Обработка дерева

стр. 1 2 3 4 5 6

Опережающая трещина на участке резания а, расположенная против волокон дре­весины, заходит ниже поверхности резония. В этот период стружка образуется отрывом, а не срезается непосредственно лезвием, качество обработки поверхности получается низким. При резании против волокон опережающая трещина может стать причиной глу­боких вырывов древесины, приводящих к браку. На участке резания а, по волокнам дре­весины стружка срезается лезвием, тем самым обеспечивается высокое качество по­верхности резания.
Чтобы уменьшить вредное влияние опережающей трещины на качество поверх­ности резания, необходимо создать подпор волокон древесины вблизи лезвия (рис. 149 6), ограничивающий длину распространения опережающей трещины. В ре­зультате подпора волокон древесины стружка надламывается по мере продвижения резца. Нодлом стружки происходит вблизи ребра подпорного элемента, поэтому чем меньше щель между ребром и лезвием резца, тем меньше граница развития опережаю­щей трещины. Такой способ применяют при строгании ручным рубанком с одиночным ножом, формируя щель в между лезвием ножа и колодкой (рис. 147 д). Из летка выхо­дит сливная стружка с элементами надлома. Длина элемента l, возрастает с увеличением толщины стружки.

Наиболее высокое качество поверх­ности обработки получается при тонкой стружке, когда длина элемента стружки l, мала. Чтобы получить стружку с неболь­шой длиной элемента, применяют ручные рубанки с двойным ножом, имеющие стружколомы для надламывания стружки (рис. 149 в). При строгании стружка из летка выходит скрученной или волнистой. Качество поверхности обработки тем вы­ше, чем меньше длина элемента стружки l, и щели между лезвием ножа и колодкой.
Длина элемента стружки 13, при оди­наковых значениях b, зависит от расстоя­ния между кромкой стружколома и лезви­ем ножа. Чем меньше это расстояние, тем меньше длина элемента стружки, однако тем большее надо приложить усилие для строгания (силу резания).
Рекомендуются следующие расстоя­ния между кромкой стружколома и лезви­ем ножа в зависимости от толщины а сре­заемой стружки:
2а-3а - для получения чистых по­верхностей резания с возможным образо­ванием вырывов и выщербин волокон дре­весины на участках, имеющих пороки строения древесины. Такие поверхности получают строганием рубанками и фуган­ками,
а - для получения чистых поверхно­стей резания без образования глубоких вырывов и выщербин волокон древесины. Для получения таких поверхностей следу­ет применять шлифтик (рис. 149 г). При строгании из летка шлифтика выходит в основном спрессованная стружка. Чтобы при строгании уменьшить силу резания у шлифтиков, применяют узкие ножи.
Расстояние между кромкой стружко­лома и лезвием ножа шлифтика определя­ют на глаз или по предварительно срезанной стружке, используемой при установке стружколома в качестве шаблона. Расстояние между кромкой стружколома и лезвием ножа рубанка и фуганка определяют на глаз.
Качество поверхности обработки повышается с уменьшением угла резания 6. Если режут по волокнам, то при срезании тонкой стружки и малом угле резания опережаю­щая трещина не появляется, так как резцу легче отогнуть стружку, чем разорвать древе­сину. При резании против волокон образуются неглубокие вырывы волокон и трещины под поверхностью обработки.
Однако уменьшение угла резания связано с уменьшением угла заточки, что снижа­ет прочность резца. Поэтому у рубанков с малым углом резания нож повернут фоской вверх, угол резания й = 35-40". Такие рубанки изготавливают литыми из металла (рис. 150 а, б). Зазор между лезвием ножа и корпусом Ь = 1-1,2 мм.
Прежде чем приступить к строганию, необходимо подготовить (наладить) инстру­менты. Наладка инструментов состоит в установке ножа и закреплении его клином. Лез­вие ножа устанавливают на толщину срезаемой стружки, которая ориентировочно со­ставляет при строгании шерхебелем 2-3 мм, рубанком с одиночным ножом -0,3-0,5 мм, рубанком и фуганком с двойным ножом - 0,2-0,3 мм, шлифтиком -0,1-0,2 мм.
При строгании на струг нажимают равномерно (рис. 151 а, 6). Чтобы не завалить концы обрабатываемой заготовки, в начале строгания нажим делают на переднюю часть колодки рубанка, в конце строгания - на заднюю. Длинные заготовки строгают ру­банком постепенно, обрабатывая заготовку по частям.
При отборке четверти зензубелем вначале делают зарезку четверти по разметоч­ным линиям, затем отборку и зачистку (рис. 151 в). Торцевание выполняют ру­банком. Рубанок следует держать под уг­лом к направлению резания. Этим дости­гается резание косым резцом, при кото­ром сопротивление древесины продвига-нию на нее резца уменьшается.
Сначала заготовку торцуют в одном направлении (рис. 151 г), затем рубанок переворачивают и торцуют ее с другой стороны. Заготовки небольшой площади сечения торцуют со «вспомогательным» бруском (рис. 15) д). Таким образом, пре­дупреждаются отколы волокон древесины лезвием ножа.
Для строгания в заготовках небольшо­го сечения четвертей, калевок целесооб­разно сделать простейшее приспособление на шпильки которого подкладывают обрабатываемую заготовку.

