Механическая обработка дерева это

Обновлено: 15.09.2024

Действующие нормативные документы определяют механическую обработку древесины как действия, в результате которых должны получиться заготовки или готовые изделия заданной формы и размеров, и при которых не происходит изменения химического состава дерева.

Работа с древесиной регламентируется множеством нормативных документов, среди которых наиболее известны следующие:

Виды переработки

Методы переработки древесного сырья подразделяют на три группы: механические, химико-механические и химические.

Механическая переработка древесины включает в себя изменение её формы посредством пиления, строгания, фрезерования, лущения, сверления, точения, резьбы, раскалывания и измельчения.

В ходе химико-механической переработки получается промежуточный продукт из древесины, который имеет однородную структуру и размер, — специальная резаная стружка, дроблёный шпон. Путем химико-механической переработки изготавливают такие материалы как фанера, столярные, древесностружечные и цементно-стружечные плиты, арболит и фибролит. Химико-механическим методом пользуются и при изготовлении волокнистых полуфабрикатов в целлюлозно-бумажной промышленности.

Химическая переработка древесины производится при помощи термического разложения, под воздействием растворителей — щелочей, кислот, кислых солей сернистой кислоты. Термическое разложение, которое называют пиролизом, происходит при помощи нагревания древесины без доступа воздуха. В процессе пиролиза получают твёрдые, жидкие и газообразные продукты, самый известный из которых древесный уголь.

Посредством механической обработки получают измельченную древесину, которая представляет собой частицы различной формы и величины, к примеру, щепа, дроблёнка, стружка, опилки, древесная мука и древесная пыль. Пилёные лесоматериалы — получают при помощи распиливания в продольном направлении круглых лесоматериалов. Кроме пилёных материалов бывают и строганные, такие как строганный шпон, доски и бруски, а также древесная стружка и древесная шерсть, представляющая собой длинную тонкую стружку, применяемую в процессе производства фибролита. Путем лущения получают лущеные лесоматериалы, среди которых лущёный шпон и спичечная соломка. Половую доску, вагонку и плинтус получают при помощи фрезерования лесоматериалов.

Немаловажное значение имеют и колотые лесоматериалы, получаемые раскалыванием круглых лесоматериалов, к примеру, плаха — круглый материал, расколотый пополам или баклуша — кусок дерева со сколотой заболонью, который предназначается для вырезания мелких изделий, к примеру, ложки.

Круглые лесоматериалы, или кругляк — представляют собой лесоматериалы, которые получают в процессе поперечного деления. К ним относят долготьё — отрезок хлыста, который имеет длину, кратную длине получаемого при раскряжёвке сортимента с припуском на разделку, комбинированное долготьё — долготьё для разделки на сортименты различного предназначения, а также бревно, являющееся круглым сортиментом, кряж который является отрезком нижней, комлевой части ствола и колоду — короткое толстое бревно. Бревно используется или в круглом виде (кроме тонкомерной рудничной стойки, жердей и кольев), или как сырье для изготовления пиломатериалов общего предназначения, а также специальных типов продукции. Из кряжа производят специальные виды лесопродукции, к примеру, облицовочный шпон, фанеру, тару, лыжи, спички, шпалы. На колоде чаще всего рубят мясо или колют дрова. Помимо этого из нее изготавливают корыта, гробы, притолоки над дверью, челны, улья.

Завершающий этап — шлифование получившихся заготовок с помощью шлифовальных шкурок.

К наиболее популярным электрическим инструментам для обработки дерева механическим способом относятся электролобзик, электродрель, а также шлифовальные машины.

Для электролобзика необходимо правильно подобрать пильные полотна в зависимости от конкретной породы дерева, — необходимы пилки с шагом зубчиков в диапазоне 2,5–4 мм.

Сверления производят электродрелью, сменной деталью в которой являются сверла — режущие инструменты различного диаметра и формы. К наиболее распространенным видам сверл можно отнести следующие:

— винтовое — для сверления отверстий небольшого диаметра, используется для древесины любых пород;

— перьевое —для сверления отверстий большого диаметром до 50 мм и глубиной —до 150 мм;

— сверло Форстнера — симбиоз сверла и фрезы (инструмент с несколькими режущими лезвиями или зубьями);

— фрезерное сверло, имеет режущие кромки, расположенные по всей длине;

— кольцевое сверло — для сверления отверстий, в том числе большого диаметра.

При работе с электрическими инструментами заключительным этапом также является шлифование. Для него применяются шлифовальные машинки, которые выравнивают поверхность обрабатываемой заготовки. Для машинок важно подобрать подходящий шлифовальный диск с абразивным материалом для грубой и более мягкой обработки.

Столярная мастерская: обустраиваем, выбираем инструменты, учимся работать с деревом

Столярка – это не только помещение для работы с деревом. Это хобби, которым увлечены многие мужчины. Ведь оно позволяет смастерить все необходимое для дома и участка своими руками – от мебели до беседки. Какое оборудование столярной мастерской нужно, как и где обустроить это помещение, чтобы было удобно и безопасно работать, какими инструментами обзавестись, с чего начинать, как научиться работать с деревом, что вообще можно из него сделать – опытом и идеями делится FORUMHOUSE.

