Министерство образования и науки России Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» ОСНОВЫ РЕЗАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ И ДЕРЕВОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ Учебное пособие Казань Издательство КНИТУ 2016 УДК 674.02 : 621.9 ББК 37.130.5 Авторы: А. Р. Садртдинов, Х. Г. Мусин, Ф. М. Филиппова, Ф. Ф. Шагеев Основы резания древесины и дереворежущий инструмент : учебное пособие / А. Р. Садртдинов [и др.] <...> Предназначено для бакалавров очной и очно-заочной форм обучения направлений подготовки 15.03.02 «Технологические машины и оборудование» и 35.03.02 «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств», изучающих дисциплины «Резание древесины и дереворежущий инструмент» и «Оборудование отрасли», а также для специалистов лесной промышленности, интересующихся проблемами снижения энергозатрат при резании и оптимизации режимов резания. <...> Понятие о резании Резание - это процесс разрушения связи между частицами обрабатываемого материала по заданной поверхности. <...> В механической технологии древесины и древесных материалов процесс резания осуществляется посредством твердых клиновидных тел - лезвий, являющихся активными элементами режущих инструментов. <...> Для определения углов установлены исходные координатные плоскости: основная плоскость и плоскость резания. <...> Сложение этих двух движений дает результирующее движение резания, т.е. движения лезвия в материале. <...> Следует учитывать, что в условиях обработки на дереворежущих станках скорость резания значительно (во многих случаях - в десять и более раз) превышает скорость подачи и потому мало отличается от истинной, результирующей. <...> В этом случае траектория движения лезвия принимается в качестве результирующей траектории, а скорость движения резания - в качестве результирующей скорости резания. <...> Стружка - это деформированная часть материала заготовки, заключенная <...>
Основы_резания_древесины_и_дереворежущий_инструмент__учебное_пособие.pdf
УДК 674.02 : 621.9
ББК 37.130.5
Авторы: А. Р. Садртдинов, Х. Г. Мусин, Ф. М. Филиппова,
Ф. Ф. Шагеев
Основы резания древесины и дереворежущий инструмент : учебное
пособие / А. Р. Садртдинов [и др.]; М-во образ. и науки России, Казан. нац.
исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2016. – 200 с.
ISBN 978-5-7882-1902-8
Приведены общие сведения об организации промышленных процессов
резания древесины. Изложена методика выполнения технологического
расчета промышленных режимов резания для наиболее распространенных
групп станков. Приведены рекомендации по подбору оптимальных
параметров дереворежущего инструмента.
Предназначено для бакалавров очной и очно-заочной форм обучения
направлений подготовки 15.03.02 «Технологические машины и
оборудование» и 35.03.02 «Технология лесозаготовительных и
деревоперерабатывающих производств», изучающих дисциплины «Резание
древесины и дереворежущий инструмент» и «Оборудование отрасли», а
также для специалистов лесной промышленности, интересующихся
проблемами снижения энергозатрат при резании и оптимизации режимов
резания.
Подготовлено на кафедре «Переработка древесных материалов».
Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского
национального исследовательского технологического университета
Рецензенты:
директор ООО «НТЦ Альтернативная энергетика»,
д-р техн. наук, профессор Н. Ф. Тимербаев
директор ООО «Научно-технический центр по
разработке технологии и оборудования» А. И. Заляев
ISBN 978-5-7882-1902-8 © Садртдинов А. Р., Мусин Х. Г.,
Филиппова Ф. М., Шагеев Ф. Ф., 2016
© Казанский национальный исследовательский
технологический университет, 2016
2
Стр.2
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЦЕССЕ РЕЗАНИЯ
1.1. Понятие о резании
1.2. Основы теории элементарного (простого) резания
1.3. Процессы сложного резания
1.4. Виды резания
1.5. Элементы и геометрия резца
2. РАБОТА, МОЩНОСТЬ И СИЛЫ РЕЗАНИЯ
2.1. Понятие удельной работы и давления резания
