12:29 § 23. Відомості про сучасні методи і прийоми обробки деревини | |
§ 23. Відомості про сучасні методи і прийоми обробки деревиниОпорні поняття: деревина, як конструкційний матеріал; виробничі технології деревообробки; сучасні деревообробні верстати; сучасні способи обробки деревиниБагато тисячоліть деревина залишається самим традиційним матеріалом, який широко використовується у всіх сферах життя людини: будівництво житла, внутрішнє оздоблення, меблі, частини знарядь праці. Деревина має цілий ряд важливих переваг перед іншими конструкційними матеріалами - матеріалами, з яких виготовляють різні вироби. З найбільш значущих переваг слід виділити те, що вона краще інших матеріалів може захистити приміщення від пилу і шуму, в меблях - одяг, взуття тощо від вигорання й псування, а за своїми властивостями вона дуже проста в необхідному обслуговуванні. Крім цього, деревина має багате розмаїття відтінків І текстури, що робить її просто ідеальним матеріалом для внутрішньої обробки будівель, а також виготовлення предметів інтер'єру чи меблевих аксесуарів. На деякий час деревина була забута, її намагалися замінити різними штучними матеріалами, велика частина з яких була значно більш довговічна й стійка до зовнішніх впливів, ніж деревина. Незважаючи на це, в наш час деревина знову стала популярною, і зараз виготовлені з деревини вироби користуються дуже великим попитом. Нині деревина - це матеріал, що застосовується практично всюди - І для виготовлення меблів, і для будівництва дач, котеджів і інших екологічних та затишних будівель. Безумовно, деревина привертає увагу будівельників у першу чергу за рахунок своєї екологічності, а також низькою вартістю. Однак нарівні з перевагами варто відзначити й не менш важливі недоліки цього популярного будівельного матеріалу. Основний недолік - це досить короткий термін використання виробів з деревини, як й інші натуральні матеріали (за винятком каменю) деревина може служити обмежений час, що залежить від різних зовнішніх впливів, таких як перепади температур або вологості, псування її комахами-шкід никами. Однак, оскільки прогрес не стоїть на місці, передові технології обробки деревини змогли значно продовжити терміни служби виготовлених із дерева виробів. Розробка нових і більш ефективних технологій та методів обробки дерева дозволяють набагато поліпшити різноманітні властивості цього матеріалу. При сучасному стані технологій деревообробки на фабриках, у навчальних, виробничих, а також індивідуальних майстернях виготовлення художніх виробів з деревини може бути в значній мірі механізоване й автоматизоване (мал. 92). За конструкцією художні вироби з деревини дуже різноманітні. Вони можуть складатися з великої кількості різних за формою і розмірами деталей. Деталі можуть бути цільними і складеними (зокрема клеєними). Кожна деталь відрізняється своїми характерними ознаками і має свій процес обробки. Обробка деталей має окремі операції. Операцією називається процес, який відбувається над однаковими предметами праці при незмінних засобах праці. Розрізняють технологічні та допоміжні операції. Технологічними називають операції, під час виконання яких предмети праці змінюють розміри, стан, форму і переміщаються всередині робочого місця (наприклад, стругання, нанесення клею, фрезерування тощо), допоміжними - операції, в процесі яких предмет праці не змінюється (наприклад, укладка в стопи, сортування, зберігання тощо). Робочим місцем називають частину простору виробничого приміщення, на якому в певному порядку розміщені обладнання (верстат, верстак), пристосування, матеріали та інструменти, необхідні робітникові для виконання певної операції. Технологічний процес - це ряд послідовно виконуваних операцій з перетворення вихідної сировини та матеріалів у готову продукцію. Технологічний процес виробництва всього виробу - це сукупність технологічних процесів виготовлення його деталей, складання їх у виріб і, якщо необхідно, обробки зібраного вироби до повної готовності. Технологічний процес виготовлення виробів з деревини, зокрема столярно - меблевих, складається з таких стадій. Сушіння (або досушування) пиломатеріалів і шпону перед запуском їх у виробництво - одна з перших стадій технологічного процесу на підприємствах, що застосовують ці матеріали. Розкрій пиломатеріалів на відрізки певних розмірів, з яких потім отримують деталі, може відбуватись