Точность строгания проверяют угольниками, масштабной линейкой, парными линей­ками, шаблонами, на глаз.
Изготовление стругов. Выпускаемые промышленностью струги из древесины можно применять только для ее первичной обработки. Для чистовой обработки древеси­ны в домашних мастерских целесообразно изготовить минимальный комплект инстру­мента, состоящий из фуганка с двойным ножом и рубанков различного назначения с двойными и одиночными ножами.
Основной частью струга является деревянная колодка. Колодки изготавливают из цельной древесины и клееные. Клееные колодки более формоустойчивы при эксплуата­ции, чем цельные. Нижняя часть колодки, соприкасающаяся с обрабатываемой заготов­кой, называется подошвой.
Подошва колодки представляет собой плоскость или поверхность сложной формы, например у калевок. Передвигаясь по обрабатываемой заготовке, подошва является базирующей поверхностью, обеспечивая ориентацию струга относительно обрабатывае­мой заготовки. Точность обработки подошвы и ее длина оказывают влияние на качество строгания.
Неплоскостность подошвы может вызвать значительные отклонения от плоскостно­сти обрабатываемой поверхности, а также вырывы волокон древесины. При строгании длинных по сравнению с длиной колодки заготовок прямолинейность обрабатываемой поверхности возрастает с увеличением длины колодки. Поэтому для строгания длинных заготовок применяют фуганки и, наоборот, для строгания небольших участков обраба­тываемых поверхностей используют струги с колодками небольшой длины (шлифтик).
Фигурные подошвы калевок, фальцгебелей, галтелей должны иметь постоянный профиль по всей длине колодки, соответствующей профилю ножа. При несовпадении профиля колодки с профилем ножа необходимо переточить нож или исправить профиль подошвы.
Колодки изготавливают из древесины граба, клена, ясеня, дуба, бука, груши, ябло­ни. Клееные колодки можно изготавливать из березы с наклеенной подошвой из выше­перечисленных пород древесины.
Рубанки для строгания прямолинейных и криволинейных плоских и фигурных по­верхностей изготавливают с прямыми и косыми ножами, фуганки - с прямыми ножами. Лезвие прямого ножа должно быть перпендикулярно направлению строгания (резания), лезвие косого ножа - находиться под некоторым углом к направлению резания. Рубан­ки с косым ножом применяют в основном при строгании древесины поперек волокон (ру­банок фигарей). При строгании древесины поперек волокон косым ножом происходит продольно-поперечное резание древесины с образованием стружки скалывания без опережающей трещины. Качество поверхности обработки древесины поперек волокон косым ножом при образовании стружки скалывания достаточно высокое.
Для чистового строгания плоских поверхностей рекомендуются рубанки с шириной ножа 45 и 50 мм, длиной колодки 220 и 240 мм, фуганок с шириной ножа 55 и 60 мм, длиной колодки 600-650 мм. Пролет у рубанков располагают от передней кромки ко­лодки на расстоянии 0,4-0,45 мм, у фуганков на расстоянии 200-220 мм от передней кромки колодки. В рубанках с прямым ножом и фуганках стружка трансформируется вверх, поэтому леток вверху уширен для свободного выхода стружки. Ширина летка вверху 65 мм.
