Реферат. работы по дереву. | образовательная социальная сеть
РЕФЕРАТ
ТЕМА:
РАБОТЫ ПО ДЕРЕВУ
Выполнил:
ученик 7 класса Шепета Александр
Работы по дереву
Зачистка деревянных деталей
Готовые деревянные детали надо тщательно зачистить, чтобы поверхность древесины стала совершенно гладкой, а все изделие приобрело более красивый вид.
Рашпилем или напильниками зачищают сначала торцы брусков, углы, соединения, всякие выемки, выступы, сглаживая неровности, удаляя заусеницы и следы клея.
Детали, вырезанные ножом, стамеской или лобзиком, зачищают кусочками оконного стекла. Чтобы не порезать руку, осколок стекла сверху обертывают чистой тряпочкой и нижней его кромкой скоблят древесину. Когда стекло затупится, берут другое. После этого все изделие, включая выстроганные рубанком поверхности, зачищают шкуркой. Чтобы удобнее было работать и экономнее расходовать шкурку, из мягкой древесины или из пробки вырезают небольшую колодочку со слегка закругленными краями, обертывают ее кусочком шкурки и трут этой колодочкой по поверхности дерева. Каждую часть изделия зачищают сначала поперек волокон древесины, а потом вдоль волокон. Начинают работать крупнозернистой шкуркой, а затем ту же поверхность зачищают мелкозернистой шкуркой. Если в кружке имеется шкурка только одного номера, то первую зачистку следует произвести новой шкуркой, а вторую — шкуркой, уже бывшей в употреблении.
Такая зачистка древесины называется шлифовкой. Отшлифованное изделие можно натереть воском, покрыть лаком или окрасить.
Шлифование деревянных деталей на фабриках и заводах производится на шлифовальных станках. В них шкуркой покрывают вращающиеся (как у точила) диски, цилиндры или движущиеся бесконечные ленты. Бывают станки с одним и двумя дисками, с одним, двумя и тремя цилиндрами. Каждый из них можно покрывать шкуркой разных номеров, что удобно для работы.
Выпиливание из фанеры
Много разных вещей можно сделать из фанеры. Чаще всего их выпиливают лобзиком.
Лобзик представляет собою металлическую или деревянную рамку, напоминающую по форме букву «П». На свободных концах этой рамки укреплены зажимы с винтами; в них вставляют пилочку. Под нижним зажимом приделана круглая деревянная ручка, а над верхним зажимом у деревянных лобзиков обычно бывает еще один винт, который называется натяжным.
Лобзиковые пилочки — это узкие и тонкие стальные полоски с острыми зубчиками с одной стороны. Пилочки легко ломаются, поэтому их надо запасти побольше. Концы пилочки закрепляют в зажимах лобзика, отвернув винты; потом винты снова завертывают. Пилочку важно туго натянуть, иначе она будет плохо пилить и быстро сломается. Вставляют пилочку так, чтобы зубцы ее были направлены не внутрь рамочки лобзика, а вперед, и наклонены вниз. Наклон зубцов легко проверить, если слегка провести по ним пальцем.
Вставленную в деревянный лобзик пилочку натягивают, повернув несколько раз натяжной винт. В металлическом лобзике пилочку закрепляют другим способом. Один конец пилочки сперва вставляют в нижний зажим. Конец лобзика, где расположен верхний зажим, упирают в край стола. На ручку слегка нажимают грудью, чтобы рамка немного согнулась и зажимы сблизились. В таком положении закрепляют в верхнем зажиме второй конец пилочки и лобзик отпускают: рамка выпрямляется, концы ее с зажимами снова расходятся и натягивают пилочку.
Из других инструментов при выпиливании потребуются шило и небольшой напильник. Надо также заготовить шкурку для зачистки фанеры и копировальную бумагу, чтобы переводить рисунки.
Удобно выпиливать, пользуясь самодельной подставкой. Ее вырезают из дощечки толщиной приблизительно в 10 миллиметров по форме. Подставку укрепляют на краю стола так, чтобы конец с вырезом свешивался над его краем. К рабочему столу подставку можно привернуть шурупами или прибить гвоздем. Но лучше закрепить ее на деревянной струбцинке, которую легко привернуть к любому столу, а по окончании работы снять.
Выпиливать что-либо лобзиком лучше всего из трехслойной фанеры. Работу начинают с перевода рисунка на фанеру. На листе писчей или чертежной бумаги рисуют контуры того предмета, который хотят выпилить. Подходящий кусок фанеры покрывают листом копировальной бумаги, сверху кладут рисунок, закрепляют его кнопками и обводят все линии остро отточенным карандашом. Рисунки часто берут из книг, журналов и специальных альбомов для выпиливания. В таком случае, чтобы не портить книгу, рисунок сначала переводят на прозрачную кальку или папиросную бумагу, а с нее уже на фанеру.
Фанеру с переведенным рисунком кладут на подставку. Работающий садится на стул, берет лобзик за ручку, помещает пилочку в прорез подставки и начинает пилить, двигая лобзик вверх и вниз. Пилочка пилит только при движении вниз. В это время ее слегка нажимают вперед. Надо следить за тем, чтобы пилочка двигалась прямо перпендикулярно фанере, без наклонов. Работающий сидит спокойно, не отрывая глаз, следит за ходом пилочки по линии рисунка, придерживая фанеру левой рукой. Когда по рисунку требуется сделать поворот, то поворачивают фанеру, а не лобзик. При крутых поворотах пилить начинают медленнее, осторожнее, не спеша поворачивая фанеру.
Если рисунок имеет сложный узор с внутренними вырезами, то сначала выпиливают все отверстия и только потом наружные контуры. Чтобы выпилить отверстие, на краю его делают шилом прокол. Один конец пилочки лобзика освобождают из зажима, продевают его в прокол и затем снова закрепляют зажимом. Делают это осторожно, чтобы не сломать пилочку. Выпилив отверстие, пилочку таким же путем вынимают.
При продолжительной работе пилочка сильно нагревается, горячая же — быстро тупится и легче ломается. Поэтому ее время от времени следует охлаждать, протирая влажной тряпкой или делая перерыв в работе.
