Строгание древесины: виды, оборудование и технология процесса
Так как древесина является одним из наиболее старых строительных материалов, который используется уже очень давно, есть множество методов, пригодных для обработки этого материала. Одним из таких способов стало строгание древесины. Операция достаточно старая, однако именно при помощи нее удается придать нужную форму и размер заготовке.
Современная обработка древесины
На сегодняшний день выделяют два способа проведения этой операции. Она может проходить вручную, а может проводиться механическим путем. Если говорить о механическом стиле обработки, то наиболее широко распространена операция, проводящаяся на фуговальном станке.
Так как на сегодняшний день технологии развиты достаточно сильно, то станки стали снабжаться программным управлением, роботизированными комплексами, автоматическими линиями. Все эти усовершенствования привели к тому, что обработка на станках стала более качественной, а также удалось существенно повысить точностные показатели.
Технология строгания. Общее описание
Технология строгания древесины или же общий технологический процесс - это та часть процесса, в течение которой осуществляется изменение формы, размеров или же свойств обрабатываемого материала. Кроме того, так как древесина достаточно требовательный материал к обработке, то весь процесс делится на несколько стадий. Первая стадия - это сушка, так как если заготовку не просушить, то ее обязательно покоробит в будущем. После этого следует стадия раскроя материала на заготовки нужного размера. Следующая стадия - это как раз строгание древесины или же любая механическая обработка древесины, цель которой - придать нужную форму и подогнать под нужные размеры.
Стоит также отметить, что последовательность технологических операций может меняться. Это зависит от вида сырья, от способа отделки, от организации производства и т.д.
Суть строгания древесины заключается в том, что с поверхности заготовки устраняются все шероховатости, покоробленности и прочие дефекты. Тут стоит отметить, что чаще всего эти дефекты возникают после того, как древесная заготовка проходит стадию распиловки. Распиловка - это процесс резания древесины, при котором направление прямой совпадает с направлением рабочего движения. То есть распиловка и строгание древесины - это два основных метода обработки, технология которых достаточно проста, однако именно с ее помощью все древесное сырье приобретает свою форму.
Ручное строгание. Инструменты для работы
В качестве основного инструмента для работы при ручной обработке является рубанок. С его помощью обрабатываются все плоскости. Также можно использовать фуганки или шерхебели. Корпус практически всех стругов состоит из таких деталей, как колодка, рога, упор, нож, клин. Клин необходим для того, чтобы была возможность закрепить нож в колодке. Для ручного строгания древесины здесь используется нож, в качестве которого применяется стальная пластина. Толщина элемента составляет 3 мм, а изготавливается из углеродистой инструментальной стали марок У8 или У9. Нижняя часть обязательно закаливается.
Колодка представлена в виде прямоугольного бруска древесины. Передняя часть этой детали у шерхебеля или же рубанка оснащена рогом, установленным сверху. Фуганки же за ножом имеют рукоятку. Кроме того, колодка имеет подошву. Именно эта деталь изнашивается быстрее всего в области, которая расположена спереди пролета. По этой причине в некоторых случаях в обычную подошву вклеивают пятиугольную вставку из наиболее прочной древесины. При строгании древесины рубанком необходимо, чтобы нож ровно прилегал к задней стороне летка. Для этого она должна быть сделана идеально ровной. За концом ножа также имеется упор, который необходим для того, чтобы рукоятка не натирала руку во время работы.
Шерхебель - это инструмент, который применяется только для первичной обработки. Другими словами, проводится черновая обработка древесины строганием. Нож у данного инструмента представлен в виде овального резака. С его помощью снимается поверхностный слой, однако после его работы остаются достаточно глубокие ложбинки.
Следующий инструмент - рубанок. Строгание древесины этим инструментом является также первичным, а состоит он примерно из тех же элементов, что и шерхебель. Существенная разница заключается в том, что нож здесь выполнен в виде прямоугольника, а его края несколько сточены, чтобы во время обработки не задирать древесину. Используется он для того, чтобы выровнять поверхности, ранее обработанные шерхебелем.