На постели летка лежит нож. У рубанков с прямым ножом плоскость постели перпен­дикулярна боковой поверхности колодки. Чтобы нож свободно входил в леток, ширина постели должна быть больше ширины ножа на 1 — 1,5 мм. Угол наклона постели к подош­ве является одновременно углом резания и равен 45°. Чтобы исключить вибрацию ножа при строгании, нож должен плотно прилегать к постели.
Толщина щечек определяет жесткость колодки. При закреплении ножа клином во­локна древесины в щечках растягиваются пропорционально их длине. В результате по­дошва колодки может получить значительный изгиб, если толщина щечек недостаточна. Оптимальная толщина щечек у колодок рубанков и фуганков 7 мм (не менее 5 мм). Ес­ли в процессе многократных ремонтов колодок щечки стали тонкими, то на боковые по­верхности колодок делают наклейки из древесины той же породы, из которой сделана колодка.
Заплечики и поворотный упор служат опорой клина. Ширина заплечиков вверху 8 мм, затем они постепенно суживаются и сходят на нет. В конструкции заплечиков важ­ное значение имеет их длина. Чем длиннее заплечики, тем больше плоскость прижима ножа клином. При коротких заплечиках нож может вибрировать. Такие колодки ремон­ту не подлежат.
Процесс изготовления рубанка с двойным прямым ножом и заплечиками для опоры клина включает в себя следующие основные операции (рис. 152 а).
На заготовке колодки карандашом и рейсмусом проводят разметку. После размет­ки долотом или стамеской шириной 20 мм продалбливают несквозное гнездо летка. Долбление гнезда начинают с верхней пласти колодки, постепенно углубляя гнездо внутрь заготовки (операция 1).
Не доходя до нижней пласти колодки 8-10 мм, заготовку переворачивают и про­далбливают пролет (операция 2). Затем гнездо зачищают и по размеченным линиям уз­кой ножовкой делают пропилы (операция 3).
Стамеской шириной 6 и 20 мм расчищают леток, формируя щечки, заплечики, постель и паз для винта стружколома (операция 4). Точность обработки постели прове­ряют ножом рубанка. Нож должен плотно прилегать к постели всей поверхностью. Пос­тель обрабатывают широкой стамеской с наведенным но лезвии стамески жалом, как у цикли.
После зачистки летка подгоняют по месту клин. Клин должен прочно закреплять нож в летке. При выколачивании ножа усилие зажима должно быстро ослабевать, поэтому необходимо выбрать оптимальный уклон клина. У клиньев рубанков уклон составляет 10°. Чтобы обеспечить лучшие условия выхода стружки из летка, клинья внизу скашива­ют или заканчивают вилкой.
Прочность закрепления ножа клином проверяют постукиванием по крышке верста­ка колодкой с закрепленным ножом. Если нож закреплен прочно, то колодка издает глу­хой звук. При закреплении ножа недостаточно прочно он издает дрожащий звук (дребезжит).

Закрепив клином нож, определяют размер щели между лезвием ножа и колодкой в зависимости от назначения рубанка. Если щель мала, то ширину пролета увеличивают, подтачивая пролет напильником. Если щель получилась больше требуемой, то в подош­ву рубанка вклеивают вставку толщиной 6-8 мм из древесины твердых лиственных по­род (операция 5). Вставку можно сделать из древесного слоистого пластика, передвиж­ной на винтах, что позволит регулировать щель в зависимости от влажности обрабаты­ваемой древесины.
Затем изготавливают и устанавливают рог, скругляют и зачищают наружные по­верхности рубанка.
Процесс изготовления рубанка с прямым двойным ножом с поворотным упором для клина включает в себя следующие основные операции (рис. 152 б). Поворотный упор изготавливают из древесины твердых лиственных пород. Упор поворачивается на сталь­ной оси (рис. 152 в) диаметром 6 мм. Для установки оси в щечки колодки врезают две шайбы диаметром 25 мм.
Рубанки с поворотным упором для клина значительно проще в изготовлении рубан­ков с заплечиками. Изготовление их можно механизировать, особенно рубанков, вы­полненных не продалбливанием летка в колодке, а полученных при ее склеивании.
Колодку склеивают из обработанных в заданный размер четырех заготовок: двух боковых и двух средних. Чтобы при склеивании заготовки не смещались относительно друг друга, их накалывают на шпильки, предварительно забитые в средние заготовки. После склеивания получается колодка с готовым летком.
В склеенной колодке формируют паз для винта стружколома, скругляют и зачища­ют наружные поверхности, устанавливают рог. Затем вставляют поворотный упор и под­гоняют клин.
Заключительной операцией изготовления рубанков является их отделка лаком. Ра­бочую поверхность подошвы смазывают растительным маслом.
Последовательность изготовления рубанков с косым ножом аналогична изготовле­нию рубанка с прямым ножом с заплечиками для опоры клина.
Конструкция стругов для строгания прямолинейных фигурных поверхностей (рубан­ков зензубелей, калевок, галтелей) показана на рисунке 153. Размеры колодок стругов: длина 240 мм, ширина 80 мм, толщина 15-20 мм. Пролет струга расположен на рассто­янии 90-100 мм от передней кромки колодки.
Рубанки зензубели изготавливают с прямым одиночным и двойным ножами. Оди­ночный нож зензубеля может быть скошен и установлен под углом 75°, что облегчает строгание. Это не влияет на качество обработки поверхности.
Рубанок зензубель с одиночным ножом (рис. 153 а) изготавливают в следующей по­следовательности. Сверлом диаметром 30 мм просверливают сквозное отверстие - ле­ток. Затем ножовкой пропиливают пролет и долотом шириной 8 мм продалбливают гнездо для ножа и клина. Размер щели между лезвием ножа и колодкой у рубанков зен­зубелей с одиночным ножом должен составлять 3 мм.
Рубанок зензубель с двойным ножом (рис. 153 6) целесообразно выполнять с пере­движной подошвой, позволяющей регулировать щель между лезвием ножа и колодкой ...

...в пределах 2-3 мм. Передвижную подошву соединяют с колодкой в паз и гребень. В про­сверленное в подошве отверстие ввинчивают с эпоксидным клеем шпильку диаметром М6. Передвижную подошву притягивают к колодке гайкой.
Для зачистки в углах собранных изделий четверти, паза и т. д. применяют рубанок зензубель, показанный на рисунке 153 в.
Рубанки калевки, рубанки галтели по конструкции и технологии изготовления ана­логичны рубанкам зензубелям. На рисунке 153 г показано расположение ножей рубан­ков в колодках.
Прежде чем приступить к изготовлению рубанков из древесины твердых лиственных пород, целесообразно отработать операции по изготовлению колодки на заготовках из древесины мягких лиственных пород (ольха, липа) или березы. Обрабатывать древеси­ну необходимо только острыми долотами и стамесками.

стр. 1 2 3 4 5 6

KonVar©2009

Создано 27.04.2009