Все выпиленные детали тщательно зачищают: ребра глубоких выемок и небольших отверстий — напильником, а всю поверхность с обеих сторон — мелкой шкуркой.
Образцы выпиловочных изделий будут часто встречаться в этой книге. При описании их мы будем давать и узоры для выпиливания.
На рисунке 38 вы видите образцы накладных букв, которые можно выпилить, чтобы составлять из них заголовки стенных газет, лозунги и объявления.
Буквы нужного размера рисуют на бумаге, разграфленной в клеточку, на листах из тетради по арифметике или на так называемой «миллиметровке». Переводя затем рисунки на фанеру, учитывают, сколько потребуется тех или иных букв, — столько раз их и копируют. Выпиленные и зачищенные буквы хорошо окрасить или покрыть бронзовым или алюминиевым порошком. Если буквы будут наложены на темный фон, их можно оставить и неокрашенными. Буквы размещают с равномерными интервалами, проверяя по линейке, ровно ли они лежат. Затем их приклеивают к картону, материи, фанере жидким столярным или казеиновым клеем. Если же буквы потребуется скоро снять и заменить другими, их прибивают мелкими гвоздями или булавками.
Электрический лобзик. С помощью старшеклассников члены кружка «Умелые руки» могут сделать электрический лобзик, который работает без пилочек. Для этого надо иметь: понижающий трансформатор до 4—2 вольт, осветительный шнур длиною около 2 метров, деревянный лобзик и 15 сантиметров проволоки, из которой делают спирали электрических плиток и других нагревательных приборов: никелиновой, фехралевой, константановой или другой. Диаметр проволоки должен быть не менее 0,5 миллиметра.
Электрический лобзик. Один конец осветительного шнура расплетают приблизительно на 75 сантиметров. С обоих проводов снимают верхнюю хлопчатобумажную оплетку. Резиновая изоляция должна остаться неприкосновенной. Один провод коротко обрезают, и конец его припаивают к нижнему металлическому зажиму лобзика. Для этого зажим в месте пайки тщательно зачищают и доводят до блеска. Так же зачищают и конец медной жилы провода. Второй провод прокладывают по боковой стороне станка лобзика к верхнему зажиму, прикрепляя его к дереву прямоугольными кусочками картона, фибры или другого изолирующего материала. Такие картонные скобочки можно приклеить концами к станку или прибить очень мелкими гвоздиками. При этом надо следить, чтобы резиновая изоляция провода нигде не была повреждена. Конец второго провода припаивают к верхнему зажиму лобзика. Чтобы обрезанная оплетка шнура не сползала вниз, а провода ниже лобзика не раскручивались, шнур в месте разъединения провода обматывают изоляционной лентой. Свободный конец шнура присоединяют к зажимам трансформатора «4 вольта». В зажимы лобзика вставляют вместо пилочки проволоку от нагревательного прибора, прочно закрепляют концы ее. Трансформатор включают в осветительную сеть через штепсельную розетку. Проволока быстро накалится. Если ее приложить к фанере, она легко будет прожигать ее, как бы резать. Работать электрическим лобзиком еще легче, чем обыкновенным с пилочкой. Проволочку только слегка прижимают к фанере и водят лобзиком, как обычно, вверх и вниз. Если этого не делать, то, соприкасаясь с фанерой только в одном месте, проволока быстро перегорит. Особенно хорош электрический лобзик для выпиливания внешних контуров. Чтобы выпилить внутренние узоры, проволочку вставляют в отверстие, как и обычную пилочку; при этом надо не забыть предварительно отсоединить от сети трансформатор. Напряжение в 4 вольта, на котором работает лобзик, вполне безопасно для работающего. Следует объяснить членам кружка, что включать лобзик в сеть без понижающего трансформатора нельзя, так как короткая проволочка моментально перегорит. Спираль в электрической плитке не перегорает, потому что скручена из длинной проволоки и имеет большое сопротивление. Единственное неудобство при работе электрическим лобзиком — легкий дымок, образующийся от прожигаемой фанеры. Поэтому, если работа производится в небольшом помещении, его надо чаще проветривать. Имеется много лобзиковых станков (их называют также выпиловочными) разных размеров и конструкций, с электрическими моторами и педальные. На них выпиливают не только фанеру, но и доски. |
Выжигание по дереву
Очень интересное занятие — выжигание по дереву. Таким способом украшают многие деревянные изделия, делают различные таблички и надписи.
Можно выжечь выпиленный лобзиком из фанеры пионерский значок. Хорошо получается выжженный на фанере заголовок степной газеты. Нетрудно выжечь узоры на крышке пенала, на шкатулке и па других деревянных вещах. Овладев техникой выжигания всевозможных узоров и надписей, члены кружка справятся и с более сложной работой — выжиганием иллюстраций.
Выжигание производится электровыжигателем.
Для самодельного электровыжигателя, как и для электролобзика, требуется понижающий трансформатор, накаливаемая проволока, осветительный шнур и деревянная рукоятка длиною приблизительно в 12—15 сантиметров, то-есть такого размера, чтобы ее удобно было держать в руке. Можно использовать, например, рукоятку от старого лобзика или какого-либо другого инструмента; вырезать рукоятку из сухого сука березы. Вдоль рукоятки, в центре ее, надо просверлить или прожечь раскаленным металлическим прутом сквозное отверстие.
В это отверстие продевают осветительный шнур.
В торце рукоятки по бокам отверстия двумя парами маленьких винтов или шурупов с полукруглыми головками привертывают две латунные или медные пластиночки. При этом под один винт на каждой пластинке подкладывают заделанный петелькой конец одного провода из шнура, который прикрывают сверху медной или латунной шайбочкой. Затем в отверстие шайбочки и в петельку продевают винт и завинчивают его.