Статьи:

Обустройство столярной мастерской. Потребность в небольшой столярной мастерской у тех, кто занимается домашним хозяйством, существует всегда. И если вы не знаете, в каком помещении должна располагаться мастерская по дереву, как ее распланировать, что в первую очередь разместить внутри него, какие столярные инструменты начинающему столяру лучше не приобретать – прочтите данную статью до конца.

Столярные станки для домашней мастерской.

Деревянные фантазии. Необычные столярные изделия. Сколько бы ни появлялось новых синтетических материалов для строительства и декора, дерево остается нужным, незаменимым и любимым во все времена. Из пластичной и податливой древесины мастера столярного дела продолжают создавать свои шедевры. Работа с деревом не устаревает. Из этого обзора вы узнаете, какие неожиданные вещи можно сделать из этого самого экологичного и доступного материала.

Сушилка для древесины своими руками. Проблема поддержания оптимальной влажности у пиломатериалов актуальна как среди строителей, так и среди любителей что-либо изготовить в собственной столярной мастерской. Сушка древесины в домашних условиях позволяет неплохо сэкономить на ее покупке, ведь сухое сырье всегда стоит дороже влажного.

Строгать – так строгать! Электрический рубанок – важнейший инструмент для всех, кто имеет дело с обработкой древесины или собирается научиться этому ремеслу, а при строительстве или ремонте он может стать незаменимым помощником. Электрорубанком доводят заготовки до нужных размеров, выравнивают поверхности, удаляют зазубрины, заусенцы и сучки, срезают кромки, выбирают пазы. Как выбрать этот электроинструмент – разбираемся в статье.

Пила-помощница. В домашнем хозяйстве и на приусадебном участке пила – незаменимый инструмент, для которого всегда найдется работа. Какая пила лучше – бензиновая или электрическая со сравнением функциональности и цен читайте на FORUMHOUSE.

Видео:

Верстак. Каким должно быть рабочее место столяра – краснодеревщика, рассказывает известный мастер Всеволод Полтавцев, у которого своя столярная мастерская в Москве. Работа краснодеревщика кипит за особым рабочим местом – верстаком. И это не просто стол или инструмент – это точный механизм, изготовление которого требует немало опыта и усилий.

Мебель своими руками. Нестандартные решения. Сергей Ильин построил дом практически полностью своими руками, а после, имея необходимые станки для столярной мастерской, мебель тоже решил делать сам. По нескольким причинам. Даже, можно сказать, с философским подходом к её изготовлению. Из недорогих мебельных щитов он изготовил кухню, кабинет, различные шкафы, стеллажи. Реализовал несколько нестандартных идей — меблированная комната, шкаф-стена, мебель, облегчающая уборку. В сюжете любитель столярничать делится, какие результаты дала его работа с деревом своими руками.

Инструменты в столярной мастерской. Рекомендации специалиста. Столярное дело для Александра Холодникова – это и хобби, и профессия одновременно. В видео Александр советует, как правильно обустроить свою столярную мастерскую. Какие станки нужны для столярной мастерской, каковы необходимые инструменты столярной мастерской, какие более редкие инструменты он рекомендовал бы купить, особенно, если вы собираетесь делать столярные изделия на заказ. А также рассказывает об устройстве фрезерного станка, изготовленного собственноручно из подручных материалов.

Гараж и столярная мастерская в одном здании. Александр – московский столяр, и сам изготавливает деревянные окна. На приобретенном загородном участке ему нужно было место для работ, и он решил совместить столярную мастерскую с гаражом. Установив столярные инструменты и станки, он принялся за работу!

Изготовление простой чердачной лестницы. В деталях. С помощью мастера-столяра демонстрируем все этапы изготовление простой чердачной лестницы из дуба.

Деревянные лестницы. Часто лестница, установленная в деревянном доме, спустя время меняет свою геометрию и начинает смещаться относительно основной конструкции. Но ошибок можно избежать. Как это сделать, расскажет столяр-краснодеревщик Денис Андреев. А заодно даст профессиональный совет для тех, кто любит делать мебель своими руками.

Состаривание древесины. Мастер-класс. Брашировка – особая технология структурирования древесины, благодаря которой изделия из дерева приобретают благородный состаренный вид. В сюжете — мастер-класс от архитектора Сергея Петрова по состариванию древесины для мебели. Способ, показанный Сергеем, позволяет сделать доску гладкой, приятной на ощупь и, что очень важно для мебели, – без заноз.

Тема на форуме:

Столярка для дома и дачи – это еще одна многотомная тема о технологиях, которые можно использовать для обработки дерева и приемах работы с деревообрабатывающим инструментом. Здесь форумчане делятся своими секретами и личным опытом.

Выбор фрезера. Ручной деревообрабатывающий электроинструмент для фрезерования – еще один хороший помощник столяра, особенно, когда столярня вот-вот разрастется до размеров большого цеха. Обработать кромки, вырезать пазы, просверлить отверстия – далеко не полный перечень работ, с которыми он легко справится. При условии – если вы к его покупке отнеслись с пониманием дела, а не просто выбрали самый недорогой.

