PL176107B1 - Sposób skrawania drewnai narzędzie do skrawania drewna - Google Patents

Abstract

Narzędzie do skrawania drewna składające się z zespołu nożowego o regulowanym położeniu i współpracującego z nim stołu podawczego, znamienne tym, że w pobliżu noża (6) i przy powierzchni stołu podawczego (10) ma umieszczone liniowe elementy grzejne (12, 13 i 14), których osie są usytuowane równolegle do krawędzi tnącej noża (6)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób skrawania drewna. Przedmiotem wynalazkujest także narzędzie do skrawania drewna.

W nowoczesnych technikach obróbki drewna dąży się coraz powszechniej do uzyskiwania w poszczególnych operacjach możliwie najlepszej gładkości obrabianej powierzchni, umożliwiającej pominięcie, a przynajmniej znaczne zminimalizowanie obróbki wykończeniowej elementów, zwłaszcza szlifowania. W obróbce skrawaniem znany jest sposób strugania płaskiego, w którym obrabianą powierzchnię skrawa się na bardzo małej głębokości, rzędu 0,05 mm, w trakcie jej posuwu wzdłużnego nożem znajdującym się w stałym położeniu. Ten sposób obróbki jest opisany i przedstawiony w prospekcie japońskiej firmy MARONAKA. W strugarce realizującej ten sposób strugania płaskiego suport narzędziowy prostoliniowego noża jest umieszczony między dwoma stołami, których różnica wysokości wyznacza grubość skrawanej warstwy. Obrabiany materiał jest dociskany i przesuwany po stołach przez transporter taśmowy usytuowany naprzeciwko stołów. Uzyskana powierzchnia jest bezfalista i charakteryzuje się znaczną gładkością, jednak nie w takim stopniu, który pozwoliłby na pominięcie procesu szlifowania elementu.

W trakcie poszukiwania rozwiązań, które umożliwiłyby uzyskanie jeszcze lepszej gładkości skrawanej powierzchni zwrócono uwagę na znane w swej istocie metody nagniatania lub walcowania powierzchni drewna, zwłaszcza przy użyciu ciepła. Występujące w tych metodach zjawiska wykorzystano w sposobie skrawania według wynalazku.

W sposobie według wynalazku drewno podgrzewa się wstępnie w strefie warstwy skrawanej, później nagniata się je tarciowo w kierunku wzdłużnym do włókien, a następnie skrawa się je w obszarze podwyższonej temperatury, najkorzystniej w granicach od 150° do 300°.

Narzędzie do skrawania drewna według wynalazku jest wyposażone w umieszczone w pobliżu noża i przy powierzchni stołu podawczego liniowe elementy grzejne, których osie są usytuowane równolegle do krawędzi tnącej noża.

Elementy grzejne doprowadzają ciepło do powierzchni stołu i ostrza skrawającego. Gorąca powierzchnia przyłożenia oddziaływuje na uplastycznioną na skutek przesuwu po podgrzanej powierzchni stołu podawczego warstwę drewna, nagniata ją oraz napina i wyrównuje włókna w kierunku posuwu, a następnie skrawa ją na żądanej głębokości. Ogrzanie i napięcie włókien przed ostrzem skrawającym ułatwia ich skrawanie, zmniejsza spęcznianie i wyrywanie włókien zwiększając istotnie gładkość powierzchni i jej połysk.

Uzyskana powierzchnia charakteryzuje się minimalną chropowatością zarówno wzdłuż jak i w poprzek włókien i równie minimalną mechowatością i szorstkością. Jeżeli połączy się sposób skrawania według wynalazku z opisaną w stanie techniki metodą skrawania na minimalnej głębokości uzyskuje się powierzchnię z całkowicie wyeliminowaną falistością wzdłużną, charakterystyczną dla powierzchni skrawanych, nie wymagającą dalszego szlifowania. Po jej nawilżeniu, na przykład bejcą, charakteryzuje się ona mniejszą chropowatością niż powierzchnia

17<S107 nawilżona bejcą po szlifowaniu. Ta zaleta wynalazku jest szczególnie istotna, gdyż przy stosowaniu dotychczasowych metod skrawania przygotowanie powierzchni do barwienia bejcą wymaga trzykrotnego jej szlifowania, rozdzielanego nawilżaniem i suszeniem tej powierzchni.