Проволоку от нагревательного прибора длиной приблизительно в 7 сантиметров сгибают, как указано на рисунке 40. Концы проволоки загибают колечками и закрепляют вторыми винтами на тех же пластинках. Очень важно, чтобы все соединения были произведены прочно и тщательно. Пластинку, шайбочки, концы проводов и проволоки тщательно зачищают до блеска, винты завинчивают доотказа. В случае плохого контакта соединения будут сильно нагреваться. Лучше всего места соединений пропаять. Вместо пластинок можно взять клеммы от патрона для электрической лампочки. В них удобнее закрепить концы проводов и проволочки. Клеммы привинчивают к рукоятке самыми мелкими шурупами, расширив предварительно отверстия.
Оголенные концы проводов нигде не должны соприкасаться друг с другом — получится короткое замыкание. Поэтому концы проводов возле пластинок обертывают узкими полосками изоляционной ленты.
Рукоятку электровыжигателя зачищают шкуркой. Можно покрыть ее лаком.
Узор или рисунок, который хотят выжечь, переводят на поделку через копировальную бумагу так же, как при выпиливании. Поверхность дерева предварительно зачищают шкуркой.
Электровыжигатель присоединяют к клемме «2 вольта» понижающего трансформатора, а трансформатор включают в осветительную сеть. Раскаленной проволочкой слегка прикасаются к дереву и не спеша начинают обводить контуры рисунка — сперва внешние, потом внутренние. Каждую начатую линию доводят до конца, не перескакивая на другие. Чтобы выжигаемые линии получались одинаковой толщины, электровыжигатель стараются вести равномерно и с одинаковым, очень легким нажимом. Свет должен падать на рисунок спереди и слева.
Если во время работы проволочка недостаточно нагревается (она должна быть светлокрасного цвета), то электровыжигатель переключают на клемму «4 вольта».
Обведя все контуры, выжигают зачерченные места. Для этого проводят одну линию за другой, как бы штрихуя рисунок, пока не получится сплошное выжженное пятно. Рисунки подбирают такие, чтобы зачерненных участков в них было немного.
Работая электрическим лобзиком и выжигателем, нужно твердо соблюдать следующее правило: делая перерыв в работе, обязательно выключать трансформатор, а инструмент не класть на стол, пока проволочка не остынет.
После выжигания дощечку с рисунком можно покрыть бесцветным лаком.
Резьба по дереву
С давних времен в нашей стране славятся искусные мастера — резчики по дереву. Их замечательной резьбой украшены старинные деревянные изделия и сооружения. Искусство резьбы по дереву процветает и сейчас во многих местах Советского Союза.
Члены кружка «Умелые руки» также могут украсить резьбой свои изделия из дерева. Особенно хорошо резьба получается на березовой и липовой древесине.
Инструменты для резьбы по дереву требуются такие: перочинный нож с заостренным и узким концом, стамески, шило, киянка. Стамесок желательно иметь несколько, с лезвиями разной ширины, плоскими и полукруглыми.
На хорошо зачищенную поверхность древесины через копировальную бумагу переводят узор, выбранный для резьбы. Для начала следует брать самые простые узоры, состоящие из прямых линий. Разумеется, ребята могут и самостоятельно придумать и нарисовать узоры.
Перед началом работы узор внимательно рассматривают, чтобы определить, какие части узора необходимо сделать выпуклыми, какие углубленными; в какой последовательности удобнее вести резьбу; какие операции лучше выполнить стамеской и какие — ножом.
Предположим, на боковых сторонах какой-то деревянной подставки хотят вырезать узор, состоящий из двух параллельных каемок.
Нижняя каемка составляется из углубленных под прямым углом квадратиков. Их вырезают, пользуясь такими же приемами работы, как при выдалбливании выемок и углублений в досках. Стамеску устанавливают поочередно на каждую сторону квадратика и легкими ударами киянки углубляют ее острие в древесину приблизительно на 2 миллиметра. Обрезанный со всех сторон слой древесины затем подрезают стамеской снизу и удаляют. Если квадратики имеют длинную сторону, то ограниченный ими слой древесины вырезают по частям.
Далее каемка узора состоит из ломаной линии, отрезки которой соединяются под углом в 45° и представляют собою углубленные желобки с наклонными сторонами. Чтобы вырезать такой желобок, стамеску устанавливают по очерченному контуру отрезка под углом в 45°, ударами киянки углубляют в древесину. Затем стамеску переворачивают и подрезают древесину под таким же углом по второй, параллельной линии контура. Торцовые линии желобков подрезают копчиком ножа. Ножом же удаляют из желобка древесину.
Маленькие треугольники между углами ломаной линии углублены от краев к центру. Их вырезают кончиком ножа.
Приведенный пример показывает, что резьба даже сравнительно простого узора требует от работающего большого терпения и настойчивости. Самое трудное для начинающего заниматься резьбой — это добиться одинаковой глубины однотипных углублений, точного соблюдения размеров. Иначе резьба может иметь неряшливый вид. Но необходимые навыки приобретаются быстро. Работа значительно облегчается, если кружок имеет набор разнообразных стамесок. Но даже при наличии ножа и одной-двух стамесок (узкой плоской и полукруглой) можно вырезать замысловатые узоры.
Резные изделия, как и выжженные, можно покрывать лаком или раскрашивать, аккуратно нанося на них краску тонкой кисточкой.
Реферат: классификация машин и инструментов для обработки древесины –
Реферат
по предмету:
“Товароведение”
Тема: “Классификация машин и инструментов для обработки древесины”
.
Санкт-Петербург
1998 г.
Оглавление.
1. Введение
2. Классификация оборудования.
3. Показатели технического уровня оборудования.
4. Станки для раскроя древесных материалов.
* Окорочные станки.
* Лесопильные рамы.
* Круглопильные станки.
* Ленточнопильные станки.
* Продольно-фрезерные станки
.
* Рейсмусовые станки
* Фрезерные станки.
* Шипорезные станки.
* Сверлильные, сверлильно-фрезерные (пазовальные) и долбежные станки.
5. Токарные станки.
* Центровые станки
* Лоботокарные станки
* Круглопалочные станки
6. Автоматизация производственных процессов в деревообрабатывающих производствах.
Введение
Древесина используется практически во всех сферах человеческой деятельности. Это и промышленное производство и сельскохозяйственное производство. Древесина также используется для изготовления моделей при конструировании той или иной детали. Большое применение древесина находит в строительстве, изготовлении мебели.
