Презентация "Режущий инструмент для обработки древестных материалов и древесины"

Общие Сведения
Дереворежущий инструмент - это инструмент для обработки древесины и древесных материалов резанием. Конструктивно он состоит из корпуса, рабочей и крепежной частей.
Корпус - это часть режущего инструмента, несущая на себе все его элементы.
Рабочая часть содержит лезвия режущего инструмента.
Крепежная часть предназначена для установки и крепления режущего инструмента в технологическом оборудовании или приспособлении. Выполняется она в виде поверхности посадочного отверстия или хвостовика (стержня).
Виды режущих инструментов. Режущий инструмент может быть лезвийный или абразивный. Лезвийный режущий инструмент имеет заданное число лезвий установленной формы. Абразивный режущий инструмент на рабочей поверхности содержит неопределенное число частиц абразивного материала.
По форме корпуса лезвийный режущий инструмент подразделяется на дисковый, цилиндрический, конический и пластинчатый.

Весь дереворежущий инструмент подразделяется на ручной и машинный, а по способу крепления на станке – на насадной и хвостовой.
По материалу, из которого выполнены лезвия, инструмент подразделяют на следующие виды:
- стальной режущий инструмент;
- быстрорежущий инструмент;
- твердосплавный режущий инструмент;
- минералокерамический режущий инструмент;
алмазный инструмент, его лезвия выполнены из синтетических алмазов или поликристаллов кубического нитрида бора.
Установлена децимальная система классификации и цифровых обозначений инструмента и приспособлений.
Установлены следующие ступени классификации инструмента и приспособлений: группа, подгруппа, вид, разновидность.
Пример: 3420 – 0193 Н8 9ХФ.
Цифрой 3 обозначается группа – инструмент для обработки резанием неметаллических материалов. 4 – пилы круглые…

Классификация процессов станочного резания

Классификация станочного дереворежущего инструмента

Материалы для дереворежущего инструментаТребования, предъявляемые к материалуК 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.

Материалы для дереворежущего инструмента
Инструментальные стали
Инструментальная углеродистая сталь. Выпускается два класса инструментальной углеродистой стали: качественная и высококачественная. Последняя сталь отличается меньшим содержанием вредных примесей серы и фосфора.
Инструментальные качественные стали обозначают буквой У, за которой следует цифра, характеризующая процентное содержание углерода в десятых долях процента, например, сталь У10 содержит 1% углерода. Марка высококачественной стали содержит в своем обозначении букву А, например, сталь У10А.
Инструментальную углеродистую сталь (марки У8; У10; У12; У8А; У10А; У12А по ГОСТ 1435 - 74) применяют главным образом для изготовления ручного режущего инструмента.
Инструментальная легированная сталь. Легированная сталь содержит кроме железа и углерода специальные легирующие добавки, введение которых в определенном количестве позволяет управлять физико-механическими свойствами стали. Легированные стали отличаются высокой износостойкостью, обладают большой прокаливаемостью, меньшей чувствительностью к нагреву, они меньше деформируются при закалке в масле. Теплостойкость сталей находится в пределах 250...300С.

Маркировка легированных сталей.
В обозначении марок первые цифры означают содержание углерода в десятых долях процента. Цифры не указываются, если содержание углерода близко к единице или больше единицы. Легирующие элементы обозначают буквами: Х - хром, В - вольфрам, М - молибден, Ф - ванадий, С - кремний, Н - никель, К - кобальт, Т - титан. Цифры, стоящие за буквой, означают среднее содержание легирующего элемента в процентах. Если содержание элемента равно 1%, то цифры после буквы не ставится. Например, в стали марки 6Х6В3СМФ содержится углерода - около 0,6%, хрома - 6%, вольфрама - 3%, кремния, молибдена и ванадия - по 1%.
Быстрорежущая сталь. Быстрорежущая сталь - это высоколегированная инструментальная сталь, в которой содержание главной легирующей добавки вольфрама достигает 10...18 %. Она обладает более высокой твердостью, прочностью, а теплостойкость ее достигает 600...650С. Содержание углерода в стали более 0,85 %.
Быстрорежущие стали обозначаются буквами, соответствующими карбидообразующим и легирующим элементам (Р – вольфрам, М – молибден, Ф – ванадий, К – кобальт, Т – титан). За буквой следует цифра, обозначающая среднее содержание элемента в процентах. Например, сталь Р6М5 содержит 6% вольфрама и 5% молибдена.

