63. Сущность процесса строгания и лущения древесины. Кинематические соотно­шения, геометрия срезаемого слоя и обработанной поверхности.

1. Лущением называется процесс поперечного резания древесины для получения стружки (шпона) заданной толщины, при котором траекторией резания является спираль (рис. 3, а).

На лущильных станках чурак 4, зажатый с торцов кулачками 3, вра­щается шпинделями с заданной угловой скоростью. Одновременно нож 2, закрепленный в суппортах, перемещается к оси вращения чурака с посто янной скоростью до конечного диаметра D_к остатка чурака (карандаша) 5. Скорость главного движения определяют как скорость перемещения по окружности точки чурака, совпадающей с вершиной лезвия ножа:

где D – диаметр окружности резания (диаметр чурака в данный момент), мм; n – частота вращения чурака, мин^-1.

Чтобы обеспечить постоянство толщины срезаемого шпона 1, ско­рость подачи v_s, м/мин, устанавливается такой, что перемещение суппорта за время одного оборота чурака соответствует заданной толщине шпона; v_s= an/1 000, где а − толщина сырого шпона, мм. Так как поверхность ре­зания при лущении не плоская, ее положение определяется касательной к спирали в точке лезвия СТ, от которой отсчитываются рабочие углы ножа α_р, γ_р, δ_р (рис. 3, б). При установке удобнее измерять углы, считая от ка­сательной к окружности CN (вертикали); обычно эти углы называют уста­новочными (номинальными) – α, γ, δ. Угол между СТ и CN – угол движения

Рис. 3. Лущение: а – схема процесса; б – траектория и углы резания

Рис. 4. Стружкообразование при лущении

2. Строганием называется процесс поперечного или продольного (отно­сительно волокон) резания древесины для получения стружки (шпона) за­данной толщины при прямолинейной траектории резания. Наибольшее прак­тическое значение имеют процессы поперечного строгания древесины на об­лицовочный шпон толщиной 0,6–0,8 мм и на дощечки толщиной 5–15 мм.

Главное движение сообщается ножу 2 или кряжу 1. В первом случае нож движется возвратно-поступательно со скоростью v, кряж во время ре­зания остается неподвижным, а в конце холостого хода ножевого суппорта кряж подается вертикально вверх на заданную толщину шпона. Использу­ются две схемы строгания: горизонтальная (рис. 5, а) и вертикальная (рис. 5, б), равноценные по кинематическим и силовым характеристикам.

Рис. 5. Схемы поперечного строгания:

а – шпона, горизонтальная; б – дощечек, вертикальная

Скорость резания характеризуют средней скоростью перемещения суппорта и определяют по формуле

где S – длина хода суппорта, мм; n – частота двойных ходов суппорта, мин^-1.

64. Назначение и классификация инструмента, используемого для резания матери­алов без стружкообразования. Конструкции и параметры режущих инструментов.

Резание без стружкообразования осуществляется в станках для изготовления шпона, ножерезательных станках (НТД), гильотинных и дисковых ножницах, а также штамповочных прессах.

Резание древесины без стружкообразования может быть осуществлено путем лущения чурака на дощечки толщиной около 4 мм, предназначенные для изготовления легких ящиков (рис. 31). Нож 1 лущильного станка совершает поступательное движение, а чурак 2 — вращательное. При лущении шпон срезается в виде непрерывной ленты.

До срезания шпона на поверхности чурака дисками 3 наносятся поперечные надрезы. Расстояние между дисками равно заданной длине вырабатываемых дощечек. Затем на поверхности отрезка роторными ножами, 4 наносятся продольные надрезы. Расстояние между лезвиями соседних ножей равно заданной ширине вырабатываемых дощечек. Глубина поперечных и продольных надрезов равна толщине шпона или дощечек (4 мм). Зона кряжа с надрезами перемещается к ножу, где с помощью прижимной линейки 5 отделяются дощечки 6. Такой принцип выработки дощечек отличается высокой производительностью.

Рис. 7.1. Конструкция и параметры ножей:

в – лущильные; г – стружечные

Строгальные ножи без прорезей имеют следую­щие размеры: толщина S = 3 мм, ширина В = 25. ..40 мм, длина L = 25. ..1610 мм, строгальные ножи с прорезями толщину S= 0 мм, ширину В=100. ..110 мм, длину L = 60. ..310 мм, число прорезей 1...4, при шаге прорезей l₁ = 40. ..80 мм, расстояние до прорези l = 25.. .35 мм.

Лущильные ножи изготовляются из двухслойной стали (рис. 7.1,в), режущая часть ножей — из стали 85ВФ, 8Х6НФТ, корпус — из стали 10. Угол заточки у лущильных ножей 18... 25°. Длина ножей 750.. .2800 мм, ширина 115.. .200 мм, тол­щина 9. ..17 мм. Твердость режущей части HRС_э 55.. .60.