Древесина может использоваться как в круглом виде так и в виде пиломатериалов различного назначения. Требования к качеству древесины определяются действующими в Российской Федерации ГОСТами. Для более глубокой переработки и выхода наиболее качественной и ценной пилопродукции необходимо иметь соответствующее исходное сырье: на первой стадии это хлысты (хвойные и лиственные), которые заготавливаются на лесосеке. Разделка хлыстов на сортименты наиболее часто производится на нижних складах лесных предприятий, в большинстве имеющие подъездные железнодорожные пути.
Перед тем, как раскрежевать хлысты на сортименты их необходимо очистить от сучьев. Это делается на верхних складах при вывозе хлыстами и на нижних складах при вывозе деревьями. Для этого широко применяются передвижные сучкорезные машины различных модификаций и стационарные установки.
В своем реферате я рассмотрю вопросы деревообработки лесоматериалов, при использовании различных деревообрабатывающих станков и инструментов.
Классификация оборудования.
Существует большое количество признаков, по которым можно классифицировать оборудование. Наиболее распространена классификация по технологическому и конструктивным признакам. По технологическому признаку деревообрабатывающее оборудование подразделяется на дереворежущее общего и специального назначения, клеильно-сборочное, прессовое, отделочное и сушильное. Появились также многооперационные автоматические машины и линии, в которых выполняются различные комбинации технологических операций (обработка резанием, облицовывание, сборка, сушка и др.).
Машины по классификационным признакам подразделяются на следующие классификационные группы.
Число одновременно обрабатываемых деталей.
1. Одно-, двух-, трех-, многопредметные;
Одно-, двух-, трех-, многопоточные
Число одновременно обрабатываемых сторон детали.
2. Одно-, двух-, трех-, четырехсторонние
Число позиций обработки.
3. Одно-, двух-, трех-, четырех-, многопозиционные.
Число шпинделей с главным рабочим органом.
4. Одно-, двух-, трех-, четырех-, многошпиндельные
Схема (траектория) движения обрабатываемой детали.
5. С замкнутой или разомкнутой схемой движения: с прямолинейной или криволинейной траекторией.
Компоновка машины
6. Вертикальная, горизонтальная, круговая, звездообразная.
Степень конструктивной преемственности.
7. Оригинальной конструкции, унифицированные, нормализованные, агрегатированные.
Характер относительного перемещения подачи обрабатываемой детали и инструмента.
8. Цикловые – с прерывистым перемещением детали или инструмента и проходные – с непрерывным перемещением детали.
По технологическому признаку станки общего назначения подразделяются на следующие типы: окорочные, лесопильные рамы, ленточнопильные, круглопильные, продольно-фрезерные, фрезерные, шипорезные, сверлильные, сверлильно-пазовальные, долбежные, токарные, и шлифовальные.
Для различия типов и моделей в деревообрабатывающем станкостроении принята буквенная индексация станков:
Окорочный ……………………………………………………………………….ОК
Лесопильные рамы …………………………………………………………..Р, 2Р, РГ
Ленточнопильные станки ……………………………………………….. ЛБ, ЛД, ЛС
Круглопильные станки ……………………………………………….. ЦД, ЦР, ЦТ, ЦК
Фуговальный ………………………………………………………………….. СФ
Рейсмусовый ……………………………………………………………………..СР
Четырехсторонний продольно-фрезерный ……………………… С
Фрезерный ……………………………………………………………………….. Ф
Шлифовальный ……………………………………………………………….. Шл
Шипорезные для рамного шипа ……………………………………… ШО, ШД
Шипорезные для ящичного шипа …………………………………. ШП, ШлХ, ШК
Сверлильный ………………………………………………………………………СВ
Сверлильно-пазовальный ………………………………………………………. СВП
Долбежный с фрезерной цепочкой …………………………………………. ДЦ
Токарный ………………………………………………………………………………… Т
Круглопалочный ……………………………………………………………………. КП
Первые буквы индексации обозначают основной признак станка и его технологическое назначение. Кроме этих букв для указания максимального характерного параметра и модели станка проставляют соответствующие цифры.
Например, индексация Ф2К-2 означает – станок фрезерный, двухшпиндельный, с карусельным столом, второй модели; ЛС80-5 – станок ленточнопильный, столярный, диаметр рабочих шкивов 800 мм, пятая модель и т. д.
Показатели технического уровня оборудования.
Общие положения. Под техническим уровнем оборудования понимается совокупность показателей, характеризующих его соответствие современным достижениям науки и техники и определяющих степень пригодности оборудования по назначению.
В соответствии с ГОСТ 22851-77 и методическими указаниями РД-05 149, для оценки технического уровня оборудования понимается совокупность показателей: назначения, надежности, эргономические, эстетические, технологичности, унификации, патентно-правовые, экологические, безопасности и экономические.
Показатели назначения. Показатели назначения характеризуют свойства оборудования, определяющие основные функции для выполнения которых оно предназначено, и обусловливают область его применения. К ним относятся название машины и назначение, техническая характеристика (размеры обрабатываемых заготовок и получаемых деталей, скорость подачи, установленные мощности, частота вращения и диаметр режущего инструмента, габаритные размеры и т. д.)
Показатели функциональной и технической эффективности характеризуют полезный эффект от эксплуатации оборудования и прогрессивность технических решений заложенных в него. Наиболее важными показателями являются следующие.
1. Производительность машин, выражающая количество продукта, вырабатываемого на них в единицу времени (шт.ч, м3
.ч, м2
.ч).
Различают технологическую, цикловую и фактическую производительность. Технологической (идеальной, фиктивной) называется производительность машины при непрерывной работе, т. е. без потерь времени на вспомогательные операции. На самом деле каждая машина теряет часть времени на вспомогательные и внецикловые операции, так что этот показатель фиктивный и нужен для оценки и сравнения схем и моделей машины по основному показателю – технологичности обработки на машине.
Цикловой (конструктивной) называется производительность без учета внецикловых потерь. Она характеризует конструктивное совершенство станка.
Качество обработки деталей, характеризующееся точностью их изготовления и степенью шероховатости обработанной поверхности.