до або після сушіння в залежності від розмірів і конструкції виробів. Відрізки після розкрою називають чорновими заготовками. Заготовки зазвичай проходять дві стадії механічної обробки. На першій стадії заготовки обробляють з чотирьох сторін за перерізом І торцюють для отримання правильної геометричної форми і точних розмірів. Цю стадію називають механічною обробкою чорнових заготовок. У результаті її виконання отримують чистові заготовки. Друга стадія обробки заготовок включає формування тій і вушок, свердління отворів, вибірку гнізд, шліфування тощо. Цю стадію називають механічною обробкою чистових заготовок. У результаті її виконання отримують готові деталі. Дві стадїї механічної обробки одну за одною проходять заготовки з цільної деревини. Складені (клеєні) або облицьовані деталі перед остаточною обробкою проходять стадію склеювання або личкування. Збирання виробів можна також розділити на ряд стадій. Спочатку роблять складання деталей в складальні одиниці (рамки, щити, коробки тощо), потім складальні одиниці обробляють на верстатах для зняття прогинів, перевірки розмірів і, якщо потрібно, висвердлювання гнізд, після чого виконують загальне складання виробу. Обробка може проводитися до або після кінцевого збирання виробів. Кожна з перерахованих стадій, у свою чергу, підрозділяється на операції. Так, стадія розкрою допюк на заготовки зазвичай складається з розпилювання дошок упоперек (торцювання) і отриманих відрізків уздовж. їм може передувати операція попередньої розмітки дошки. Операція не є незмінною частиною технологічного процесу. Так, на дрібних підприємствах складання деталей у вироби виконує один робітник або бригада робітників на одному робочому місці як одну операцію. На великому підприємстві ту саму роботу поділяють на самостійні операції, що виконуються окремими робітниками на різних робочих місцях. Такий поділ операції називають диференціацією. Чим більший і складніше операція, тим нижче продуктивність праці і тим вище повинна бути кваліфікація робітника. Диференціація операції на дрібніші сприяє підвищенню продуктивності праці так як дозволяє робітнику краще засвоїти прийоми нескладної операції, а також застосувати спеціальні пристосування. Диференціація операцій, застосовується устаткування, пристосування, організація праці залежать від обсягу продукції, що випускається або типу виробництва. Розрізняють індивідуальне, серійне і масове виробництво. При індивідуальному виробництві вироби виготовляють в незначній кількості, при серійному їх випускають серіями. При цьому передбачається повторюваність серій. Серійне виробництво може бути дрібно-, середньо- і крупносерІйним. При масовому виробництві вироби одного виду випускаються безперервно протягом тривалого часу у великій кількості. Виготовлення художніх виробів з деревини може бути віднесено до Індивідуального (меблі та Інші вироби за спеціальними замовленнями), дрібно- і середиьосерійному виробництву (меблі, виточений і різьблений посуд, прикраси будинків тощо). Оскільки художні вироби з деревини випускаються невеликими партіями, їх асортимент постійно оновлюється, то для їх виготовлення використовують головним чином універсальні верстати загального призначення: круглопильні (мал. 93) і стрічкопильні (мал. 94); шипорізні, свердлувальні і довбальні (мал. 95, а); шліфувальні (мал. 95, б) та токарні (мал. 96); поздовжньо-фрезерні (мал. 97) і фрезерні (мал. 98). Ще ознайомимося з останніми новинками науково-технічного прогресу з обробки деревини. Повністю автоматичний токарний верстат з числовим програмним керуванням. Такий токарний верстат призначений для автоматичної обробки деталей, він забезпечує значне зростання продуктивності та якості продукції. Для такого токарного верстату розроблено пакет програм, спеціально призначених для обробки деревини, вони забезпечують легке і швидке керування токарним верстатом. При різноманітності конструкцій деревообробних верстатів всі вони складаються з таких основних частин (мал. 101): станини, робочого столу, робочого вала або шпинделя, супорта, приводного механізму. До додаткових пристроїв відносяться: механізми для подачі матеріалу, що направляють і притискні пристрої, огороджу вальні пристрої тощо. Станина - це основа верстата, що утворює незмінність положення окремих його частин та належну жорсткість верстата. Робочі столи призначені для розміщення, підтримки