22 урока геометрич. резьбы по дереву

Выпиливание лобзиком

Шероховатости на обрабатываемой поверхности

Поверхность детали, сделанной из древесины, практически, всегда имеет выступы и неровности различной формы, образующиеся в процессе обработки. Шероховатости на обрабатываемой поверхности, существуют следующего происхождения: неровности разрушения, риски, структурные неровности и неровности упругого восстановления.

Риски представляют собой следы, которые остаются на обработанной поверхности от рабочих органов режущих инструментов. Форма зубьев пил и объясняет, почему риски имеют геометрически форму гребешков и канавок.

Неровности упругого восстановления получаются в результате неравнозначной величины упругого смятия инструментом, режущим поверхностный слой древесины на участках различной плотности.

Всевозможные по плотности и твердости годичные слои восстанавливаются после прохода резца неодинаково, вследствие чего поверхность обработки получается неровной, к сожалению.

Структурные неровности - это различные по форме, расположению и  размерам впадины, получившиеся на поверхностях изделий, спрессованных из деревянных частиц. Их появление объясняется расположением частиц  и способом изготовления этих изделий.

Ворсистостью называют неровность, при которой на поверхности обработки присутствуют часто расположенные неполностью отделенные волокна.

В промышленных, производственных условиях для визуальной сравнительной оценки шероховатости обрабатываемой поверхности используются специально изготовленные эталонамы. Каждый эталон делают из этой же породы дерева и обрабатывают тем же способом резания, что и детали, отправленные на  контроль.

Уже в самый начальный период работы резца образуется опережающая трещина. Когда резец внедряется в древесину, после некоторого уплотнения стружки фронтальной гранью резца, начинается оттягивание стружки от остальной массы древесины. Стружка одновременно с этим изгибается. А когда связь между волокнами дерева достигнет предела прочности на разрыв поперек волокон, вот тут и начинается отслоение стружки и, как следствие, образование опережающей трещины. Ее длина возрастает пропорционально увеличению толщины стружки. А скорость распространения по поверхности опережающей трещины всегда много выше скорости резания. И поэтому, после образования опережающей трещины на обрабатываемой поверхности,  режущая кромка уже не работает. В это  время поверхность резания образует с передней гранью резца  стружку путем отрыва от обрабатываемой детали; а режущая кромка только сглаживает поверхность, образованную гранью. Так как стружка не срезается лезвием, а образуется непосредственно отрывом, качество обрабатываемой поверхности получается невысоким.

Кроме этого, при резании против волокон дерева, опережающая трещина, которая расположилась в плоскости волокон, может вызвать вырывание волокон древесины, что  приведет к браку. Чтобы уменьшить такое вредное влияние опережающей трещины на все качество обработки, необходимо создать подпор волокнам древесины вблизи лезвия. Тогда в результате подпора стружка станет надламываться по мере продвижения резца. Так как надлом стружки происходит непосредственно вблизи ребра подпорного элемента, то поэтому чем меньше будет щель между лезвием и ребром резца, тем меньше окажется граница развития самой опережающей трещины. Этот способ применяют, например, при работе ручными рубанками.

При тонкой стружке, когда длина одного элемента стружки мала, получается наиболее высокое качество поверхности обрабатываемой детали.

Качество обрабатываемой поверхности получается высоким при резьбе по дереву вдоль волокон, и при этом не образовывается опережающая трещина, так как область резания образуется режущей кромкой. Если резать по волокнам и параллельно им, то если срезать тонкую стружку и делать все под малым углом, опережающая трещина не появится, так как резцу будет легче отогнуть стружку, нежели разорвать древесину. И в этом случае качество обработки повышается посредством уменьшения угла резания. Однако, обрабатываемые заготовки зачастую имеют неоднородное строение текстуры дерева, поэтому при больших  углах встречи, особенно на участках, которые имеют пороки строения древесины, все же будут появляться вырывы волокон, к сожалению, приводящие к браку. Кроме того, если уменьшить угол резания, уменьшится угол заточки инструмента,  что в свою очередь, снижает прочность резца.

Резать без образования опережающей трещины можно также смещая слои стружки относительно слоев дерева под поверхностью резания, то есть при продольной усадке стружки.

А продольная усадка стружки возникает, если  передняя грань резца, толкая перед собой стружку, ее сжимает вдоль волокон и превращает в уплотненный слой, изолированный от поверхности обрабатываемой заготовки. Режущая способность резца будет использоваться в полной мере, если угол резания составит 70°, а толщина стружки будет невелика. В таких условиях обеспечено высокое качество поверхности резания даже при различных значениях угла, под которым встретятся резец с волокнами. Обработку резанием с продольной усадкой стружки, например, применяют при работе ручным рубанком-шлифтиком. При резании поверхности древесины в торец качество обрабатываемой поверхности получается невысоким. В направлении волокон под поверхностью обработки образуются трещины. Когда угол резания и толщина стружки малы и при прочих равных условиях, качество обработки выше.