Технологической называется точность, с которой детали обрабатываются на данной машине. Она характеризуется величиной фактической погрешности размеров и формы по сравнению с заданными чертежами. Технологическая точность должна обеспечить установленный уровень взаимозаменяемости деталей при сборке, заданную точность изделия и экономическую эффективность обработки.
Дереворежущее оборудование по технологической точности подразделяется на четыре группы. Машины, изготовленные по заданному классу точности, должны обеспечить обработку деталей соответствующих квалитетов: особой точности 10-11-й квалитеты, повышенной точности 12-14-й квалитеты, средней точности 15-16-й квалитеты, низкой точности 17-18-й квалитеты.
3. Геометрическая точность машины. Точность работы машины (технологическая точность) зависит от точности её изготовления, называемой геометрической точностью. Существуют стандартные виды испытаний станков на геометрическую точность, при которых проверяется точность работы механизмов или точность изготовления элементов машины безотносительно к другим её узлам и элементам: прямолинейность или плоскостность направляющих или поверхностей столов, точность вращения (биение) шпинделей – радиальное и осевое, точность ходового винта и др.; правильность взаимного положения и движения узлов и элементов машины; параллельность или перпендикулярность основных направляющих или поверхностей стола и осей шпинделей, соосность или параллельность шпинделей, смещение валов или суппортов в зазорах опор и направляющих и т. д.
Проверку геометрической точности для машин соответствующих типов проводят по нормам ГОСТа, которые приводятся в техническом паспорте на оборудование. Например, плоскостность проверяется следующим способом: на проверяемую поверхность в продольном и диагональном направлениях устанавливают калиброванные плитки или щупы (класс точности 2) одинаковой толщины; на них проверочной гранью кладут контрольную линейку (класс точности 3); просвет между поверхностью и гранью линейки проверяют щупом. Сравнение наибольшей погрешности с её допускаемыми значениями, указанном в техническом паспорте или ГОСТе, позволяет определить класс точности станка.
4. Жесткость – способность тела или системы тел оказывать сопротивление деформирующему действию внешних сил.
Технологическая система станок – приспособление – инструмент – деталь (СПИД) представляет собой упругую систему, деформации которой под воздействием сил, возникающих при обработке, вызывают погрешности в точности обработки. Поэтому придание механизмам машины достаточной жесткости и сохранение ее в процессе эксплуатации машины является гарантией обеспечения технологической точности.
Жесткость серийно выпускаемых машин нормируется техническими условиями и ГОСТами.
5. Виброустойчивость – Это способность оказывать сопротивление вибрациям, т. е. периодическим колебаниям большой скорости.
Колебания характеризуются амплитудой и частотой. Колебания делятся на свободные , или собственные, и вынужденные. Собственные возникают когда тело, получив некоторое количество энергии извне, колеблется под действием возвращающейся силы. Поведение системы при собственных колебаниях дает ее динамическую характеристику. Вынужденные колебания вызываются внешним периодическим воздействием, например силами резание и т.д. Частота возмущающейся силы, при которой амплитуда вынужденного колебания достигает максимума, называется критической. Совпадение частот собственных и вынужденных колебаний называется резонансом. Основные величины определяющие виброустойчивость машин декремент затухания, разница в частоте собственных и вынужденных колебаний и амплитудой колебаний.
Показатели надежности. Основные понятия и определения теории надежности регламентированы ГОСТ 27.002-83. Надежность – свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки.
Надежность – комплексное свойство, которое включает в себя безотказность, долговечность и ремонтопригодность.
Безотказность – свойство машин непрерывно сохранять работоспособность в течении некоторого времени. Долговечность – свойство машины сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов. Ремонтопригодность – свойство машины, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и устранению их последствий путем ремонтов и технического обслуживания.
Эргономические показатели. Эргономические показатели характеризуют систему человек – машина и учитывают комплекс гигиенических, антропометрических, физиологических и психологических свойств человека, проявляющихся в производственных процессах.
Эстетические показатели. В группу эстетических показателей входят: а) информационная выразительность, характеризующая способность машины отражать в форме сложившиеся в обществе эстетические представления и культурные нормы; б) рациональность формы, характеризующая соответствие формы объективным условиям изготовления и эксплуатации машины, а также правдивость выражения в ней функционально-конструктивной сущности машины; в) целостность композиции, характеризующая гармоничное единство частей и целого, органическую взаимосвязь элементов формы машины.
Показатели технологичности. Эти показатели характеризуют свойства продукции, обусловливающие оптимальное оптимальное распределение затрат материалов, средств, труда и времени при технологической подготовке производства, изготовлении и эксплуатации продукции. К числу основных показателей этой группы относят показатели трудоемкости, материалоемкости и себестоимости.
Показатели унификации. Эти показатели характеризуют насыщенность машины стандартными унифицированными и оригинальными составными частями, а также уровень унификации с другими машинами. К ним относят: коэффициент повторяемости, коэффициент изменяемости и коэффициент унификации.
Патентно-правовые показатели. Группа патентно-правовых показателей подразделяется на подгруппы показателей патентной защиты и патентной чистоты. Первые показатели выражают степень защиты машины авторскими свидетельствами Российской Федерации и патентами в странах предполагаемого экспорта или продажи лицензий на отечественные изобретения.
Показатель патентной чистоты выражает степень воплощения в машине, предназначенной для реализации только внутри страны, технических решений, не попадающих под действие выданных в РФ патентов исключительного права, а для машины, предназначенной для реализации за рубежом, технических решений , не попадающих также под действие патентов, выданных в странах предполагаемого экспорта. Он позволяет судить о возможности беспрепятственной реализации машин в РФ и за рубежом.
Экологические показатели. Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении машин. Для обоснования необходимости учета этих показателей проводится анализ процессов эксплуатации машины, с целью выявления возможных химических, механических, звуковых, биологических и других воздействий на окружающую природную среду.
К экологическим показателям, например, относятся: содержание вредных примесей или пыли, выбрасываемых в окружающую среду; вероятность вредного излучения в окружающую атмосферу и т. д.