Способы проведения операции
Виды строгания древесины делятся на ручное и механическое, однако они, в свою очередь, также могут быть проведены разными способами. Прежде чем приступить к самой процедуре, необходимо тщательно осмотреть заготовку и определить, в какую сторону идут волокна. Важно также понять степень шероховатости древесины. Есть важное правило. Строгание древесины проводится всегда по слою. Другими словами, вести инструмент нужно в сторону выхода перерезанных годичных и косослойных волокон. Это важно, так как правильный выбор направления поможет облегчить весь процесс. Кроме того, шероховатостей будет оставаться меньше. Во время работы такими инструментами, как шерхебель или рубанок, держать их необходимо следующим образом: левой рукой держат рог, а правая рука подпирает упор инструмента. Если для работы используется фуганок или полуфуганок, то в правую руку берут рукоятку, левую ладонь кладут на колодку.
Естественно, что данная операция должна выполняться в соответствии со строгими правилами безопасности. Проводить распиловку и строгание древесины можно только теми инструментами, которые остро и правильно заточены, а также правильно пригнаны клиньями. Подошва инструмента должна быть идеально ровной. Кроме того, можно закреплять лишь ту заготовку, у которой торцы параллельны и перпендикулярны кромкам. Материал, который зажимается на верстаке, должен плотно к нему прилегать, чтобы не было никаких изгибов.
После того, как строгание древесины ручным инструментом было закончено, нельзя ставить его на подошву, класть набок, подошвой от себя.
Механическая обработка. Инструменты для работы
Для осуществления механической обработки древесины данным методом используется электрический рубанок. Модели для работы ИЭ-5707А-1 и ИЭ-5701А.
Что касается первого ручного электрического аппарата, то он чаще всего применяется в столярных мастерских, в том случае, если место работы оборудовано верстаком. Для строгания древесины рубанком такого типа он должен состоять из электродвигателя, клиноременной передачи, фрезы с заменяющимися ножами, подвижных и неподвижных лыж, головки, рукоятки. Суть технологии обработки состоит в следующем. Ротор электрического двигателя вращается в двух шарикоподшипниках. На валу установлен вентилятор. Кроме того, на конце вала закрепляется также ведущий шкив. Крутящий момент, который создает ротор, передается на фрезу, используя для этого клиноременную передачу. На данном агрегате имеется возможность регулирования глубины строгания. Для этого передняя лыжа может быть опущена или поднята. На оборудовании также можно проводить черновую и финальную обработку. Отличие состоит в том, что для черновой используется желобчатый резец, а для финальной - плоский.
Второй тип электрорубанка состоит примерно из тех же частей. Разница заключается в том, что при помощи клиноременной передачи в действие приводится ножевой вал, а не фреза. Сам же ножевой вал состоит из двух ножей.
Распиловка и строгание древесины ОКВЭД 2: код 16.10
ОКВЭД - это общероссийский классификатор видов экономической деятельности. В данный документ входят следующие стадии обработки древесины:
- Рубка очистка или же расщепление пиломатериала.
- Изготовление деревянных железнодорожных шпал.
- Распиловка и строгание древесины, пропитка древесины различными химическими средствами, для защиты от влияния окружающей среды.
- Обязательная сушка пиломатериала.
- Производство напольного покрытия несобранного типа.
Общероссийский классификатор видов экономической деятельности - ОКВЭД по распиловке и строганию древесины - это документ, который имеет также несколько уточняющих, дочерних кодов. Основная запись же находится под кодом 16.10.
Наладка инструмента и способы эксплуатации
Прежде чем приступать к работе, необходимо проверить оборудование. Важно, чтобы ножи на электрических рубанках были правильно установлены, достаточно остро и правильно заточены. Очень важно, чтобы лезвия были выпущены на одинаковую длину и находиться на одном уровне с задней панелью. Еще одно важное правило - масса рабочих ножей должна быть одинакова. Сам по себе электрорубанок должен быть заземлен, а какую-либо наладку, настройку или ремонт можно проводить лишь в том случае, если он отключен от электрической сети.