і переміщення оброблюваних деталей. Столи можуть бути рухомими або нерухомими, складатися з однієї або кількох частин. Робочі вали і шпинделі служать для кріплення різальних інструментів (пилок, фрез, ножів, свердел) і придания їм обертового руху. Робочий інструмент закріплюють або в патроні, що закріплений на робочому валу, або безпосередньо на цьому валу (на шпинделі). Для можливості зміни положення робочого валу або шпинделя їх встановлюють на супорті, що переміщається по напрямних. Привідний механізм служить для передавання руху від електродвигуна різального Інструменту або частин верстата, які рухають заготовку. Передача обертання здійснюється безпосередньо від електродвигуна, вал якого з'єднаний з робочим валом верстата, або за допомогою пасової передачі. Привід, як правило, виготовлений так, що в разі зупинки різального інструмента автоматично припиняється і подача матеріалу. Пуск і зупинка двигуна відбувається за допомогою кнопкового пристрою з електромагнітним пускачем. Матеріал на різець подається вручну або автоматично - спеціальним приводом. Механізмами подачі слугують: каретка (фрезерні та шипорізні верстати), вальці (стругальне верстати), гусенична стрічка із сталевих ланок, конвеєрний ланцюг з упорами тощо. Швидкість подачі змінюється в межах: при ручній подачі вона дорівнює 4-5 м/хв, при механізованому - 45-50 м/хв. Під час руху різця на більшості деревообробних верстатів утворюється хвиляста поверхня, чим більше швидкість подачі, тим більше хвиля. Якість оброблюваної поверхні (чистота обробки) буде кращою на малій швидкості подачі, при великій швидкості різання та при більшій кількості одночасно працюючих різців. Напрямні і притискні пристрої застосовують для правильної орієнтації заготовок щодо різального інструмента і закріплення їх у відповідному положенні в разі позиційній обробці. Огород ж у вальні пристрої закривають рухомі частини верстата і забезпечують безпеку роботи на ньому. Крім того, у кожного верстата є пристрої для видалення відходів (конусоподібні приймачі), які приєднуються до трубопроводів, по яких з робочого приміщення видаляються пил, тирса і стружка. Основними показниками, що характеризують той чи інший верстат, є: найбільші розміри оброблюваного матеріалу; кількість і розміри різальних інструментів; частота обертання робочого валу і швидкість різання; спосіб і швидкість подачі, що характеризують швидкість обробки деталей; потужність двигуна, що виражається в кіловатах (кВт); продуктивність верстата, яка вимірюється кількістю продукції, що випускається в одиницю часу (годину або зміну). Залежно від цих показників верстати поділяються на тшш і моделі. Вибір тієї чи іншої моделі верстата залежить насамперед від виду та розмірів виробів, що будуть випускатись підприємством чи майстернею, а також від кількості виробів, які випускаються. При великосерійному і масовому випуску продукції доцільно застосовувати високопродуктивні верстати з механічною подачею матеріалу, що дозволяють обробляти одночасно декілька заготовок. Оснащені різними пристосуваннями такі верстати вимагають складного і тривалого налагодження і налаштування. У дрібносерійному виробництві застосування таких верстатів економічно невиправдано у зв'язку з великими втратами робочого часу на переналагодження верстатів. Також варто особливо відзначити, що правильна обробка деревини - це дуже довгий і трудомісткий процес, що значно збільшує вартість матеріалу. Просушування, просочування, тонування деревини, а також багато інших етапів обробки цього матеріалу збільшують вартість деревини вдвічі. Нині, завдяки досягненням сучасних технологій в галузі деревообробки можна стверджувати, що виготовлені з деревини вироби зможуть надати своїм власникам додаткові гарантії якості - небувалу раніше міцність і значно триваліший термін служби. Чи добре засвоїли? 1. Які позитивні і негативні характеристики має деревина, як конструкційний матеріал? 2. Назвіть основні етапи підготовки, обробки та з'єднання деталей з деревини у готовий виріб. 3. Які види деревообробних верстатів ви знаєте? Назвіть їх. 4. Розкажіть про сучасні методи обробки деревини. 5. Які основні частини має будь який деревообробний верстат? 6. Яким чином можна покращити властивості та зовнішній вигляд виробів з деревини? Відповіді ГДЗ 7 клас з геометрії Нові підручники 7 клас за новою програмою 2015 року з алгебри | |