2.2. Силовое взаимодействие резца с древесиной
2.3. Общий закон резания
2.4. Расчет сил реального резания
2.5. Толщина стружки и подача на резец
3. РАСЧЕТ ПРОМЫШЛЕННЫХ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ
3.1. Пиление рамными пилами
3.2. Пиление ленточными пилами
3.3. Пиление круглыми пилами
3.4. Особенности пиления цепными пилами
3.5. Фрезерование
3.6. Лущение
3.6.1. Общие сведения
3.6.2. Кинематика процесса лущения
3.6.3. Силы и мощность лущения
3.7. Строгание
3.7.1. Общие сведения
3.7.2. Кинематика процесса строгания
3.8. Шлифование
3.8.1. Общие сведения
3.8.2. Основные характеристики шлифования
3.8.3. Кинематика процесса шлифования
3.8.4. Силы и мощность шлифования
3.8.5. Расчет скорости подачи и глубины шлифования
3.9. Станочные процессы глубинной обработки деталей
3.9.1. Общие сведения
3.9.2. Требования к конструкции сверл
3.9.3 Силы и мощность сверления
4. ИНСТРУМЕНТЫ
4.1. Дереворежущий инструмент
197
3
4
4
11
15
20
25
27
27
28
29
35
36
40
40
43
45
51
53
57
57
58
59
62
62
63
66
66
69
73
75
77
78
78
80
80
82
84
Стр.197
4.2. Виды режущих инструментов
4.3. Лезвийный инструмент
4.4. Конструктивные элементы лезвийного инструмента
4.5. Классификация и обозначение инструментов
4.6.Пилы
4.6.1. Пилы рамные
4.6.2. Пилы ленточные
4.6.3. Пилы круглые плоские для распиловки древесины
4.6.4. Пилы круглые строгальные
4.6.5. Пилы круглые конические
4.6.6. Пилы дисковые с твердосплавными пластинами
4.7 Ножи
4.7.1. Ножи для фрезерования плоских поверхностей
4.7.2. Ножи с пластинами из твердого сплава
4.7.3. Ножи и резцы к фрезам
4.7.4. Ножи и резцы для обработки окон
4.7.5. Ножи стружечные
4.7.6. Ножи лущильные и линейки прижимные
4.7.7. Ножи гильотинных ножниц
4.7.8. Ножи фанерострогальные
4.7.9. Ножи корообдирочные и коросниматели
4.7.10. Ножи рубильные
4.8. Фрезы
4.8.1. Классификация
4.8.2. Фрезы для обработки плоских поверхностей
4.8.3. Фрезы пазовые
4.8.4. Фрезы для обработки прямых ящичных шипов
4.8.5. Фрезы для обработки зубчатых шипов
4.9 Фрезы концевые
4.9.1. Назначение и классификация
4.9.2. Фрезы концевые цилиндрические из инструментальных
сталей
4.10. Сверла
4.10.1. Назначение и классификация
4.10.2. Сверла спиральные с конической заточкой
4.10.3. Сверла спиральные с центром и подрезателями
4.10.4 Требования к конструкции сверл
4.11. Цепочки фрезерные и долбяки
4.11.1. Цепочки фрезерные
4.11.2. Долбяки
4.12. Токарные резцы
198
85
86
88
89
89
89
91
93
96
97
98
99
99
100
101
101
101
101
102
102
102
103
104
104
104
106
107
108
108
108
109
110
110
111
112
112
115
115
116
116
Стр.198
4.13. Абразивный инструмент
4.13.1. Общие сведения
4.13.2. Абразивные материалы
4.13.3 Зернистость
4.13.4. Связка
4.13.5. Твердость абразивных инструментов
4.13.6. Структура абразивного инструмента
4.13.7. Концентрация
4.13.8. Шкурки
4.13.9. Круги для шлифования древесины
4.13.10. Круги для заточки режущего инструмента
4.14.Подготовка зубьев пил к работе
4.14.1. Насечка зубьев пил
4.14.2Уширение зубьев
4.14.3. Развод зубьев
4.14.4. Плющение зубьев
4.14.5. Фуговка зубьев пил
5. СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ
ИНСТРУМЕНТА
5.1. Направления повышения стойкости инструмента
5.2. Оснащение зубьев инструмента пластинами твердого сплава
5.3. Пайка пластин из быстрорежущей стали
5.4. Наплавка на лезвия литых твердых сплавов
5.5. Электроконтактная закалка зубьев пил
5.6. Закалка зубьев в поле ТВЧ
5.7. Электроискровое упрочнение инструмента
5.8. Электродуговое упрочнение инструмента
5.9. Использование технологии химико-термической обработки
5.10. Использование технологии термомеханической обработки
5.11. Организация заточки инструмента
5.12. Уменьшение шероховатости поверхностей лезвий
инструмента
Вопросы для самоподготовки
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиографический список
Приложение 1
Приложение 2
118
118
119
120
122
123
123
124
124
127
130
131
131
132
133
133
135
136
136
136
140
141
142
144
145
146
146
147
149
149
152
156
157
161
165
199
Стр.199