Показатели безопасности. Показатели безопасности характеризуют особенности машины, обусловливающие при ее эксплуатации или потреблении безопасность обслуживающего персонала. Помимо этого показатели безопасности должны отражать требования, обусловливающие меры и средства защиты человека в условиях аварийной ситуации, не санкционированной и не предусмотренной правилами эксплуатации в зоне возможной опасности. Примерами показателей безопасности могут служить: вероятность безопасной работы человека в течении определенного времени; время срабатывания защитных устройств; сопротивление изоляции токоведущих частей, с которыми возможно соприкосновение человека; наличие блокирующих устройств или аварийной сигнализации и т. д.
Экономические показатели. Эти показатели представляют собой особую группу показателей, характеризующих затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию машины. Примеры экономических показателей следующие.
А. Себестоимость изготовления продукции.
Б. Стоимость проектируемой машины.
В. Рентабельность. Рентабельностью называют показатель, определяющий прибыльность предприятия.
Станки для раскроя древесных материалов.
Окорочные станки.
В современном производстве применяются в основном окорочные станки трех видов: роторные с притупленными короснимателями, суппортные с фрезерными головками и гидравлические. Наибольшее распространение в нашей стране получили станки роторного типа. Притупленные коросниматели закрепляются во вращающемся роторе. Центрирование бревна по оси ротора производится автоматически. Нажимное усилие создается пружинами, пневматическими или гидравлическими цилиндрами. Это усилие в зависимости от состояния древесины принимается равным 750 … 1750 Н. Съем коры происходит по камбиевому слою.
Лесопильные рамы.
Лесопильные рамы предназначены для продольного распиливания бревен и брусьев на пиломатериалы. Пиление производится одной или несколькими полосовыми пилами, натянутыми в пильной рамке и составляющими состав пил.
В зависимости от специализации лесопильные рамы делятся на две группы: общего и специального назначения. Рамы общего назначения предназначены для распиловки бревен и брусьев на пиломатериалы с установкой в стационарных лесопильных цехах. По конструктивным признакам они могут быть одноэтажные (Р63, Р80) и двухэтажные (2Р50, 2Р63, 2Р80, 2Р100). В зависимости от технологии производства рамы могут быть первого (2Р63-1) и второго (2Р63-2) рядов. Рамы общего назначения всегда оборудуются четырехвальцовым механизмом подачи.
К лесопильным рамам специального назначения относятся: горизонтальные (РГ), коротышевые (РК), тарные (РТ) и передвижные (РПМ). Особенностью горизонтальной лесопильной рамы является то, что пильная рамка, несущая одно пильное полотно, перемещается в горизонтальном направлении. Продольная подача бревна производится тележкой. Подача на толщину отпиливаемой доски производится суппортом пильной рамки. Они предназначены для раскроя кряжей ценных пород, а также для выпиливания ванчесов в фанерном производстве.
Коротышевые лесопильные рамы предназначены для распиловки бревен длиной до 3 м. Их особенностью является наличие восьмивальцового механизма подачи для надежного базирования коротких бревен в процессе распиловки.
Тарные лесопильные рамы используют для распиловки бревен на тарную дощечку толщиной до 6 мм при незначительных отходах древесины в опилки за счет тонкого до (1 мм) полотна пилы.
Передвижные лесопильные рамы применяют во временных лесопильных цехах, на лесных делянках. Их устанавливают на подвижных платформах и транспортируют к месту назначения без демонтажа тракторами и автомашинами.
Для раскроя пиломатериалов, заготовок и листовых материалов (фанеры, столярных, древесно-стружечных и древесноволокнистых плит) на заготовки и детали применяют круглопильные и ленточнопильные станки.
Круглопильные станки.
В зависимости от технологического назначения круглопильные станки разделяют на станки для поперечного, продольного и смешанного раскроя материала.
На станках для поперечного раскроя осуществляется раскрой материала по длине на черновые заготовки и точная торцовка деталей. Имеются станки с подачей пилы на обрабатываемый материал и с подачей материала на пилы. В станках с подачей пилы траектория пильного диска может быть по дуге и прямолинейной. Пильный диск по отношению к материалу располагается сверху или снизу.
Все станки для поперечного раскроя называются торцовочными. К торцовочным станкам с подачей пилы по дуговой траектории относятся балансирные и маятниковые. Наибольшее распространение имеют торцовочные станки с прямолинейным надвиганием пилы на материал, к которым относятся шарнирные и суппортные. Суппортные торцовочные станки обеспечивают более точную распиловку, чем шарнирные.
Круглопильные станки для продольного и смешанного раскроя бывают с ручной и механизированной подачей материала на пилу. Органами подачи могут быть вальцы, конвейеры и каретки. По числу одновременно работающих пил станки могут быть одно-, двух-, и многопильные. Станки с ручной подачей материала на пилу предназначаются для точной торцовки деталей после строгания. На этих станках можно раскраивать материал по всем направлениям – вдоль, поперек и под углом. поэтому их называют универсальными. Станки снабжаются каретками и автоподатчиками для более точного направления материала на пилу.
Для продольного раскроя применяют в основном станки с механизированной подачей материала. По назначению они подразделяются на следующие основные группы:
обрезные однопильные с вальцово-дисковой подачей для обрезки одной кромки у необрезных досок или продольного раскроя досок и заготовок по линейке, установленной на станке;
прирезные одно- или многопильные с гусеничной подачей для точной прирезке досок и заготовок по ширине;
многопильные станки с вальцовой подачей для раскроя досок и заготовок на планки и рейки;
ребровые станки с вальцовой подачей для раскроя толстых досок и заготовок на тонкие одинарные.
Ленточнопильные станки.
Ленточнопильные станки для раскроя древесных материалов в зависимости от назначения разделяются на следующие группы:
– станки делительные с механизированной подачей для продольного раскроя брусьев, толстых досок и горбылей на тонкие доски или заготовки;
– станки столярные с подачей вручную или съемным автоподатчиком для прямолинейного или криволинейного раскроя пиломатериалов, щитов, плит и фанеры.
– бревнопильные.
Ленточнопильные станки делительные могут быть вертикальные и горизонтальные, столярные – только вертикальные.
