Виды резания древесины и древесных материалов

Древесина — это анизотропный материал, имеющий различные свойства по разным направлениям. В древесине таких направлений три: одно вдоль волокон и два поперек — радиальное и тангенциальное. Учитывая небольшое различие прочностных свойств древесины в радиальном и тангенциальном направлениях, обычно рассматривают три главных вида резания (рис. 2.5):

1) резание древесины вдоль волокон (продольное, рис. 2.5, а, обозначается ||), при котором плоскость и направление резания параллельны волокнам древесины;

2) резание древесины в торец (торцовое, рис. 2.5, б, обозначается ^), при котором плоскость резания и направление резания (скорость ) перпендикулярны волокнам древесины;

3) резание древесины поперек волокон (поперечное, рис. 2.5, в, обозначается ), при котором плоскость резания параллельна волокнам древесины, а направление резания перпендикулярно к ним.

Между главными существует множество переходных (промежуточных) видов резания: от продольного к торцовому — продольно-торцовое (|| — ^, рис. 2.5, г); от продольного к поперечному — продольно-поперечное (|| — рис. 2.5, д); от торцового к поперечному — торцово-поперечное (^ — , рис. 2.5, е); от каждого из перечисленных переходных видов к третьему главному виду — продольно-торцово-поперечное (|| — ^ —).

Характеристикой продольно-торцового резания служит угол встречи между вектором абсолютной скорости резания и направлением волокна в — в в контуре заготовки. Измеряется в главной секущей плоскости , перпендикулярной плоскости резания и проходящей через вектор . Значения угла встречи 0 и 180° соответствуют продольному резанию; 0°<<90° — продольно-торцовому резанию против волокон; 90°—торцовому резанию; 90°<<180°— торцово-продольному резанию по волокнам.

Продольно-торцовое резание характеризуется также углом подачи , когда движение подачи и главное движение осуществляются одновременно. Придавая (иногда условно) оба движения резцу и считая, что угол встречи измеряется по сформулированному выше правилу в контуре заготовки (рис. 2.5, ж) от к направлению волокон, угол подачи измеряют в том же направлении от вектора скорости подачи к направлению волокон.

Продольно-поперечное резание характеризует угол скоса между направлением волокон в — в и вектором скорости в плоскости резания . Угол изменяется от 0 до 90° (соответствует поперечному резанию).

Торцово-поперечное резание определяет угол наклона между направлением волокон в—в и плоскостью движения . Угол измеряется в плоскости , перпендикулярной плоскостям и .

В деревообрабатывающих производствах широко применяются искусственные материалы на древесной основе. Многие листовые древесные материалы благодаря своей структуре являются поперечно-изотропными. Это означает, что все направления на плоскости листа равноценны в отношении свойств материала, а анизотропия материала определяется только различием между его свойствами в плоскости листа и в направлении, перпендикулярном плоскости листа. В связи с этим при резании древесных материалов с ярко выраженной параллельно-слоистой структурой (ДСтП, ЦСП, ДВП, ДСП, многослойная фанера и др.) различают три главных направления резания.

Плоское, или резание по плоскости слоев (условное обозначение #_с), когда вектор скорости резания и плоскость резания совпадают с плоскостью слоя (рис. 2.6, а).

Продольное, или резание вдоль слоев (условное обозначение ||_с), когда вектор скорости резания параллелен, а плоскость резания перпендикулярна плоскости слоев (рис. 2.6, б).

Поперечное, или резание поперек слоев (условное обозначение _с), когда вектор скорости резания и плоскость резания перпендикулярны слоям (рис. 2.6, в).

Между главными направлениями резания имеются переходные случаи, которые характеризуются соответствующими углами. По аналогии с резанием волокнистых материалов эти углы обозначаются буквой с соответствующим индексом.

Плоско-продольное (_с— ||_с) и продольно-плоское (||_с — _с) резание характеризуется углом наклона слоев (рис. 2.6, г) между плоскостями резания и слоев. Он определяется в основной плоскости, перпендикулярной плоскостям главной секущей и резания . Значение соответствует плоскому резанию, в промежутке от 0 до p/4 — плоско-продольному резанию, от p/4 до p/2 — продольно-плоскому и при p/2 — продольному резанию.

Плоско-поперечное (#_с — _с) и поперечно-плоское (_с— #_с) резание характеризуется углом встречи со слоями (рис. 2.6, д) между вектором скорости и плоскостью слоя в главной секущей плоскости , перпендикулярной плоскости резания . Значения и p соответствуют плоскому резанию, в промежутке от 0 до p/2 — плоско-поперечному резанию «против слоев», p/2 — поперечному резанию, от p/2 до p — поперечно-плоскому резанию «по слоям».

Продольно-поперечное (||_с —_с) и поперечно-продольное (_с— ||_с) резание характеризуется углом скоса слоев (рис. 2.6, е) между вектором скорости , и слоем в плоскости резания . Значение соответствует продольному резанию, в промежутке от 0 до p/4 — продольно-поперечному, от p/4 до p/2 — поперечно-продольному и при p/2 — поперечному резанию.