Сокращение отходов древесины при продольном фрезеровании пиломатериалов

• Автор: Шестаков, Владимир Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 269 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Состояние исследуемого вопроса

1.2. Припуски на фрезерование и потери древесины

в стружку .

1.3. Характеристика продольнофрезерных станков .

1.4. Цель и задачи исследований

2. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА КАЧЕСТВО ФРЕЗЕРОВАННЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

2.1. Основные и второстепенные технологические факторы

2.2. Разнотолщинность

2.3. Шероховатость поверхности исходных пиломатериалов ЗЪ
2.4. Поперечная покоробленность пиломатериалов з
2.4.1. Причины появления поперечной покоробленности .
2.4.2. Внутренние напряжения при сушке .
2.4.3. Методы снижения поперечной покоробленности пиломатериалов
2.4.4. Влияние поперечной покоробленности на качество фрезеруемой доски
2.5. Анализ комплексного влияния разнохолщинности, шероховатости и поперечной покоробленности на качество фрезерования пиломатериалов .
2.6. Качество поверхности фрезерованных пиломатериалов
2.6.1. Влияние скорости резания на шероховатость поверхности .
2.6.2. Влияние подачи на резец Цг. и точности установки резцов
2.6.3. Влияние влажности древесины и степени затуп
ления инструмента на шероховатость поверхности .
2.6.4. Влияние прочих технологических параметров на
шероховатость поверхности
ЭКСПЕШШТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗН0Т0ЛЩИНН0СТИ, ПОПЕРЕЧНОЙ П0К0Р0ЫЕНН0СТИ И ШЕРОХОВАТОСТИ
3.1. Экспериментальное исследование разнотолщинности пиломатериалов .
3.1.1. Методика проведения исследований и обработки экспериментальных данных
3.1.2. Результаты исследований
3.2. Экспериментальное исследование шероховатости . .
3.2.1. Методика проведения исследования по шероховатости. Полученные результаты
3.3. Экспериментальное исследование величины попереч
ной покоробленности .
3.3.1. Методика проведения исследований.
3.3.2. Контроль начальной, текущей и конечной влажности образцов .
3.3.3. Определение числа наблюдений
3.3.4. Результаты эксперимента
3.4. Планирование эксперимента по исследованию влияния основных факторов на величину поперечной покоробленности пиломатериалов при их сушке
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОНШИЗМЕНЯЕМОСТИ ДОСОК
4.1. Усушка элементов досок пластей и кромок в зависимости от их местоположения в бревне
4.2. Определение величины поперечной покоробленности
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИПУСКОВ НА ПРОДОЛЬНОЕ ФРЕЗЕРОВАНИЕ И РАЗМЕРОВ МЕШШЛЬНЫХ ПРОКЛАДОК
5.1. Припуски и снимаемый слой при продольном фрезеровании.
5.1.1. Влияние шероховатости поверхности.
5.1.2. Влияние разнотолщинности пиломатериалов.
5.1.3. Влияние формоизменяемости досок.
5.1.4. Комплексное влияние формоизменяемости, разнотолщинности и шероховатости на толщину снимаемого слоя в зависимости от способа раскроя сырья.
5.1.5. Определение требуемых размеров сухих пиломатериаловЪ
5.1.6. Определение размеров сырых досок
5.1.7. Определение толщины межпильных прокладок
5.2. Пример расчета припусков на фрезерование и толщины межпильных прокладок по вышеприведенной методике.
ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫ УСЛОВИЯХ
6.1. Методика проведения эксперимента.
6.1.1. Необходимость и задачи эксперимента.
6.1.2. Порядок проведения эксперимента.
6.1.3. Характеристика сушильного хозяйства ДЦЗ производственного объединения БЛПК.
6.1.4. Характеристика изделий, получаемых из пиломатериалов на БЛПК
6.2. Результаты эксперимента
6.2.1. Предварительные пробные исследования
6.2.2. Основной эксперимент.
7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДОЛЬНОФРЕЗЕРОВАННЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
7.1. Основные положения организации производственных потоков при продольном фрезеровании пиломатериалов
7.2. Способы раскроя бревен на пиломатериалы с учетом снижения поперечной покоробленности и соответствующие ИМ схемы технологических ПОТОКОВ
8. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ СНИЖЕНИЯ ПРИПУСКОВ НА ФРЕЗЕРОВАНИЕ.,