Что получают в результате

В результате обработки из древесины получаются следующие виды материалов:

доска — плоский с обеих сторон кусок дерева, ширина доски находится в зависимости от ее толщины и должна превышать ее не менее, чем в два раза;
брус — в отличие от доски имеет одинаковую ширину и толщину, равную 100 мм, или свыше этого значения;
шпон — тонкие древесные листы необходимой толщины, полученные в результате распиловки вдоль бревна или бруса. Толщина шпона находится в диапазоне 0,1-10 мм;
кругляк — оцилиндрованное бревно, дерево без верхушки с поверхностью, зачищенной от веток, сучков и неровностей.

Для работников, выполняющих обработку древесины, необходимо использовать средства индивидуальной защиты. Так, при работе на им необходима защита рук, органов зрения, а также дыхания и слуха. Одежда и обувь работающих на деревообработке должны быть удобными, чтобы не стеснять движения.

Лесоматериалы в нынешней строительной индустрии невероятно популярны. Их используют для выполнения и решения самых разных задач. Конечно, это вовсе не значит, что такой вид материалов применяется исключительно в строительстве. Их используют и при изготовлении музыкальных инструментов, и при создании спортивного инвентаря.

Сфера применения лесоматериалов довольно обширна! Поэтому сейчас крайне важно, чтобы их изготавливали с соблюдением экологических норм и правил. И хорошо об этом известно! Поэтому они производят только экологически чистую древесину. Для этого было сделано очень многое. К примеру, на предприятии установили новую трубу для вывода воздуха. Ее высота составляет 95 метров. Также были заменены и канализационные трубы, поэтому нет никакого риска, что отходы производства попадут в почву или воздух.

Да и в целом все отходы — это пар и вода, которые не составляют никакого вреда для окружающей среды!

Но какие же существуют методы производства лесоматериалов и обработки древесины? Всего таких метода три:

Первый метод исключительно биологический.
Второй имеет химическое происхождение.
Третий метод полностью механический.

Рассмотрим более детально каждый из них, чтобы понять в чем кроются главные особенности.

Что такое механическая обработка

Защита деревянных конструкций

К сожалению, при всей природной красоте и экологичности изделия из дерева подвержены разрушению в следствии гниения, особенно, если эти конструкции находятся на открытом воздухе, где существуют перепады температур, атмосферные осадки, пыль и ветер.

Для защиты деревянных конструкций используют три типа защиты:

окрашивание изделий специальными красителями, которые не только улучшают внешний вид, но и предотвращают попадание внутрь изделия влаги, болезнетворных микроорганизмов; красящие составы могут иметь натуральную и синтетическую основу;
пропитка изделий специальными составами, заполняющими все внутренние пустоты деревянного изделия, что способствует продлению срока службы;
антисептические покрытия — нанесение на поверхность деревянной конструкции специального химического состава, предотвращающего попадание внутрь бактерий, вызывающих гниение и разрушение.

Нанесение защитных составов производится кистью, специальным малярным валиком, либо распылением через краскопульт. Для осуществления пропитки используют специальные ванны, в которые погружается изделие. Но, если это невозможно ввиду больших размеров, то пропитки наносятся так же, как краски и антисептики.

Дисковая пила для работы по дереву: о том, как выбрать инструмент
Характеристика пропиток для дерева
Как работает ленточная пила по дереву и ее сборка

Завершающий этап — шлифование получившихся заготовок с помощью шлифовальных шкурок.

— винтовое — для сверления отверстий небольшого диаметра, используется для древесины любых пород;

— перьевое —для сверления отверстий большого диаметром до 50 мм и глубиной —до 150 мм;

— сверло Форстнера — симбиоз сверла и фрезы (инструмент с несколькими режущими лезвиями или зубьями);

— фрезерное сверло, имеет режущие кромки, расположенные по всей длине;

— кольцевое сверло — для сверления отверстий, в том числе большого диаметра.

Мастер на все руки

Дачный вопрос
Работа с деревом
Разметка поверхности
Пиление

Строгание
Долбление и сверление
Соединение деталей

Виды древесины
Древесина — это, пожалуй, наиболее распространенный материал, используемый для строительства сооружений малой архитектуры. Все древесные породы подразделяются на хвойные и лиственные. К хвойным относятся ель, сосна, лиственница, кедр. Древесина большинства из них обладает небольшим удельным весом и содержит смолистые вещества, предохраняющие ее от различных заболеваний, загнивания и грибковых поражений. Хвойные породы хорошо поддаются обработке и имеют красивую текстуру.

