- •1. Цель и задачи курса. Роль науки о резании древесины в повышении производительности оборудования и качества обработки, экономии сырья и материалов.
- •2. Общие требования к режущим инструментам. Роль инструмента в повышении качества продукции.
- •3. Классификация инструмента, основные группы дереворежущих инструментов и их признаки.
- •4. Рамные пилы − классификация. Пилы для вертикальных лесопильных рам, их конструкция и основные параметры.
- •5. Установка рамных пил: способы натяжения, выверка пил в поставе, уклон пил.
- •6. Расположение пил в карабинах. Распределение напряжений в натянутой рамной пиле при разных установках карабинов.
- •7. Подготовка рамных пил к работе: вальцовка, правка, плющение (развод), заточка
- •9. Подготовка дисковых пил: проковка, развод, заточка. Способы повышения жесткости пил.
- •10. Ленточные пилы. Классификация. Основные параметры пил.
- •11. Подготовка ленточных пил: вальцевание, заточка зубьев, ремонт пил.
- •12. Установка ленточных пил: способы натяжения, направляющие устройства, регулирование шкивов.
- •13. Создание напряжений в полотне ленточной пилы для ее работы. Расчет напряжений в полотне пилы от уклона шкива.
- •14. Типы дисковых пил: конические, с поднутрением, квадратные, с компенсационными отверстиями. Их достоинства и недостатки, область применения.
- •15. Сверла. Классификация, основные параметры, виды заточки.
- •16. Классификация процессов резания. Краткая характеристика их. Техника безопасноести при обработке резанием.
- •17. Древесина и древесные материалы как объект, подлежащий обработке резанием: структура, свойства, влияющие на процесс обработки.
- •18. Пути повышения производительности и качества обработки при различных процессах резания. Новые способы резания.
- •19. Лезвие: поверхности, утлы, кромки. Роль лезвия в процессе резания.
- •20. Углы резания при наличии дополнительных рабочих движений и обработка ножом, повернутым в плане к направлению скорости резания.
- •21. Рабочие движения в процессе обработки и как они рассчитываются для разных процессов резания.
- •23. Форма стружки и характер стружкообразования при главных видах резания.
- •24. Установка дисковых пил: требования к установке пил, конструкция и методика
- •25. Шлифовальные шкурки. Классификация и основные параметры.
- •27. Организация инструментального хозяйства. Определение потребности в дереворежущих инструментах и инструментах, используемых для заточки.
- •28. Инструменты с лезвиями из твердого сплава, особенности их изготовления и эксплуатации.
- •29. Материалы для дереворежущих инструментов и общие требования к ним.
- •30. Назначение и классификация режущего инструмента для получения технологической стружки − полуфабриката. Конструкции и параметры режущих инструментов, подготовка их к работе.
- •31. Обработанная поверхность − геометрия и характеристика. Качество поверхности при разных процессах резания.
- •32. Как определятся шероховатость поверхности при пилении, фрезеровании, шлифовании. Влияние радиуса округления лезвия на качество обработки.
- •34. Удельная сила и удельная работа резания. Размерность этих величин и методы определения их расчетным и опытным путем.
- •35. Элементарное (простое) резание. Охарактеризуйте главные виды элементарного резания. Отличие его от сложного резания.
- •37. Взаимодействие лезвия с древесиной. Силы резания: касательная, радиальная, сопротивления подаче, нормальная к подаче.
- •38. Основные формулы для расчета силы и мощности резания. Как применить их к различным процессам продольно-торцового резания.
- •39. Методика решения конструкторской задачи с целью определения силы и мощности резания.
- •40. Принцип расчета и построения графика скоростей подачи и его анализ по производительности (Vs (м/мин) от h (мм) при Руст(кВт)), классу шероховатости, производительности инструмента.
- •41. Формы задней поверхности зуба фрезы. Их отличительные особенности.
- •42. Подготовка ножей к работе: заточка, правка, балансировка, установка.
- •43. Виды износа режущей кромки. Способы повышения износостойкости дереворежущих инструментов.