Dalszą zaletą wynalazku jest obniżenie oporów skrawania o 20 do 30% w porównaniu do obróbki tradycyjnej, a także uzyskanie wiórów o dużej przydatności technologicznej. W sposobie skrawania według wynalazku uzyskuje się bowiem długi, wstęgowy wiór, który po rozdrobnieniu ma grubość od 0,09 do 0,12 mm i długość wzdłuż włókien od 10 do 40 mm wobec czego jest on w pełni przydatny do produkcji płyt wiórowych. Wióry w postaci nie rozdrobnionej mogą być wykorzystane jako materiał termoizolacyjny, a także jako tłumiący drgania wypełniacz w opakowaniach transportowych materiałów kruchych.

Wynalazek może być zastosowany zarówno w strugach ręcznych jak i w strugarkach wyrówniarkach i strugarkach grubiarkach, a także we frezarkach dolnowrzecionowych.

Wynalazek opisany jest szczegółowo w przykładzie wykonania z tym, że w części dotyczącej narzędzia w powiązaniu z rysunkiem, na którym fig. 1 przedstawia narzędzie w widoku z góry, a fig. 2 - narzędzie w przekroju poprzecznym wg linii A-A na fig. 1.

Płytę z drewna bukowego o wilgotności 12-14% przeznaczoną na półkę dekoracyjną przesuwano tarciowo wzdłużnie z szybkością 20 m/min po powierzchni stołu podawczego podgrzanej do temp. 200° i oddziaływano na nią nożem podgrzanym do temperatury 180°C, którego krawędź ustawiona była na stałe pod kątem 45° w stosunku do przemieszczających się włókien drewna. Włókna drzewne warstwy skrawanej w obszarze podwyższonej temperatury najpierw poddano nagniataniu tarciowemu z wielkością nacisku stołu podawczego 0,2-0,3 bara, a następnie skrawano je na głębokości 0,05 mm. Uzyskano płytę, której powierzchnia pozbawiona była wszelkiej falistości wzdłuż włókien i odznaczała się matowym połyskiem rzędu 10 do 20 stopni Gardnera. Po jej nawilżeniu bejcą wodną i wysuszeniu charakteryzowała się dużą gładkością, pozbawiona była jakiejkolwiek szorstkości, a odcień bejcy był jednakowy na całej powierzchni płyty. Umożliwiło to prowadzenie procesu lakierowania z pominięciem pracochłonnego szlifowania powierzchni.

Narzędzie w przykładowej realizacji składa się z imaka 1 i korpusu 2 połączonych bokami 3. Do imaka 1 jest mocowany dociskową płytką 4 i śrubą mocującą 5 nóż 6 połączony trwale z odchylakiem 7. Położenie noża w imaku 1 jest regulowane śrubami drobnozwojnymi 8. Do korpusu 2 przymocowana jest śrubami 9 płoza 10, której odległość względem noża 6 jest regulowane śrubą 11. W imaku 1 i płytce dociskowej 4, w pobliżu ostrza skrawającego noża 6, oraz blisko powierzchni ślizgowej płozy 10 są umieszczone przelotowo elektryczne grzałki oporowe 12,13 i 14. Grzałki są umieszczone w rurkach ze szkła kwarcowego, których końce są zaślepione wkładkami ceramicznymi zapobiegającymi zapaleniu się wiórów w trakcie pracy narzędzia. Do jednego z boków 3 zamocowana jest porcelanowa listwa zaciskowa 15, do której przyłączone są przewody 16 doprowadzające prąd z nie pokazanego na rysunku autotransformatora regulującego temperaturę noża 6 i powierzchni płozy 5. Cechowanie temperatury na długości ostrza noża przeprowadza się znanym czujnikiem termistorowym, a jej utrzymanie na stałym, koniecznym dla danego drewna poziomie utrzymuje się za pomocą znanego termostatu. Dla konkretnych warunków roboczych, uwzględniających temperaturę pomieszczenia i wilgotność powietrza, wyznacza się zależność temperatury ostrza od napięcia zasilania.

176 107

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób skrawania drewna, w którym z przesuwającego się wzdłużnie materiału skrawa się przy stałym położeniu ostrza wióry na głębokości rzędu kilku setnych milimetra, znamienny tym, że drewno nagrzewa się wstępnie powierzchniowo w strefie warstwy skrawanej, później nagniata się je tarciowo w kierunku wzdłużnym do włókien, a następnie skrawa się je w obszarze podwyższonej temperatury, najkorzystniej w granicach od 150° do 300°.
2. 2. Narzędzie do skrawania drewna składające się z zespołu nożowego o regulowanym położeniu i współpracującego z nim stołu podawczego, znamienne tym, że w pobliżu noża (6) i przy powierzchni stołu podawczego (10) ma umieszczone liniowe elementy grzejne (12, 13 i 14), których osie są usytuowane równolegle do krawędzi tnącej noża (6).