Древесина ели

хорошо удерживает металлические крепления. Она достаточно твердая, легкая, малоусыхающая, но подвержена гниению. Кроме того, для ели характерна высокая сучковатость, что существенно затрудняет ее обработку. Преимуществами еловой древесины являются однородность структуры, почти белая окраска и сравнительно небольшая смолистость. Из ели рекомендуется изготавливать второстепенные детали либо облицовывать ее более ценными древесными породами или декоративными синтетическими материалами.
У сосны
твердая и прочная древесина, пригодная к обработке и склеиванию. Но она недостаточно хорошо окрашивается и поддается другим видам отделки. Несмотря на это, сосна чаще всего используется, к примеру, для производства мебели и фанеры.
Древесина лиственницы
по своей плотности и прочности почти в три раза превосходит древесину сосны. Лиственница очень устойчива к загниванию. Так, достоверно известно, что дома, возведенные в Санкт-Петербурге еще в эпоху Петра I, стоят именно на лиственничных сваях. Древесина обладает декоративным текстурным рисунком, поэтому неплохо смотрится даже без дополнительной отделки.
Древесина сибирского кедра
устойчива к гниению. Она сравнительно мягкая, но вместе с тем обладает большими плотностью и прочностью и неплохо поддается обработке. Широкое применение в столярном производстве и строительстве нашли также лиственные породы: береза, дуб, бук, ясень, клен, грецкий орех, ольха, осина, фруктовые и другие деревья.
Древесина березы
однородна по строению, обладает средней прочностью и плотностью, неярко выраженной и однородной по строению текстурой. Среди недостатков березовой древесины следует назвать следующие: она подвержена короблению и растрескиванию, сильно усыхает, легко поддается загниванию и зачастую поражается червоточиной. Есть у нее и несомненные достоинства. Древесина березы хорошо обрабатывается инструментами, легко полируется, склеивается и окрашивается. С помощью соответствующих красителей березе можно придать вид серого клена, грецкого ореха и даже красного дерева.
У дуба
очень прочная и устойчивая к загниванию древесина. У нее красивый цвет и декоративный рисунок текстуры. Она практически не подвержена короблению и растрескиванию. Поскольку в состав дубовой древесины входят дубильные вещества, она легко поддается протравливанию. Если дуб на протяжении десятков лет выдерживать в воде, он становится очень твердым и приобретает красивый черный цвет. Такая древесина получила название мореной. Она применяется для изготовления очень дорогой мебели. Дуб является идеальным материалом для садового строительства, но следует иметь в виду, что его древесину достаточно сложно обрабатывать, особенно строгать, пилить и долбить.
Бук
по своим свойствам близок к дубу. У него такая же плотная, прочная и твердая древесина. Однако в процессе сушки его древесина зачастую растрескивается, коробится, загнивает или поражается червоточиной. Бук используется для имитации розового и красного дерева, а также грецкого ореха. Из его древесины изготавливаются гнутые детали, шпон, а также столярный инструмент.
Древесина ясеня
по своему внешнему виду напоминает дубовую, но легче поддается обработке, т. к. мягче. Поскольку в ясене не содержится дубильных веществ, он недостаточно стоек к повышенной влажности и другим атмосферным воздействиям. Это следует учитывать при использовании его в строительстве.
У клена
плотная, прочная и слабоусыхающая древесина. Она незначительно подвергается короблению, но легко загнивает и поражается червоточиной. Клен хорошо поддается обработке инструментами, склеиванию, отделке и окрашиванию. Его древесина применяется в том случае, если требуется изготовить детали из массива, а также для резных работ.
Грецкий орех,
как никакая другая порода, обладает многообразной декоративной текстурой и богатой цветовой гаммой. Его древесина хорошо обрабатывается, легко отделывается и режется в различных направлениях. Этот материал применяется в виде массива и шлона для различной резьбы, облицовки, а также в мозаике.
Древесина ольхи
легкая, мягкая, при сушке коробится незначительно, хорошо режется, склеивается, полируется и окрашивается. Нередко ольха используется для имитации черного и красного дерева, грецкого ореха.
Свойства древесины осины
в основном схожи с качествами древесины ольхи. Отличие состоит лишь в том, что осина в большей степени подвержена загниванию. Изготовленные из нее детали рекомендуется облицовывать более дорогими породами дерева или синтетическими покрытиями. Из фруктовых деревьев для производства мебели можно использовать груши.
Древесина груши
практически не коробится, не растрескивается, хорошо поддается обработке инструментом, склеиванию, окрашиванию и другой отделке. Древесина груши плотная, прочная и твердая, обладает однородной структурой. В нормальных условиях она может достаточно долго храниться, не подвергаясь поражению червоточиной. Эта порода обычно применяется для имитации черного дерева, отделки древесины более низкого качества, а также для ажурной резьбы. Древесина яблони, вишни, абрикоса и других плодовых деревьев твердая, прочная, многообразная по окраске и отличающаяся своеобразным текстурным рисунком. Изделия, изготовленные из древесины этих пород, выглядят очень изысканно.

Сосна	Ель	Лиственница
Кедр	Вишня	Ольха
Дуб

Для использования в строительных целях пригодна только сухая древесина с содержанием влаги не более 10-15%. Она не коробится, легче поддается обработке, лучше склеивается, на ней прочнее держится краска и другая отделка. Влажная древесина в процессе эксплуатации рассыхается, трескается и деформируется. Поэтому, прежде чем приступить к обработке, влажную древесину, а также пиломатериалы из только что срубленного дерева необходимо тщательно просушить.