Механизмы резания этих трех типов станков мало чем отличаются в конструктивном отношении. Основное различие этих станков заключается в конструкции механизма подачи. На столярных станках подача обычно ручная, на делительных подача материала механизирована, вальцовочного или вальцово-гусеничного типа. подающие элементы механизма подачи располагаются вертикально. На бревнопильных станках бревно закрепляется на тележке и подается на режущий инструмент.
Продольно-фрезерные станки
.
Продольно-фрезерные станки предназначены для формирования продольных поверхностей по сечению брусковых и щитовых деталей . Обработка поверхностей производится методом фрезерования ножевыми валами или насадными фрезами. Станки подразделяются на фуговальные, рейсмусовые и четырехсторонние.
Фуговальные станки предназначены для создания одной или двух базовых поверхностей за один проход. Они могут быть с ручной и механизированной подачей; одно- или двусторонние.
На двусторонних станках перпендикулярно продольной оси ножевого вала устанавливается вертикальный кромкофуговальный шпиндель. Механизм подачи может быть вальцового или конвейерного типа.
Рейсмусовые станки
предназначены для обработки заготовок в размер на заданную толщину. ни могут быть односторонние и двусторонние. На односторонних обрабатывается поверхность, противоположная базовой. На двусторонних за один проход обрабатываются две противоположные пласти заготовок и щитов. Исполнительным элементом механизма резания в этих станках является ножевой вал, снабженный четырьмя ножами.
Четырехсторонние продольно-фрезерные станки используют для обработки прямоугольных по сечению заготовок с четырех сторон за один проход с получением плоских или профильных поверхностей. Четырехсторонние станки имеют парные блоки горизонтальных и вертикальных фрезерных шпинделей. Каждый из блоков обрабатывает две противоположные поверхности. Последовательность шпинделей в блоках может быть выполнена по фуговально-рейсмусовой или двухрейсмусовой схеме.
Двухблоковая схема четырехстороннего станка может быть дополнена горизонтальными и вертикальными шпинделями для обработки профильных поверхностей на заготовке или ее деления на кратные элементы. Станки снабжены вальцовым или конвейерно-вальцовым механизмом подачи.
Фрезерные станки.
Фрезерные станки предназначены для фрезерования прямолинейных и криволинейных поверхностей по внешнему и внутреннему, замкнутому и разомкнутому контурам, а также для профилирования калевок, нарезания шипов и проушин, обработки кромок. При обработке криволинейных поверхностей используются соответствующие шаблоны. Фрезерные станки делятся на две группы: с нижним и верхним расположением шпинделя.
Фрезерные станки с нижним расположением шпинделя могут быть с ручной и механизированной подачей, легкие (ФЛ), средние (ФС) и тяжелые (ФТ). На станках, оснащенных шипорезной кареткой, производятся шипорезные операции. Для обработки сложных криволинейных профилей используют копир и упорное кольцо, а для прямолинейного фрезерования – направляющую линейку. Станки широко универсальные применяются на деревообрабатывающих предприятиях с серийным выпуском продукции, а также на вспомогательных участках.
Фрезерные станки с верхним расположением шпинделя применяют для фигурного фрезерования, выборки четвертей, пазов, гнезд заданного рисунка и профиля (ФВК), а также для обработки наружних кромок брусковых деталей по профилю шаблона, закрепленного на карусельном столе (ФК). Станки с карусельным столом могут иметь один шпиндель (Ф1К) или два (Ф2К).
Шипорезные станки.
Шипорезные станки предназначены для формирования шипов и проушин на смежных деталях при соединении их под углом в рамки, ящики или сращивании по длине. Наибольшее распространение получили шипорезные станки для выработки рамных и ящичных шипов. Шипорезные станки для выработки рамных шипов могут быть односторонние и двусторонние. На односторонних станках на колонне последовательно размещены суппорты: пильный, проушечный и два шипорезных. Заготовка устанавливается и фиксируется на каретке, которая имеет гидрофицированный привод механизма подачи. При перемещении каретки заготовка торцуется круглой пилой, вырабатывается проушина, если это необходимо, а затем формируется шип. Конечный выключатель дает команду на возвращение каретки в исходное положение, после чего цикл повторяется. На двусторонних станках комплекты режущих инструментов располагаются на колоннах с двух сторон. Заготовки подаются непрерывно конвейером и обрабатываются в изложенной последовательности с двух концов. Конструкция каждой колонны аналогична конструкции колонны одностороннего станка. Для настройки на заданную длину обрабатываемого бруска одна из колонн перемещается по направляющим. Механизм подачи выполнен в виде двух параллельных конвейерных цепей с упорами. Заготовки перемещаются по двум направляющим балкам упорами. Заготовки сверху прижимаются к направляющим подпружиненными клиновыми ремнями.
Шипорезные станки для выработки ящичных шипов бывают односторонние и двусторонние, для выработки прямого шипа и шипа “ласточкин хвост”. На двусторонних станках одна колонна подвижная для настройки на различную длину заготовки.
Шипы “ласточкин хвост” могут быть остроугольными и закругленными, которые применяются в мебельном производстве. Закругленные шипы зарезают на многошпиндельных станках на концах сопрягаемых дощечек одновременно. В качестве режущих инструментов применяют концевые конические фрезы.
Сверлильные, сверлильно-фрезерные (пазовальные) и долбежные станки.
Станки этой группы предназначены для сверления сквозных и несквозных отверстий, выборки гнезд, а также высверливания сучков с последующей заделкой пробками.
Основная классификация станков данной группы производится по применяемому режущему инструменту и выполняемой технологической операции (сверло – сверлильные, концевая фреза – сверлильно-фрезерные, фрезерная цепь или гнездовая фреза – долбежные), по расположению шпинделей (вертикальные, горизонтальные, горизонтально-вертикальные), по числу рабочих шпинделей (одно- и многошпиндельные).
Вертикальные станки могут быть одно и многошпиндельные. На одношпиндельных станках стол с заготовкой может перемещаться в горизонтальном направлении для выборки гнезда. Вертикальное перемещение шпинделя может быть ручное (СВП) или механизированное (СВА, СВСА). Многошпиндельные (присадочные) станки используются для высверливания отверстий на пласти щитов в мебельном производстве.