Процесс эксплуатации электрического аппарата осуществляется следующим образом. Штепсельная вилка включается в сеть, после чего по нажатию кнопки включения запустится электрический двигатель. После того как электрорубанок достигнет необходимой частоты вращения, его можно опускать на древесную заготовку. Важно, чтобы заготовка была полностью очищена от какого-либо мусора, пыли, грязи или наледи, если работа проводится в зимнее время. Очень важно, чтобы рубанок опускался достаточно медленно, иначе при соприкосновении заготовки и ножа произойдет толчок, который, скорее всего, разрушит пиломатериал. Агрегат должен перемещаться вдоль материала строго по прямой линии. Стоит также сказать, что после того как обработка завершена в первый раз, станок выключается, древесина возвращается в исходное положение и операция повторяется.
Здесь также очень важно соблюдать технику безопасности.
Важно следить за тем, чтобы все токоведущие части электрического оборудования были надежно защищены. Кроме того, к работе с электрическим агрегатом допускается только работник, прошедший специальную подготовку. Также важно следить, чтобы ножи во время работы не касались металлических частей.
Фуговальный станок
Рассматривать устройство данного станка стоит с того, что он может быть односторонним или двухсторонним. Если используется двухсторонний станок, то можно обрабатывать сразу две смежные поверхности одной заготовки. Есть также станки с ручной подачей или же с механизированной подачей. Если с ручной подачей все просто и понятно, то вот для осуществления механической подачи необходимо, чтобы рядом был установлен автоподатчик. В некоторых случаях вместо него может использоваться встроенный конвейерный механизм подачи. Также данные станки снабжены такими приспособлениями, как стружкоприемники, которые используются для стружки и пыли. Присоединяется он к заводской эксгаустерной сети.
Подготовка к эксплуатации
Подготовка к работе включает в себя этап технической наладки агрегата, а также проверки его работоспособности. Что касается технической наладки, то она заключается в следующем. Ножи, которые устанавливаются на фуговальных станках, должны иметь прямолинейную форму. При помощи линейки и щупа контролируется отклонение от прямолинейности. Зазор, который допускается между линейкой и лезвием, составляет всего лишь 0,1 мм, если длина лезвия до 400 мм. Если лезвие длиной до 800 мм, то зазор может быть 0,2 мм. Как и в случае с электрорубанком ножи должны быть сбалансированы по весу. Установка ножей осуществляется последовательно. У устройства есть стружколоматель. Лезвия ножей должны выступать над этим элементом не более чем на 1-2 мм. Для проверки станка необходимо иметь контрольный брусок, который обычно изготавливается из твердой сухой выдержанной древесины. Также у него имеются точно обработанные грани. Сечение граней может быть 20-30 х 50-70 мм и длиной от 400 до 500 мм.
Технология процесса обработки на станке
При эксплуатации фуговального станка, который имеет ручную подачу, необходим один работник. Работник берет заготовку из штабеля и оценивает ее состояние. Слишком покоробленные пиломатериалы нужно забраковать. Если она не сильно вогнута или покороблена, то ее можно использовать, на стол изделие укладывается именно вогнутой стороной. Далее левой рукой заготовка прижимается к линейке, а правой подается на станок. В таком случае торец древесины отодвинет веерное ограждение. Это откроет доступ к валу с вращающимися ножами. Когда передняя часть будет обработана, необходимо, все так же придерживая заготовку левой рукой, правой понемногу толкать ее вперед, с равномерной скоростью. При этом, естественно, нужно держать руки на безопасном расстоянии от ножей.
Если в работе используется фуговальный станок с механической подачей, то скорость подачи пиломатериала рассчитывается исходя из максимальной мощности электрического двигателя. После обработки необходимо проверить изделие. Отклонение от плоскости допускается не более 0,15 мм на каждые 1000 мм. Отклонение смежных поверхностей допускается не более 0,1 мм на высоте в 100 мм.
При эксплуатации данного инструмента для строгания древесины очень важно следить, чтобы на поверхности не было пороков или неоднородностей. Если во время работы нож наткнется на такой дефект, то заготовка может дернуться, а рука работника, лежащая на изделии, может попасть в ножевую щель.
Наиболее опасным является строгание древесины, которая достаточно тонкая, узкая или же короткая. По этой причине если у станка ручная подача, то есть ограничения по габаритам заготовок. Длина до 400 мм, ширина до 50 мм, толщина до 30 мм.