Совет:
Для уголков отдыха и открытых террас, оборудованных рядом с домом, не обязательно приобретать дорогостоящую садовую мебель в магазинах. Поверьте, не менее эффектно выглядит мебель, изготовленная своими руками, что называется, из подручных материалов.

На сайте есть:

Фильтрующий колодец для летнего душа Массивная доска порта вита – качество, прочность, практичность Покупать дачу или строить самостоятельно? Что такое плодородие почвы Плодовые деревья и кустарники на дачном участке Архитектурно-планировочное решение усадьбы Эффективная борьба с сорняками Все работы на даче — хоздвор

Что получают в результате

В результате обработки из древесины получаются следующие виды материалов:

доска — плоский с обеих сторон кусок дерева, ширина доски находится в зависимости от ее толщины и должна превышать ее не менее, чем в два раза;
брус — в отличие от доски имеет одинаковую ширину и толщину, равную 100 мм, или свыше этого значения;
шпон — тонкие древесные листы необходимой толщины, полученные в результате распиловки вдоль бревна или бруса. Толщина шпона находится в диапазоне 0,1-10 мм;
кругляк — оцилиндрованное бревно, дерево без верхушки с поверхностью, зачищенной от веток, сучков и неровностей.

Обработка древесины биологическим путем

Данный метод наиболее часто применяют тогда, когда есть необходимость в переработке древесины низкого качества. Также этот метод применяют и для переработки различных древесных и сельскохозяйственных отходов для того, чтобы на выходе получить такой ценный продукт, как кормовые белковые дрожжи.

Надо сказать, что при биологическом способе переработке древесины производят также:

спирт этилового типа;
фурфурол;
ксилит.

В чем заключается главная задача биологического способа переработки древесины? Прежде всего, этот способ дает возможность обеспечить сельхозпроизводство таким необходимым сырьем микробиологического синтеза. Здесь важно отметить, что любое сырье, которое изготовлено из натуральной древесины, является экологически чистым.

На любом заводе, который занимается обработкой древесины, ее распилом и так далее, технологический процесс обработки натурального дерева делится на несколько этапов. и каждый из них имеет свои определенные свойства, которые позволяют получить конечную продукцию в соответствии с требованиями рынка и экологическими нормами.

Виды переработки

Способы обработки древесины должны применяться с учетом дальнейших предназначений этого материала. Так, механические методы работы с будущими заготовками используются до пропитки и представляют собой последовательное снятие верхних слоев древесины для того, чтобы достигнуть нужной формы. Дерево обрабатывается с четырех сторон, пока не получится чистая и ровная поверхность. Все эти операции относятся к механическим.

Механическая обработка древесины

Механическая обработка может быть двух видов. Химический состав древесины в любом случае остаётся прежним. Зато происходят другие изменения.

Нарушение связи на уровне соединения частиц. Это значит, что дерево проходит стадии, когда его распиливают, строгают, проводят фрезеровочные работы, сверлят, долбят.
Без нарушения связей между мельчайшими частицами. К таким способам относят прессование и гнутье.

Пиление и распиловка

Это один из самых древних видов работы с деревом. Первоначально в его основе было разрубание. Позднее добавились ещё два способа. Итак, при резании возможно разделить материал на нужные заготовки, а также убрать лишнюю длину, ширину, объем. В результате должна получиться деталь нужного размера.

Особенность процесса в том, что происходит разрыв между элементами структуры клеток и волокон материала. Принципов такой обработки несколько. В зависимости от количества ножей (резцов), принимающих участие в этом процессе, выделяют два вида работы с деревом.

Разрезать заданный материал можно с выделением стружки, а именно путем фрезерования, пиления:

строгание при помощи резца, движения которого строго по заданным прямым линиям;
фрезерование, процесс происходит при помощи резца, который непрерывно вращается;
распиловка древесины;
дробление, а именно выработка определённых отверстий на заданную глубину;
сверление – сквозное или частичное;
точение древесины;
лущение элементов заготовок;
шлифование.

И без стружкообразования, в том числе при создании шпона, а затем дальнейшего его раскроя при помощи ножниц:

раскол как готовых заготовок, так и целых бревен;
разрезание, процесс происходит при помощи специальных ножниц;
штампование листовой древесины при помощи высечки.

Согласно техническим условиям механическая обработка древесины разрешает наличие некоторых погрешностей, в том числе, во внешнем виде заготовок. Это могут быть внутренние трещины и свилеватость на месте распила.

Каким образом может быть распилено дерево — показано на схематичном рисунке

Инструмент для обработки древесины

Инструменты для выполнения такой механической обработки древесины следующие:

Фрезы. Это несколько резцов, которые позволяют проводить распиловку с минимальным количеством шероховатостей. Чем мельче фреза, тем более гладкой получается поверхность. При работе выделяется некоторое количество стружки.
Множественное количество фрез – это уже пила. Она может снимать определенное количество древесины как сверху, так и по краям заготовки.
Один резец – нож. Одним ударом он разрезает древесину. В результате стружек нет. В заводских условиях при использовании высокоточных инструментов поверхность получается максимально ровной.