Деление дереворежущего инструмента на классы

1. Режущий станочный инструмент для механической обработки древесины резанием.2. Режущий ручной инструмент для ручной обработки древесины резанием.3. Вспомогательный инструмент, служащий для монтажа режущего инструмента в станок.4. Рабочий инструмент для подготовки и заточки режущего инструмента.5. Контрольно-измерительный инструмент по контролю операций, подготовке и заточке режущего инструмента.

Классификация режущего станочного инструмента является первоочередной задачей в разрешении проблемы стандартизации инструмента и правильной организации инструментального хозяйства деревообрабатывающих предприятий.
К основным факторам, влияющим на конструкцию дереворежущего инструмента, относятся: метод механической обработки древесины резанием, вид технологической операции, тип станка и др. Основным фактором является метод (характер) обработки древесины резанием, в зависимости от которого станочный дереворежущий инструмент делится на следующие группы

Пилы — многорезцовый инструмент в виде полосы, ленты, диска с насеченными на одной из кромок режущими зубьями, применяемый для разделения древесины тонкими пропилами методом пиления.
Пилы рамные
Пилы предназначены они для продольной распиловки бревен и брусьев.
Пилы для вертикальных лесопильных рам (ГОСТ 5524-75). Поставляются двух типов: тип 1- с приклепанными планками (по требо­ванию потребителя поставляются с комплектом планок и заклепок), тип 2- без планок (рис. 16, а, б).
Длина полотен пил типа 1 выбирается из ряда, мм: 1250; 1400; 1500; 1600; 1750; 1950. Толщина полотен может быть 2,0; 2,2; 2,5 мм. Шаг зубьев может быть 22; 26 и 32 мм.
Длина полотен пил типа 2 принимается 1100 или 1250 мм. Толщина полотен может быть 1,6; 1,8; 2,0; 2,2 мм. Шаг зубьев может быть 18; 22 и 26 мм.

Рис. 1. Пилы рамные:
а, б – для вертикальных лесопильных рам;
в – для тарных лесопильных рам

Пилы ленточные столярные (ГОСТ 6532-77, тип 1) предназначены для прямолинейной и криволинейной продольной и поперечной распиловки пиломатериалов на ленточных столярных станках
Пилы поставляются заказчику в рулонах. Длина пильной ленты в рулоне 4000 или 6000 мм. Ширина пильной ленты равна В = 10...60 мм, толщина – S = 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 мм, шаг зубьев – t = 6...12 мм, высота зубьев – h = 2,0...6,5 мм и радиус закругления впадины r = 1,5; 2,5 мм. Угол заострения зубьев  = 50 и передний угол  = 5.

Пилы ленточные делительные (ГОСТ 6532-77, тип 2) предназна­чены для прямолинейной продольной распиловки пиломатериалов по толщине на ленточных делительных станках.
Конструкция и основные размеры пил.
Пилы выпускаются с профилем зубьев I (tз = 50 мм) и II (tз = 30 мм). Длина пильной ленты в рулоне 7000, 8500 и 9000 мм. Ширина пильной ленты равна В = 85 ...175 мм, толщина – S = 1,0; 1,2; и 1,4 мм, высота зубьев – h = 10...13 мм и радиус закругления впадины r = 3 и 4 мм. Угол заострения зубьев  = 45 и 50 и передний угол  = 20 и 30.
Пилы ленточные для распиловки бревен и брусьев (ГОСТ 10670-77) применяются на ленточнопильных станках.
Конструкция и основные размеры.
Длина пильной ленты в рулоне 10800 или 11700 мм. Ширина пильной ленты равна 230 мм, толщина – 1,4; 1,6 мм, шаг зубьев – 50 и 60 мм, высота зубьев – 16,7; 20,0 мм, радиусы закругления впадины r = 20,8; 25,0 мм, r1 =.5,8; 7,0 мм.
Материал пил – холоднокатаная лента из стали марки 9ХФ по ГОСТ 5950-73. Столярные пилы могут быть сделаны из стали марки У10А по ГОСТ 1435-74.

Пилы плоские круглые для распиловки древесиныПилы (ГОСТ 980-80) применяются на лесопильном, деревообрабатывающем, лесозаготовительном производствах для продольной и поперечной распиловки бревен и пиломатериалов (брусьев, брусков, досок, горбылей, реек и др.), на шипорезных и других станках.

