Меню

Технология. 7 класс. Авторский коллектив: Е. С. Глозман, Е. Н. Кулакова, Ю. Л. Хотунцев, О. А. Кожина, И. В. Воронин, В. В. Воронина, А. Е. Глозман

Глава 3. Технологии получения и преобразования древесины и искусственных древесных материалов
§ 5. Основы резания древесины и заточки режущих инструментов

В этой главе вы продолжите изучение технологий получения и преобразования древесины и искусственных древесных материалов. Вы освоите заточку режущих инструментов; усовершенствуете приёмы точения цилиндрической, конической и фасонной заготовок, узнаете о способах естественной и искусственной сушки изделий из древесины; познакомитесь с технологическим процессом соединения заготовок из древесины по длине и ширине; с конструктивными элементами столярных соединений; с технологиями сборки и отделки изделий из древесины и искусственных древесных материалов.

Основными технологическими операциями резания древесины, которые применяют при изготовлении столярных изделий, являются пиление, строгание, точение, сверление, долбление и шлифование (рис. 3.1). Резание древесины выполняют также при резьбе по дереву, обработке древесины топором, при фрезеровании заготовок на фрезерных станках. При выполнении части операций (строгание, пиление, сверление, фрезерование, долбление) образуется стружка. Существуют виды резания древесины, при которых стружка не образуется. К таким видам относятся раскалывание древесины (колка дров) и изготовление шпона.

Рис. 3.1. Основные технологические операции резания древесины:
а — пиление; б — строгание; в — точение; г — сверление; д — долбление; е — шлифование

Резание древесины — это технологический процесс обработки заготовок с помощью режущего инструмента с целью получения изделия заданной формы, размеров и качества поверхности.

Резание может выполняться вручную и механическим путём. Для резания древесины применяют различные режущие инструменты: ножовки, рубанки, свёрла, фрезы, резцы-стамески, долота, шлифовальные шкурки, напильники.

Режущая часть любого из этих инструментов представляет собой клин (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Грани режущего клина:
1 — режущая кромка; 2 — передняя грань; 3 — боковая грань; 4 — задняя грань

В процессе резания режущий элемент инструмента входит в материал под определённым углом. Это так называемый угол резания — угол между его передней гранью и обрабатываемой поверхностью. Для резания важен ещё один угол — между передней и задней гранями резца — угол заострения. Правильный выбор этих углов обеспечивает успешность резания и износостойкость инструмента. Если у инструмента малый угол заострения, то резание осуществлять легко, но резец быстро затупляется, вследствие чего обрабатываемая поверхность получается шероховатой. Если инструмент имеет большой угол заострения, то при резании приходится затрачивать больше усилий, но зато резец изнашивается медленнее, а значит, качество обработки повышается.

При точении положение режущего инструмента относительно оси вращения заготовки может быть разным, в связи с этим различают радиальное и тангенциальное точение (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Виды точения:
а — радиальное; б — тангенциальное

При механическом точении резец подаётся по радиусу, а при работе ручным инструментом стамеска движется по касательной к обрабатываемой поверхности.

Существует три основных вида резания древесины: вдоль, поперёк волокон и в торец (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Направление резания древесины:
а — вдоль волокон; б — поперёк волокон; в — в торец

Усилия, прилагаемые при выполнении этих видов резания, различны. Это можно почувствовать при работе ручным режущим инструментом. Выполнять резание древесины на станках можно в любом из трёх направлений. Может такое резание быть и смешанным. Например, режущий инструмент может за один оборот срезать волокно заготовки вдоль и в торец.

Приёмы заточки режущих инструментов. Режущие инструменты требуют периодической заточки, так как в процессе эксплуатации режущая кромка инструмента становится зазубренной, заовальной или скошенной (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Режущая кромка:
а — зазубрена; б — заовалена; в — скошена

При этом нарушается острота режущей кромки, поэтому при работе такими инструментами снижается качество обработки и требуется больше усилий. Именно поэтому режущие инструменты до начала работы затачивают, доводят и правят. Эти операции можно выполнять как вручную, так и на специальных станках — электрических точилах (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Электрическое точило с наклоняемым подручником:
1 — абразивный круг; 2 — резец; 3 — подручник

Заточку на электрическом точиле заканчивают тогда, когда получат нормальную фаску (рис. 3.7).

Рис. 3. 7. Виды фасок:
а — отлогая; б — крутая; в — нормальная

C обратной стороны фаски должен образоваться небольшой заусенец, затем его правят на мелкозернистом бруске (рис. 3.8) и доводят на оселке (рис. 3.9). Исправление самой фаски резца, удаление мелких зазубрин производят вручную: сначала на крупнозернистом бруске (рис. 3.10), а потом на оселке (рис. 3.11).

Рис. 3.8. Правка заусенца на мелкозернистом бруске:
а — правильно; б, в — неправильно

Рис. 3.9. Доводка заусенца на оселке:
а — правильно; б — неправильно

Рис. 3.10. Приёмы исправления фаски на бруске

Рис. 3.11. Правка фаски на оселке

Стамески затачивают таким же способом (рис. 3.12). Полукруглую стамеску, нож шерхебеля при заточке двигают не только влево-вправо, но и по дуге. Косую стамеску для чистового точения на токарном станке затачивают с двух сторон.

Рис. 3.12. Затачивание стамески на бруске

По окончании заточки необходимо проверить угол заточки режущего инструмента. Для этого используют шаблон, сделанный из плотного картона (рис. 3.13). Наличие прямого угла у лезвия проверяют по столярному угольнику (рис. 3.14). В конце работы режущие инструменты вытирают тряпкой, с бруска и оселка смывают грязь и вытирают их досуха.

Рис. 3.13. Шаблон для проверки углов заточки

Рис. 3.14. Проверка резца

При заточке и правке резцов могут возникать различные виды брака. На рисунке 3.15 показаны недостатки рубаночного ножа, возникшие при заточке и правке.

Рис. 3.15. Виды брака при заточке и правке ножа для рубанка:
а — перекос лезвия; б — углы лезвия закруглены; в — фаска заовалена; г — отлогая фаска; д — фаска вогнутая; е — фаска крутая; ж — две фаски

Закончив работу, необходимо проверить остроту заточки лезвия. Опытный мастер делает это на глаз. Для этого инструмент держат в направлении против света и медленно поворачивают к себе. Если лезвие тупое, то засветится тонкая блестящая ниточка. Можно проверить остроту заточки лезвия и по срезу на древесине мягкой породы. Если срез чистый, блестящий — режущий инструмент заточен хорошо; если срез шероховатый, имеет полосы, значит лезвие тупое.

Правила безопасной работы при заточке режущего инструмента

1. При заточке, доводке и правке инструмента следует применять охлаждающую жидкость (воду, глицерин).

2. Нельзя проверять качество заточки пальцами.

3. C заточенным инструментом необходимо обращаться осторожно.

Вопросы и задания:

1. Перечислите столярные операции, являющиеся разновидностями процесса резания древесины.

2. В каких направлениях осуществляется резание при станочной обработке древесины?

3. В какой последовательности затачивают резец, если режущая кромка зазубрена?

4. Какие основные правила безопасной работы следует выполнять при заточке режущего инструмента?

Задание

Используя Интернет или другие источники информации, подберите материал о заточке режущих инструментов на станках. Свой рассказ можете сопроводить компьютерной презентацией.