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Как видно из рис. В связи с этим необходимо уделить особое внимание уменьшение припусков по толщине досок. Общий припуск на фрезерование может быть определен с учетом допускаемых ГОСТом дефектов пиломатериалов. Толщина снимаемого слоя зависит от ряда факторов, к числу которых относится шероховатость, поперечная покоробленность, отклонение от номинальных размеров разнотолщинность. Поперечная покоробленность для 0,1 и 2 сортов должна быть не более одного процента ширины пиломатериалов. А Ап . Ь по ши, ШР . Толцино пипокщшюб. Рис. Рис. Н максимальное отклонение от номинального размера по толщине, мм. Общий припуск на фрезерование П согласно формул 1. На основании этого были определены требуемые припуски на фрезерование пиломатериалов, которые приведены в таблице 1. Таблица 1. Примечание в таблице 1. Следует сказать, что ГОСТ допускает использование пиломатериалов 3 сорта с поперечной покоробленностыо до двух процентов их ширины. В этом случае припуск будет еще выше, чем
указано в таблице 1,4. Таким образом, зная требуемый припуск на фрезерование, можно определить толщину пиломатериалов, при которой обеспечивается качественное фрезерование. Наряду с этим имеются другие источники табл. В качестве примера определим толщину пиломатериалов необходимую для изготовления фрезерованных деталей поперечным сечением x4 мм, x4 мм, x3 мм табл. Таблица 1. Толщина деталей, мм 1 . Примечание Данные в графе 2 приведены для влажности , в графе 6 для , остальные для . Согласно наших исследований и исследований других авторов ,,, разнотолщинность, поперечная покоробленность и шероховатость, как правило, выше установленных ГОСТами. В этой связи предприятия вынуждены использовать для фрезерования пиломатериалы увеличенной толщины. Это приводит к значительным потерям древесины в стружку при одновременном увеличении энерго и трудоемкости процесса фрезерования. Отсюда вытекает необходимость приведения в соответствие припусков на фрезерование с учетом размеров деталей и исходных
пиломатериалов. Поскольку размеры пиломатериалов регламентируются государственными стандартами ГОСТ 4, ГОСТ и ГОСТ , поэтому необходимо наметить пути, которые позволят уменьшить припуск на фрезерование. Кроме того, как было показано выше, имеется целый ряд источников, по которым прямо или косвенно можно определить величину припуска на фрезерование. Эти данные разноречивы, причем, нет рекомендаций по толщине снимаемого слоя с базовых поверхностей правая кромка и нижняя пласть. Это очень важно, поскольку толщина снимаемого слоя с базовых поверхностей влияет на их качество и величину общего припуска на фрезерование. Массовое продольное фрезерование пиломатериалов осуществляется на специальных четырехсторонних продольнофрезерных строгальных станках. Эти станки позволяют производить плоскую и профильную обработку четырех поверхностей доски за один проход, имеют значительные скорости подачи и высокую производительность. В цехах продольного фрезерования лесопильных заводов применяются станки как отечественного так и зарубежного производства. В таблице 1. Таблица 1. Скорость подачи продольнофрезерных станков регулируется в указанных пределах либо ступенчато, либо плавно с помощью вариаторов. Величину скорости подачи выбирают в зависимости от породы древесины, величины снимаемого слоя и требуемого качества обработки. ЬитКК и. Как видно из формулы 1. Хотя величина скорости подачи, согласно технической характеристики станков, может изменяться в широких пределах, однако, в реальных условиях она ограничивается мощностью привода резания наиболее нагруженного электродвигателя. Расходуемая мощность в значительной степени зависит от толщины, снимаемых при фрезеровании, слоев древесины. Предварительные исследования показали, что фактические отклонения от номинальных размеров фрезеруемых пиломатериалов, нередко, превышают допускаете ГОСТами, что приводит к чрезмерному нагружению верхнего горизонтального и левого вертикального шпинделей и, кроме того, может служить причиной поломки других деталек и механизмов станка.