Типы круглых пила – с плоским диском; б – конические; в - строгальные

Круглые пилы для продольной распиловки древесины

Круглые пилы для поперечной распиловки древесины

Пилы круглые строгальныеа – для продольной распиловки; б – для поперечной распиловки.

Дисковая пила (тип 1) с пластинками твердого сплаваПилы типа 1 предназначены для распиловки клееной древесины, фанеры, облицованных щитов, столярных плит, цельной древесины твердых пород поперек волокон.

Дисковая пила (тип 2) с пластинками твердого сплаваПилы типа 2 предназначены для черновой распиловки древесностружечных плит и цельной древесины твердых пород вдоль волокон.

а – с нижним расположением пил и встречной подачей;
б – с нижним расположением пил и попутной подачей;
в – с верхним расположением пил и встречной подачей;
г – с верхним расположением пил и попутной подачей

Ножи — инструмент в виде пластины с прямолинейным или криволинейным лезвием, укрепляемый в специальные ножевые валы и суппорты; применяются для безопилочного разделения древесины и древесных материалов и обработки плоскостей методами строгания или фрезерования

Фрезы — однорезцовый или многорезцовый инструмент в виде тела вращения, снабженного по поверхности вращения или его торцовым поверхностям режущими элементами; применяется для обработки фасонных и плоских поверхностей деталей, а также прямоугольных и фасонных пазов и шипов методом фрезерования.

Фреза концевая цилиндрическая двузубая

Схемы процессов фрезерования древесины

а – цилиндрическое;
б – коническое;
в – торцовое; г – торцово-коническое;
д – цилиндрическое встречное; е – цилиндрическое попутное;
ж – цилиндрическое открытое;
з – цилиндрическое полузакрытое;
и - цилиндрическое закрытое; к – профильное; л – пазовое

Сверла — инструмент в виде стержня с цилиндрическим или винтовым телом, имеющим на торце режущие элементы; применяется для получения цилиндрических сквозных и несквозных отверстий в древесине методом сверления.

Сверло с конической заточкой; предназначено для продольного сверления

Схемы сверления древесины

Зенкеры — режущий инструмент в виде фасонных тел, на торцовой и боковой поверхностях которого расположены режущие элементы; используется для частичной фасонной обработки высверленных отверстий

Долота — режущий инструмент в виде цельного или полого со сверлом тела с режущими элементами на торце или многорезцовый инструмент с режущими элементами — зубьями, применяемый для выборки квадратных или прямоугольных продолговатых гнезд методами долбления или фрезерования.

Долота и стамески
а, б – долота плотничные и столярные; в, г – стамески плоские и полукруглые; 1– полотно; 2– рукоятка; 3– кольцо; 4– колпачок

Токарные резцы — инструменты в виде стержня, пластинки с фасонным и прямолинейным лезвием; применяются при резании древесины методом точения.

Шлифовальный инструмент — многорезцовый инструмент в виде абразивных зерен, укрепленных на основе (полотне, бумаге) или связанных между собой цементирующей связкой; применяется для получения поверхностей детали высокой гладкости методом шлифования.Шлифовальные круги

Схемы процесса шлифования, использующего в качестве инструмента

а – узколенточный поперечношлифовальный станок с утюжковым контактом;
б – широколенточный шлифовальный станок с контактным валом;
в – широколенточный шлифовальный станок с утюжковым контактом
г – с профильным кругом;
д – с эластичным (пневматическим) цилиндром;
е – с лепестковым или щеточным кругом:
1 – шлифовальная лента;
2 – приводной шкив; 3 – натяжной шкив; 4 – прижимной утюжок;
5 – шлифуемая заготовка; 6 – шлифовальный барабан

К ручному дереворежущему инструменту относятся различные пилы, топоры, стамески, долота, ножи (железки) для шерхебелей, рубанков и ручных фуганков. Станочный дереворежущий инструмент (рис. 2) сложен по конструкции: в зависимости от вида механической обработки древесины применяют:в круглопильных станках – дисковые пилы (а);в строгальных – строгальные ножи (б);во фрезерных – фрезы фасонные (в), концевые (г);в сверлильных – свёрла (д, е), зенкеры (ж), долота (з) и др.

Дереворежущий станочный инструмент: а – дисковая пила; б – строгальный нож; в –  фреза фасонная; г – фреза концевая; д, е– свёрла; ж – зенкер; з – долото

Спасибо за внимание.