- •44. Влияние угла поворота в плане на силу и мощность резания.
- •45. Фрезы. Классификация. Насадные фрезы, их основные разновидности и параметры.
- •46. Подготовка фрез к работе: заточка, балансировка, установка на рабочие шпиндели.
- •47. Незатылованные фрезы. Подготовка незатылованных фрез к работе.
- •49. Способы уширения пропила. Межзубая впадина и ее роль (влияние на силу резания и шероховатость обработанной поверхности см вопрос 50).
- •50. Пиление рамными пилами: динамика, качество обработанной поверхности.
- •51. Схема стружкообразования при пилении рамными пилами: плющеными и разведенными зубьями.
- •52. Кинематические соотношения рамного пиления. Среднее и мгновенное значения главной скорости резания при рамном пилении.
- •53. Пиление ленточными пилами: динамика, качество обработанной поверхности.
- •54. Кинематические соотношения ленточного пиления. Режимы ленточного пиления.
- •55. Пиление дисковыми пилами продольной распиловки: динамика см. Вопрос 56., качество обработанной поверхности.
- •56. Кинематические соотношения при пилении круглыми пилами. Продольная, поперечная и смешанная распиловка.
- •57. Пиление дисковыми пилами поперечной распиловки: кинематика, динамика, качество обработанной поверхности.
- •58. Фрезерование − динамика процесса: определение сил (средней за оборот, на дуге контакта, максимальной), мощности резания. См вопрос 59.
- •59. Фрезерование − кинематика, качество обработанной поверхности.
- •60. Пути экономии сырья. Роль теории резания древесины в выполнении этой задачи.
- •61. Назначение и классификация токарного инструмента. Сущность процесса точения.
- •62. Назначение и классификация шлифовального инструмента. Конструкции шлифовального инструмента и их выбор.
- •63. Сущность процесса строгания и лущения древесины. Кинематические соотношения, геометрия срезаемого слоя и обработанной поверхности.
- •64. Назначение и классификация инструмента, используемого для резания материалов без стружкообразования. Конструкции и параметры режущих инструментов.
28. Инструменты с лезвиями из твердого сплава, особенности их изготовления и эксплуатации.
Плоские пилы с пластинками из твердого сплава и алмаза. применяют для распиловки древесных материалов (ДСтП, ДВП, клееной древесины), цельной древесины (ГОСТ 9769-79).
Режущие пластины зубьев пилы изготавливают из металлокерамического сплава карбида вольфрама и кобальта ВК6, ВК15, а корпус пилы – из инструментальной легированной стали 50ХФА или 9ХФ, HRCэ= 40...45. По технологическому назначению пилы подразделяются на три типа (табл. 8.17).
Размеры и углы зубьев дисковых плоских пил с пластинками из твердосплавного сплава
Параметры пилы |
Типы пил | ||
1 – для распиловки ДСтП, листового пластика и клееной древесины |
2 – для продольной распиловки цельной и еклееной древесины |
3 – для распиловки облицованных шиитов поперек волокон | |
Диаметр, D, мм Номинальная ширина пропила Впр, мм Диаметр посадочного отверстия d, мм Число зубьев z Углы, град: Передний γ Заточки β Задний α Резания δ Косой заточки φ |
160–400 2,8–4,1
32–50
24–72
10; 5; 0 65; 70; 75 15 80; 85; 90 15 |
160–450 2,8–4,3
32–80
16–56
20; 10 55; 65 15 70; 80 0 |
320–400 3,0–4,5
50
56–96
20; 10 55; 65 15 70; 80 30 |
На отечественных предприятиях широко используют зарубежные круглые пилы с напаянными режущими пластинами.
В каталогах практически каждой фирмы представлены пилы для черновой и чистовой обработки с ручной и механической подачей древесины вдоль и поперек волокон, древесных материалов, в том числе облицованных натуральным и синтетическим шпоном, пластиков, пластмасс и металлов.
С учетом назначения и условий эксплуатации пил на диске предусматривают ограничители подачи, температурные компенсаторы, прорези с заполнением герметиком для снижения вибраций и шума, направляющие и зачистные ножи, специальные антифрикционные покрытия (например, тефлоновые).
