двохсторонні конічні пили застосовуються для реброю розпилювання широких дощок товщиною до 40 мм. Обмеження по товщині зв’язані з тим, що канонічна частина пили повинна відігнути відпиляну дощечку. Конічні пили більш стійкі в роботі і зменшують кількість стружки приблизно в 2 рази по відношенню з плоскими пилами, за рахунок меншої товщини периферійної частини пили. Стругальні пили застосовують для чистової, повздовжньої і поперечної розпилки деревини. Свою назву вони отримали в зв’язку з тим, що забезпечують шороховатість поверхності, так і процес поздовжнього фрезерування (по старій термінології – процес стругання). Висока якість поверхні пояснюється тим, що зуби струганих пил не розводять і не плющать. Для зменшення тертя пили об стінки пропила диск пили має бокові піднутрення під малим кутом (біля 0,5°). Це пили з зворотнім конусом (звужуються до центру пили). Стругальні пили мають більшу ширину пропилу , чим плоскі і тим більше конічні пили.
Фрези.
Фрезний інструмент має багаточисельні конструктивні форми. Це пояснюється багатьма видами робіт, які можуть здійснюватись за допомогою фрез (формування плоских і профільних зовнішніх поверхонь деталей, обробка шипів, лазів і гнізд, копіювання .). Фрези – основний інструмент (ріжучий) повздовжньофрезерних, фрезерних-шипорізних, свердлильно-фрезерних, фрезерно-копіювальних, фрезерно-брусочний верстатів. Загальним для фрез являється кількість крутних навколо осі ріжучих елементів, кожна точка леза яка описує в обробному матеріалі циклопедіальну територію.
Фрези являють собою корпус встановлений на шпиндель верстатці формованими на ньому ріжучими елементами (зуби). Фрези класифікуюся по конструктивним ознакам: способу кріплення на верстаті, формі і розташуванні ріжучих кромок відносно осі обертання; способу сполучення ріжучого елемента з корпусом; формі задньої поверхності ріжучого елемента. За способом кріплення на верстаті розрізняють 2 види фрез: насадні і кільцеві: насадні і кільцеві. Насадні фрези центральним отвором насаджують на шпиндель верстату. Для кращого забезпечення співвісності фрези інколи оснащують центруючими лонгами. Кінцеві фрези мають хвостовик для закріплення в патроні верстату.
По орієнтуванні ріжучих кромок фрези діляться на: циліндричні, торцево-канонічні і профільні. В профільних фрезах ріжуча крамка має криволінійні і прямолінійні участки і описує поверхність обертання складеного профіля. По способу сполучення ріжучого інструменту з корпусом фрези поділяються на: цільні, збірні і складні. Цільні фрези виготовляються із однієї заготовки, чи з корпусу з нерозмінним з’єднаним з ним ріжучим інструментом. При нероздільному з’єднанні ріжучий інструмент виготовляють у вигляді пластини з зносостійкого матеріалу. З’єднання пластини з корпусом із конструкційної сталі здійснюється за допомогою пайки. Цільні фрезери характеризуються високою врівноваженістю і точністю, що дозволяє експлуатувати їх при високій частоті обертання шпинделя. Збірні фрези складаються із корпуса, виготовленого із конструктивної сталі і закріпленим на ньому ріжучим елементом. Ножеві вали поздовжньо фрезерних верстатів близькі конструктивно збірним циліндричним фрезам. Складні фрези представляють собою комплект цільних чи збірних насадкових фрез установлених на один шпиндель і призначених для обробки складних профілей.
По способу закріплення і форми ріжучого елементу збірні фрези є різними. При роз’ємному з’єднанні ріжучий елемент (ніж) завжди утримується на корпусі силою тертя, для виникнення якої використовують гвинтові, клинові або клемні механізми.
По формі зсудньої поверхні ріжучого елемента розрізняють фрези з прямолінійними і криволінійними затилом. Фрези з прямим затилом називають гостоконічними. Вони прості у виготовленні, але по мірі експлуатації перетичок змінюються кутові параметри зубів і профіль оброблюваної деталі.
Використання таких фрез раціонально при відносно невеликому числі перетичок, наприклад при оснащенні зубів пластинками із стійкого матеріалу.
Ножі – ріжучі інструменти плоскої форми. Застосовують як самостійні ріжучі інструменти і як частина збірного ріжучого інструменту. Технологічне призначення ножів різне: покращення плоских і профільних поверхностей фрезерування (ножі для фрезерування), отримання струганого (стругані ножі), лущеного (лущильні ножі), для рубки шпона (ножі, ножиць) і для отримання стружки у випуску ДСП (стружні ножі).
Всі ножі виготовляють у вигляді пластин. По конструкції, до ножів дуже схожі нарамні лінійки лущильних і стругальних верстатів. Зажині лінійки також являють собою пластини з робочою фаскою. В залежності від способу кріплення у верстаті лінійки, так як і ножі, бувають без вирізів і з вирізами різної конфігурації. Профілі зажимних лінійок по довжині відповідають довжині ножів лущильних і стругальних верстатів. Зажині лінійки служать для притискання шпону в процесі різання з ціллю передутворення появи в ньому тріщин.
Умови роботи ножів для фрезерування деревини аналогічні умовам збою фрези.
Умови роботи всіх міцних ножів дуже своєрідні і показують свій вплив на потреби до підготовки і експлуатації.
Свердла.
Свердління – це процес різання деревини обертовими ріжучими елементами з одночасною подачею в напрямку паралельному осі обертання. Кожна точка ріжучої крапки описує в деревині гвинтову поверхню. Свердління застосовують для отримання наскрізних отворів, або гнізд круглого січення.
Свердла – ріжучий інструмент у формі стержня з ріжучими елементами на торцевій частині. Основні частини свердла: робоча частина; шийка, хвостовик. Хвостовик циліндрична чи конічна частина свердла ,яка служить для його закріплення в передачі крутного моменту. Циліндри від прокручування в патроні. Конічний хвостовик закінчується лапкою, виконуючи роль упора при вибиванні свердла із отвору шпинделя. Свердла з конічним хвостовиком швидше за все застосовують в обробці металів. Шийка проміж уточна частина, яка з’єднує хвостовик з робочою частиною свердла.
Робоча частина свердла складається із напрямної і головки. Напрямляюча служить для направлення свердла при роботі. Сформована на ній канавка необхідна для виведення стружки. Свердління глибоких дірок (глибиною більше діаметрів свердла) за один прохід можливо лиш при гвинтовій канавці.
Ріжуча частина (головка) складається з одної чи двох ріжучих кромок утворених пересіканням передньої і задньої поверхонь. Свердла з одною ріжучою кромкою випробовують на собі несиметричне навантаження, що приводить до зміщення і биття свердла при великих швидкостях подачі. Положення ріжучих кромок визначається в основному направленням свердла відносно волокон. Для свердління деревини вздовж волокон ріжуча кромка утворює з віссю свердла кут ? = 40-45° (кут при вершині свердла 2? = х80-90°). Для свердління дерев’яних плит і деревини в поперек волокон характерно до осі ріжучих кромок до осі свердла (2? = 180°). Крім того, ріжуча частина таких свердл, має підрізний і направляючий центр.