Каждый из резцов имеет лезвие в режущей кромке, а также грани (боковые и задние). Для качественного выполнения работы важно не только подобрать размер резцов, но и точно установить угол заострения и выставить плоскость резания. При хорошо заточенных режущих элементах можно добиться достаточно ровной поверхности даже при работе с маленькими заготовками.

Виды распилов

После механических способов обработки из срубленного бревна получается пиломатериал. От того, какой он формы, фактуры и размера выделяют следующие виды распилов древесины:

Тангенциальный.
Радиальный.
Рустикальный.
Поперечный.

Каждый из перечисленных видов применяется не только исходя из того, что планируется получить, но и обязательно учитывается вид дерева и его структура.

Схема с изображением некоторых видов распила

Тангенциальный и радиальный

Тангенциальный распил проводится на заданном расстоянии от сердцевины бревна по касательной относительно годичных слоев дерева. После такого распила текстура готовой доски далеко не однородная.

Здесь возможны древесные поры. Учитывая, что волокна древесины не имеют одного направления, тангенциальный распил приводит к созданию на плоскости естественных узоров. Такой метод распила довольно экономичный.

Коэффициент полезного выхода материала один из самых высоких. Однако метод не исключает, что у готового изделия будут наблюдаться щели и трещины.

Радиальный распил имеет коэффициент усушки в два раза лучше, чем при распиле тангенциальным способом. При таком способе плоскость распила располагается строго перпендикулярно относительно годовых колец. Расстояние между годовыми слоями получается минимальным.

А структура на месте распила максимально однородной, без даже минимальных щелей. Такой метод распила применяется в технологии изготовления клееного бруса. В этом случае бревно делится на 4 части, с каждой из которых отпиливаются доски по очереди.

Таблица сравнения видов распила

Радиальный способ	Тангенциальный способ
Улучшенные характеристики сушки	Высокие механические характеристики
Одинаковая структура распила	Геометрическая стабильность размеров
Высокие характеристики разбухания	Наличие естественных узоров
Высокая цена, широкое применение	Доступная цена

Рустикальный и поперечные виды распила

Эти два способа менее популярны, чем вышеизложенные. Поперечный распил предполагает, что древесина режется поперек, а на его месте будут видны концентрические окружности. Такой метод обработки достаточно дорогой, подходит он только к определенным сортам дерева и используется преимущественно при создании художественного паркета.

Рустикальный способ распила показывает на месте среза продольные полосы. Метод такой работы с древесиной дорогой и довольно редкий. Здесь недопустимо наличие не только трещин и сучков, но шероховатостей и даже незначительных повреждений. Готовый материал обладает не только безупречным внешним видом, но и высокой износоустойчивостью. Используется исключительно для создания паркета высшего сорта.

Наглядно о вариантах распиловки древесины расскажет видео:

Строгание древесины

После даже самой тщательной распиловки на деревянных заготовках остаются следы распила, шероховатости и неровности. Для улучшения внешнего вида и общего качества древесины необходимо проводить следующий этап её механической обработки.

Способ, при котором происходит постепенное снятие слоев древесины, называется строганием. При нём изделиям придают нужную форму с гладкой поверхностью. Работать можно, как на строгальных инструментах, так и на станках.

Стационарные устройства имеют разные режимы работы, а также несколько скоростей. Для ручной обработки древесины могут использоваться следующие инструменты:

Рубанок.
Фуганок.
Строжка торцовая.
Отработка зензубелем четверти.

Работать с деревом нужно от себя, строгая вдоль волокон, тогда можно добиться максимальной гладкости поверхности при минимальных усилиях.

При выполнении строгания на стационарных станках необходимо соблюдать технику безопасности. Методы же работы, практически, такие же, как при работе с ручными инструментами.

Токарная обработка

Для деревянных деталей, которые используются для украшения мебели, применяется способ обработки древесины путем обтачивания её на токарных станках. В результате получаются заготовки и полностью готовые части овальных, круглых, волнистых, витых и других форм.

Стационарные станки, а также иные токарные приспособления позволяют вращать детали равномерно. В это время ножи или резцы снимают стружку. В станках, предназначенных для работы с деревом, есть планшайбы и патроны. В них отверстия с резьбой.

Самый распространенный – трехкулачковый патрон. Он прочно закрепляет деталь благодаря радиальному перемещению зажимных кулачков. При помощи такого устройства можно обрабатывать легкие детали.

Для более тяжелых деталей используется патрон с трезубцем. Зубцы устройства вдавливаются в торцовую часть детали, а после включения станка происходит передача вращательного момента от шпинделя самой заготовке.

В любом случае нужно надежно закрепить обрабатываемую деталь на устройстве. Чем равномернее будет вращаться заготовка, тем более качественным получится её обработка.

На видео — изготовление ножки стула на токарном станке:

Обработка методом точения

Тела вращения свою форму могут передать при обработке деталей при точении. Во время этого процесса происходит вращательное движение или поступательное движение.