Наименьший диаметр имеют подрезные пилы, ширина зубчатого венца которых регулируется с помощью проставочных колец. Ряд пил соединяют с дробильной секцией для измельчения крайней части заготовки.
Для нарезки зубьев ведущие производители используют обработку лазером на станках с ЧПУ. Для напайки режущих пластин применяют все более совершенные материалы, например, трехслойные полосы со слоем серебра. В последние годы наряду с хорошо зарекомендовавшими себя пилами с пластинками из мелкозернистых вольфрамокобальтовых твердых сплавов на отечественных предприятиях начали использовать круглые пилы аналогичных конструкций с пластинками из синтетического алмаза. Алмазный инструмент отличается высокой стоимостью, предъявляет высокие требования к точности оборудования, но позволяет вдвое увеличить скорость подачи и производительность, сократить время на замену за счет увеличения стойкости почти на два порядка по сравнению с твердосплавным.
29. Материалы для дереворежущих инструментов и общие требования к ним.
Стали для дереворежущих инструментов. Марки сталей, применяемых для изготовления основных видов дереворежущего инструмента, приведены ниже.
Инструмент Марки стали
Пилы рамные, ленточные, дисковые 9ХФ, У10А (заменитель для пил лен-
точных столярных)
Ножи:
фрезерные ………………………….……….. 8Х6НФТ, Х6ВФ, 9ХФ, 9Х5ВФ
стружечные ………………………………… 8Х6НФТ, 9Х6ВФТ, 6Х6В3МХС
лущильные, гильотинные …………………. 8Х6НФТ, 85ХФ
строгальные ……………………..…………. 85ВФ
корообдирочные ……………….………….. 9Х1, 6ХС
рубильные ……………………….…………. 6Х6В3НФС
Фрезы цельные ……………………………. Х6ВФ, 9Х5ВФ, 9ХВФ
Фрезы концевые ……………………………. Х6ВФ, Р6М5
Требования, предъявляемые к материалу
Материал режущего инструмента должен обеспечить такое сочетание свойств, чтобы инструмент одинаково хорошо работал как в начальном приработочном этапе износа, так и в последующем этапе монотонного износа. К материалу предъявляются следующие требования:
прочность, уменьшающая приработочный износ и обеспечивающая работоспособность при срезании толстых слоев древесины;
высокая усталостная прочность − обеспечивающая способность сопротивляться циклически изменяющимся контактным нагрузкам;
пластичность, необходимая для выполнения ряда операций по подготовке инструмента, например, развода, плющения зубьев пил и др.;
твердость, определяющая стойкость металла к истиранию;
теплостойкость, обеспечивающая неизменность механических свойств при нагреве;
устойчивость против коррозии, создающая возможность обрабатывать сырую древесину, когда лезвие подвергается электрохимической коррозии.
Материал дереворежущего инструмента должен быть прочный, пластичный, твердый, теплостойкий, устойчивый против коррозии.
Этими свойствами обладают инструментальные стали:
• качественные марок У8; У10; У12 и др.;
• высококачественные марок У8А; У10А; У12А и др.;
• легированные стали марок 9ХФ; 85ХФ; Х6ВФ и др.;
• быстрорежущие стали марок Р6М5; Р9Ф5; Р9К5 и др.
Для повышения периода стойкости режущий инструмент оснащают твердыми сплавами:
• литыми: марки В3КР, В3К; сормайтами №1, №2;
• вольфрамокобальтовыми марок ВК6 ... ВК20;
• синтетическими сверхтвердыми материалами на основе нитрида
бора: композит 01 (торговое название "Эльбор-Р"), композит 10 ("Гексонит-Р").
• из поликристаллического алмаза (ПКА).
По сравнению с легированными сталями твердые сплавы позволяют повысить период стойкости инструмента. Литые твердые сплавы повышают период стойкости в 3...7 раз, вольфрамокобальтовые – в 20...50 раз, минералокерамические пластины – в 200...250 раз, ПКА – 300...1000 раз.