Виды резания древесины.3 случая элементарного резания.Расчет силы резания и удел. работы резания

Виды резания:

-пиление-процесс закрытого резания многолезвийным инструментом, кот. Разделяет древесину на объемные недеформируемые части путем превращения в стружку некот. объема древесины между этимим частями.

-фрезерование-процесс резания со снятием циклоидальной стружки, имеющий переменное поперечное сечение ножами,укрепленными на вращающемся барабане или ножевом диске.

-строгание

-раскалывание

-лущение

-точение

-сверление.

Элементарное резание-простейший вид резания,открытое строгание при постоянной скорости резания,угле резания,угле перерезания волокон, ширине и толщине стружки,когда режущая кромка перпендикулярна вектору скорости.

Возможны три основных вида элементарного резания древесины:

Торцевое, когда лезвие резца перемещается в плоскости,нормальной волокнам, перпендикулярно к их длине;

Продольное, когда лезвие резца перемещается в плоскости волокон параллельно их длине;

Поперечное, когда лезвие резца перемещается в плоскости волокон перпендикулярно к их длине. Возможно, также продольно-торцевое резание древесины и др.

Удельная работа резания-работа,кот-я небх. Для получ-я единицы объема стружки: К_w=К₀ а_п а_wa_ϸa_t ,Дж/м³

К₀-осн. значение удельной работы резания(пиление воздушно-сухой сосны при положит. температуре острой пилой)

а_п-поправочный коэф. на породу(сосна=1 или 0,8,осина=0,85,ель=0,9-1,лиственница -1,1; ясень-1,5-1,8)

а_w-поправ.коэф. на влажность(воздушносухая=1,свежесрубленная=0,85-0,9)

a_ϸ-поправ. коэф. на затупление резца(острый резец-1,1, через 2 часа работы=1,3)

a_t-поправ. коэф. на температуру( при положит. Темпер-ре=1,при отриц-ой- 1,1-1,2)

Номинальный объем отделенного элемента стружки

где b — ширина пропила;

Работа , затрачиваемая при пилении: , Дж

На удельную работу резания влияют многие факторы: направление резания, угол резания, степень затупления резца, толщина стружки, порода древесины, влажность и др

Сила резания (Н) равна

k_w – удельная работа резания, Дж/м³;b – ширина пропила, м;h – высота пропила, м;

v – скорость резания, м/с; u – скорость подачи, м/с;

При поперечном пилении круглых лесоматериалов h=0,8·d, где d – диаметр резания в плоскости реза.

Тогда формула примет вид

Наибольшее влияние на силу резания будет оказывать диаметр пропила и скорость подачи. С увеличением данных параметров сила резания будет расти, так как с увеличением скорости подачи увеличивается размещение опилок во впадинах зубьев, а при увеличении диаметра увеличивается количество зубьев, одновременно режущих древесину.

Возрастать сила резания будет и при увеличении ширины пропила, что связано с уменьшением трения режущего инструмента о стенки пропила, иначе возрастут потери древесины в опилки.

Снижение силы резания наблюдается при увеличении скорости резания. Это обусловлено тем, что с увеличением скорости резания возрастает затупление режущего инструмента и увеличивается толщины срезаемой стружки.