Обработка методом точения для деталей может быть внешней или внутренней. А относительно оси вращения может быть осевое и поперечное. По окончательному варианту обработки точение бывает черновым и чистовым.

Метод шлифования

Шлифовка проводится при помощи абразивных материалов. Мягкая наждачная бумага для дерева не подходит, а вот та, у которой жесткость не меньше 10 сможет хорошо отполировать поверхность.

Главная цель такого механического метода обработки древесины в том чтобы качественно удалить дефекты, которые возникли ранее. При плавных движениях можно достичь полной гладкости деревянной поверхности. При работе можно зернистость бумаги постепенно уменьшать.

Фумигация

Фугование древесины – это её обработка специальным газом, например, фосфористым водородом. Цель воздействия – обеззараживание древесины для её дальнейшего безопасного использования. Особый газ имеет высокую проникающую способность, что полностью предотвращает вероятность возникновение любого вида вредителей.

После использования газа, необходимо выдержать период обработки, после чего предстоит процесс распада химического соединения. В итоге обеззараженное дерево невредно для человека.

Фрезерование

Во время этого процесса отделяется от древесины некоторое количество стружки. Фрезерования проходит вращающимся резцом. Можно обрабатывать профильные или плоские поверхности. Фрезерование может быть коническим, торцевым, цилиндрическим.

После обработки древесина остается шероховатой, иногда имеет надломы. Если деталь готова, то её теперь нужно отшлифовать. Иногда после фрезерования проводятся другие работы.

Сверление

Такой принцип работы используется для образования отверстий в заготовках или полузаготовках. Метод сверления заключается в том, что сверло, углубляясь в древесину, при помощи своих граней достает внутреннюю часть дерева. При работе необходимо размечать центры и устанавливать на какую глубину должны опускать сверла.

Лущение

Поперечное резание древесины для получения шпона называется лущением. Режущий механизм при этом движется по спирали. В процессе должен быть использован нож, длина которого намного превышает длину заготовки. Древесина должна быть подготовлена, для чего её увлажняют и нагревают.

Лущение древесины для получения шпона Игринский ЛПХ:

Полировка древесины

После того как дерево, растущее в лесу, было спилено и прошло тернистый путь разных способов механической обработки, завершающим этапом может стать его полирование. Для чего абсолютно гладкую, отшлифованную поверхность, покрывают политурой.

Если правильно подобрать материал, то можно изменить цвет дерева, несколько упрочить его структуру, придать зеркальный блеск.

Современные технологии обработки

Сейчас древесину обрабатывают тремя основными способами:

Биологический.
Химический.
Механический

Биологический метод дает возможность использовать низкокачественную, несортовую древесину в кормовые дрожжи, а также вырабатывать из неё этиловый спирт. В результате микробиологического синтеза получается ценный продукт. Такие продукты экологичные, достаточно просты в изготовлении и, как правило, недороги.

Химический метод лежит в основе нескольких производств, например целлюлозно-бумажного, гидролизного и пиролиза. Воздействие разных химических соединений позволяет получать из сырья древесный уголь, уксусную кислоту, скипидар и канифоль.

Несмотря на то что производители гарантируют полную безопасность древесины после химического на неё воздействия, продукты из неё уже не являются экологическими, их производство требует дорогостоящего оборудования, а это повышает конечную цену.

Механические способы обработки древесины позволяют изменять её форму, цвет и объем. Но неизменным остается химический и биологический состав. Связь между волокнами нарушается, и в процессах не используется свойство пластичности дерева.

Самые безопасные способы воздействия на древесину с экологической точки зрения – это механические. Поменяв свою форму, дерево остается таким же по сути.

Современные способы обработки позволяют использовать как само дерево, так и его производные. Чем качественнее проводились работы по сушке и защите древесины, тем дольше прослужит готовое изделие.

Резание — основной вид механической обработки древесины, при котором происходит разделение материала на заготовки или удаление части его для получения изделий заданных форм, размеров и требуемой степени шероховатости. При резании механически нарушается связь между структурными элементами древесины (волокнами, клетками) в отличие от гнутья или прессования, при которых эта связь сохраняется. По принципу резания осуществляется пиление, строгание, фрезерование и др.

Для обработки древесины резанием применяют режущие инструменты, имеющие один (ножи), несколько (фрезы) или много (пилы) резцов. В общем виде резец имеет форму клина (рис. 1), в котором различают переднюю грань, расположенную со стороны снимаемой стружки, заднюю грань, обращенную к обработанной поверхности, и две боковые грани. Передняя и задняя грани образуют переднюю кромку (лезвие резца). Когда ширина резца меньше ширины материала, в резании принимают участие также боковые режущие кромки и грани резца. При поступательном движении резца получают плоскую поверхность, а при вращательном — криволинейную. Плоскость, касательная к поверхности резания и проходящая через режущую кромку резца, называется плоскостью резания.

Рис.1. Элементы простого резца abed —передняя грань; ab с d — задняя грань; ad — лезвие; — задний угол; — передний угол; —угол заострения; — угол резания; В — ширина стружки; h — толщина стружки

В зависимости от направления движения резца по отношению к направлению волокон древесины различают торцовое, продольное и поперечное резание (рис. 2).