Горизонтальные станки также могут быть одно- и многошпиндельные. Заготовки закрепляются на столе, который совершает осевое относительно инструмента перемещение, а режущий инструмент – радиальное перемещение на величину длины паза. На двушпиндельном станке СВПГ-2 величину радиального хода можно регулировать без остановки станка.
Горизонтально-вертикальные станки присадочные работают по позиционно- проходной схеме. Станки имеют многошпиндельные сверлильные головки, располагаемые сверху, снизу и по бокам обрабатываемого щита.
Долбежные станки используются при выработке сквозных и несквозных гнезд прямоугольного сечения. Для их формирования в качестве режущего инструмента чаще всего используют фрезерную цепочку или гнездовую фрезу, которые устанавливаются на станках ДЦА и на агрегатных головках ДАГ.
Токарные станки.
Токарные станки предназначены для обработки деталей, имеющих форму тел вращения. Обработка может производиться по внешней и внутренним поверхностям с получением цилиндрических, конических, сложных форм по продольной оси заготовки или заданной формы на плоскости.
Процесс обработки характеризуется вращательным движением обрабатываемой заготовки или режущего инструмента. В зависимости от технологического назначения станки бывают центровые, лоботокарные и круглопалочные (безцентровые).
Центровые станки
могут быть с ручной и механизированной подачей режущего инструмента. На станке модели ТП40 выполняются работы с использованием ручного режущего инструмента, базируемого на подручнике. Обрабатываемая заготовка базируется в центрах шпинделя и задней бабки, которая может перемещаться по направляющим станины в зависимости от длины обрабатываемой детали.
Станки моделей ТС имеют суппорт, продольное перемещение которого механизировано. Поперечная подача резца производится вручную. На таких станках можно производить копировальные работы, вытачивание конусных деталей при сдвинутой задней бабке, а также обработку на планшайбе.
Лоботокарные станки
имеют планшайбу большого диаметра, на которой закрепляется плоская заготовка, обрабатываемая на лобовой поверхности. Станки широко используются в модельном производстве.
Круглопалочные станки
предназначены для изготовления деталей цилиндрической формы (КПА) или с изменяющимся диаметром по длине (КПФ). На станках данной группы базирование заготовок производится по внутренней поверхности ножевой головки или по специальной втулке на выходе из станка. Обработка производится внутренними ножами вращающейся головки, через которую проходит заготовка, перемещаемая подающими вальцами.
Автоматизация производственных процессов в деревообрабатывающих производствах.
Автоматизация производственных процессов – основное с наиболее прогрессивное направление современного технического развития. При автоматизации достигается максимальный рост производительности, значительно улучшаются условия труда рабочих и повышается качество продукции.
Первым шагом к автоматизации производства является организация его по поточному методу, который предусматривает строго определенную последовательность перемещения заготовок от одного рабочего места к другому. Для этого необходимо оборудование и рабочие места расположить последовательно по ходу технологического процесса и закрепить за каждым станком и рабочим местом определенную операцию.
Движение всей массы обрабатываемых заготовок и деталей по станкам и рабочим местам данного производства называют производственным потоком. Технологическую линию, объединенную одним производственным потоком, называют поточной линией.
В состав поточной линии входят: станки и оборудование, выполняющее основные технологические операции; транспортное оборудование, обеспечивающее передачу материала от операции к операции; питатели; накопители.
В зависимости от степени механизации и автоматизации поточные линии подразделяют на линии с немеханизированным и механизированным транспортом, полуавтоматические и автоматические. В зависимости от характера выполняемых работ поточные линии бывают раскройными, машинной обработки, сборочными и отделочными.
В поточных линиях с немеханизированным транспортом передача материала с одного станка на другой осуществляется вручную или на тележках и вагонетках. Во всех остальных поточных линиях транспортирование материала от станка к станку механизировано.
На механизированных поточных линиях обработка материала на станках и их загрузка осуществляется с участием человека. Полуавтоматические линии работают также с участием человека, но доля его труда небольшая. В основном вручную выполняются только работы по загрузке первого станка и съему деталей с последнего, а также работу, связанную с индивидуальным обслуживанием станков.
В автоматической линии станки связаны между собой непосредственно или транспортными устройствами и имеют единый механизм управления . Все технологические, загрузочно-разгрузочные, транспортные и контрольно-сортировочные операции выполняются без непосредственного участия человека. На долю человека остается лишь функция контроля за работой системы управления.
По конструкции станков, входящих в поточные линии, станочные линии могут комплектоваться или из универсальных станков общего назначения, или из специализированных станков, в том числе из станков с програмным управлением.
Для механизации таких операций, как подача материала к станку, загрузка станка, укладка обработанных материалов в пакеты, промышленность выпускает специальные питатели, укладчики, гидравлические подъемные столы и другие околостаночные механизмы.
Внедряется в лесопильно-деревообрабатывающую промышленность роботов и манипуляторов которые обеспечивают переход к “безлюдной” технологии к высокопроизводительному производству.
В качестве примера можно привести различные автоматические и полуавтоматические линии. Это линия сортировки бревен БС-60, линии агрегатной переработки бревен ЛАПБ-2, ЛФП-1, ЛФП-2, и ЛФП-3, линия сортировки и окончательной обработки пиломатериалов, линия раскроя пиломатериалов и плит на заготовки и др.
Список использованной литературы.
1. Ю. П. Тюкина, Н. С. Макарова “Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства.” Москва “Высшая школа” 1988 г.
2. В. В. Амалицкий “Станки и инструменты лесопильного и деревообрабатывающего производства.” Москва “Лесная промышленность” 1985 г.
3. В. И. Любченко Г. Ф. Дружков “Справочник станочника лесопильно – деревообрабатывающего предприятия.” Москва “Высшая школа” 1985 г.
4. “Справочник по деревообработке” Москва “Лесная промышленность” 1975 г.
5. В. П. Бухтияров “Технология производства мебели” Москва “Лесная промышленность” 1987 г.