При торцовом резании резецдвижется в плоскости, перпендикулярной направлению волокон древесины, перерезая их.

Срезаемая стружка скалывается в виде отдельных слабо связанных или несвязанных элементов. При продольном резании движение резца совпадает с направлением волокон; в этом случае стружка снимается тонкой лентой. Поперечное резание происходит при движении резца в плоскости волокон перпендикулярно их длине. Отделяемые элементы стружки слабо связаны между собой. Однако при создании специальных условий (снятие тонкого слоя древесины, распаривание древесины и обжим ее перед резцом) можно получить относительно прочные листовые изделия — строганый или лущеный шпон. Сопротивление резанию для рассмотренных трех случаев находится в соотношении 5:2:1 (при толщине стружки до 1 мм, величине угла резания 45°).

Различают элементарное и сложное резание. В элементарном резании участвует только одна прямолинейно режущая кромка: толщина снимаемой стружки постоянна, резец надвигается на древесину с постоянной скоростью и по отношению к ее волокнам занимает одно из рассмотренных трех положений. Примером элементарного резания может быть теска топором, резка ножом, стамеской. В сложном резании участвует несколько элементов резца. Например, резание с боковыми стенками, когда длина резца не перекрывает ширины бруска.

В процессе обработки резанием различают движение резания и движение подачи. Эти движения могут быть одновременными или последовательными. Для срезания каждой новой стружки нужно переместить резец относительно древесины (или наоборот). Такое движение называется движением подачи, а скорость этого движения — скоростью подачи. Движение подачи у большинства режущих инструментов совершается одновременно с движением резания.

Например, при работе круглой пилы сложение двух движений дает траекторию относительного движения резца или траекторию резания. Так как окружная скорость движения пилы значительно больше скорости подачи бруска, то траектория резания почти совпадает с окружностью диска пилы и соответствующая ей скорость вращения диска является, по существу, * скоростью резания.

Пиление — наиболее распространенный способ резания древесины. Пила представляет собой многорезцовый инструмент, состоящий из полотна и резцов, называемых зубьями. Различают рамные, дисковые и ленточные пилы (рис. 3).

Рис. 3. Профили зубьев пил а — рамных; б — круглых; в — ленточных; 1 — ломаный зуб; 2 — прямой зуб; 3 — зуб для продольной распиловки; 4 — зуб для поперечной распиловки; 5 — зуб для досок; 6 — зуб для бревен

Рамные пилы, представляющие собой длинные тонкие стальные полотна, предназначены для продольной распиловки бревен. Ленточные пилы с постоянной или переменной толщиной диска применяют для продольной и поперечной распиловки. Пилы с переменной толщиной диска называют строгальными. Они не требуют развода зубьев и дают гладкую поверхность распила, пригодную для склеивания или покраски. Ленточные пилы — это тонкие стальные полосы с особой формой зубьев, которые применяют для продольной распиловки пиломатериалов и для криволинейных пропилов.

Для устранения трения полотна пилы о древесину между пилой и боковыми стенками пропила создается зазор путем уширения режущей части пилы (рис. 4). Стружка, образуемая режущим зубом при движении пилы, измельчается в пропиле и превращается в опилки.

Строгание (рис. 5, а) — это резание древесины ножами по прямолинейной траектории, совпадающей с направлением рабочего движения. Строганием с поверхности заготовок удаляют неровности, образовавшиеся при других видах механической обработки, или получают шпон и стружки для плит. При строгании ножи движутся вдоль заготовок либо заготовка перемещается относительно неподвижных ножей. Строгание осуществляется на строгальных, циклевальных, лущильных, стружечных станках.

Фрезерование. Древесина режется вращающимися фрезами или плоскими ножами, укрепленными во вращающихся ножевых головках (рис. 5, б). Лезвия резцов могут описывать в пространстве цилиндрическую или коническую поверхность (соответственно — цилиндрическое или коническое фрезерование). Когда ось вращения инструмента перпендикулярна поверхности обработки, происходит торцовое фрезерование. Методом фрезерования получают прямоугольные заготовки точных размеров, выбирают пазы, гнезда, нарезают шипы, обрабатывают детали криволинейного или ломаного профиля. Универсальность этого вида обработки обусловлена конструкцией соответствующих станков (фуговальных, рейсмусовых, четырехсторонних, строгальных, фрезерных, шипонарезных) и сменностью режущего инструмента.

Точение — это обработка деталей для придания им цилиндрической или фасонной формы тела вращения. Производится методом резания вращающейся вокруг своей оси заготовки горизонтально перемещающимися ножами (токарные станки) или методом вращения ножевой головки вокруг изделия (круглопалочные станки). Цилиндрические или овальные отверстия в заготовках получают путем сверления, а отверстия и гнезда прямоугольного или квадратного сечения — методом дробления (сверлильно-долбежные и цепнодолбежные станки).

Рис. 4. Способы устранения заедания пилы в пропиле а — утолщение полотна к зубьям; б — расплющивание кромки зуба; в — развод зубьев

Читайте также: