Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.19 Strojní opracování dřeva Kapitola 2 Teorie dělení dřeva Ing. Hana Márová 30.9.2012
Obsah 1 ÚVOD - ANOTACE... 1 2 TEORIE DĚLENÍ DŘEVA... 2 3 DOPORUČENÁ LITERATURA... 5 4 POUŽITÁ LITERATURA... 6 5 SEZNAM OBRÁZKŮ... 7
1 Úvod - anotace V kapitole se seznámíme se základními pohyby při obrábění, plochami a směry řezání. Je zde uveden vzorec pro výpočet řezné rychlosti. Na závěr kapitoly jsou uvedeny tři kontrolní otázky. Zpracovaný materiál je možné použít při výuce odborných předmětů oborů vzdělávání truhlář 33-56-H/01, tesař 36-64-H/01 a studijního oboru nábytkářství 33-42-M/01. 1
2 Teorie dělení dřeva Hlavní pohyby při obrábění Nástroj a obrobek se pohybují proti sobě určitou relativní rychlostí. V klidu může být nástroj a pohybuje se obrobek, nebo naopak se pohybuje nástroj a v klidu je obrobek. Nejčastěji však vykonává pohyb obrobek i nástroj. Relativní pohyb mezi obrobkem a nástrojem se nazývá řezný pohyb. Je výslednicí hlavního pohybu a posuvu. Hlavní pohyb je pohyb řezného nástroje. Může být po různé dráze (přímka, sinusoida, šroubovice ). Posuv je doplňkovým pohybem, který vykonává obrobek nebo nástroj v jiném směru, než je směr hlavního pohybu. Rychlost řezného pohybu se nazývá řeznou rychlostí a považuje se většinou za rychlost hlavního pohybu rychlost posuvu je v porovnání s rychlostí hlavního pohybu nepatrná. Mimo hlavní a doplňkový pohyb nástroje a obrobku při obrábění může nástroj vykonávat ještě další relativní pohyb tzv. přísuv. Přísuv je kolmý na dráhu posuvu a nástroj se jím přibližuje k obrobku před záběrem nové třísky. Obrázek 1. Otevřené řezání v - rychlost při pracovním zdvihu v 1 - rychlost při pohybu na prázdno zpět u p v tomto směru je přísuv periodický V zobrazeném případě je velikost přísuvu na jeden pracovní zdvih nástroje rovná tloušťce třísky s. Obrobek se neposouvá. Jedná se o otevřené řezání s přímočarou dráhou řezného pohybu jednobřitým nástrojem. Když považujeme řeznou rychlost za rychlost hlavního pohybu, dopouštíme se jen zanedbatelné chyby. Velikost řezné rychlosti se udává v metrech za sekundu a vypočte se podle vztahu : v = π. D. n / 60 [ m / s ] kde D je průměr řezné kružnice v metrech; n je počet otáček za minutu. Rychlost posuvu se udává v m / min, v mm na otáčku, nebo i v mm na jeden břit popř. dvojzdvih. 2
Hlavní plochy při obrábění Obrázek 2. Hlavní plochy při obrábění Při určování vzájemné polohy nástroje a obrobku rozeznáváme tyto plochy : obráběnou plochu : budeme z této plochy snímat třísku obrobenou plochu : vzniká po sejmutí třísky plochu řezu : vzniká na obrobku relativním pohybem břitu a obráběného materiálu. Je tvořena dráhami řezného pohybu jednotlivých bodů břitu rovina řezu : je tečná k ploše řezu v místě styku břitu s plochou řezu základní rovina : je kolmá k rovině řezu a prochází břitem Základní směry řezání Obrázek 3. Základní směry řezání 1.podélné 2. příčné 3. tangenciální 4. radiální Nestejnorodost dřeva, způsobená odlišnými fyzikálně mechanickými vlastnostmi jarního a letního dřeva velmi ovlivňuje proces obrábění. Proto musíme při řezání rozeznávat jednotlivé směry pohybu břitu nástroje vzhledem ke směru dřevních vláken a průběhu letokruhů. V nejjednodušším případě se břit pohybuje ve směru podélném, příčném, tangenciálním popř. radiálním. Při podélném řezání se nástroj pohybuje ve směru dřevních vláken a břit je kolmý 3
na směr vláken. U příčného řezání se nástroj pohybuje kolmo na směr vláken a břit je k vláknům kolmý. U tangenciálního řezání se nástroj pohybuje kolmo na dřevní vlákna, ale břit je s nimi rovnoběžný. Radiální řez je stejný jako tangenciální, prochází však osou kmene. Při obrábění se nástroj málokdy pohybuje vysloveně výše uvedenými způsoby. Zavádí se proto tzv. úhel styku ᵠ. Je to úhel, který svírá směr dřevních vláken s vektorem rychlosti nástroje - ᵠv ; popř. se směrem ostří - ᵠo. Rozeznáváme tedy další směry řezání : Obrázek 4. Složené směry řezání 5.podélně tangenciální 6. tangenciálně příčné 7. podélně příčné 8. příčně podélné 9. podélně tangenciálně příčné Až dosud jsme brali v úvahu pouze přímočarý pohyb nástroje. U točných nástrojů a u nástrojů, jejichž břity opisují křivku, se úhel styku mění od 0 do 90.Z uvedeného je zřejmé, že podmínky při obrábění dřeva jsou mnohem složitější než u obrábění homogenních materiálů. Kontrolní otázky : 1. Jak vypočítáme řeznou rychlost? 2. Jaký je vztah mezi rovinou řezu a základní rovinou? 3. Popiš základní směry řezání. 4
3 Doporučená literatura 1. Janíček,Vozár, Zbořil : Výrobní zařízení pro učební obory zpracování dřeva, Informatorium Praha 1995, ISBN 80-85427-61-3 2. Janíček : Strojnictví, stroje a zařízení pro zpracování dřeva, Sobotáles 2000, ISBN 80-85920-69-7 5
4 Použitá literatura 1. František Janíček : Stroje a zařízení pro 1 až 4 ročník SPŠ dřevařských oboru truhlářství, Nakladatelství technické literatury Praha 1979, 6117 2. Jindřich Drápela : Technologie nábytku pro 4 ročník SPŠ dřevařských, Nakladatelství technické literatury Praha 1979, 6102 3. Kolektiv autorů : Dřevařská technická příručka, Nakladatelství technické literatury Praha 1970, 04-821-70 4. Jindřich Drápela a kolektiv : Výroba nábytku Technologie, Nakladatelství technické literatury Praha 1980, 04-827-80 5. Márová : Strojní zařízení, učební text pro rekvalifikační kurzy, SOU Lidická 600, rok 1991 6. Márová : Technologie, učební text pro rekvalifikační kurzy, SOU Lidická 600, rok 1991 7. K. Janák, P. Král : Technologie I pro studijní obor Nábytkářství, Informatorium Praha 2003, ISBN 80-7333-003-2 8. Stanislav Prokeš : Obrábění dřeva a nových hmot ze dřeva, Nakladatelství technické literatury Praha 1978, 04-817-78 9. Alois Uhlíř : Technologie II pro studijní obor Nábytkářství, Informatorium Praha 1993, ISBN 80-85427-32-X 10. Janíček, Vozár, Zbořil : Výrobní zařízení pro učební obory zpracování dřeva, Informatorium Praha 1995, ISBN 80-85427-61-3 6
5 Seznam obrázků Obrázek 1. Otevřené řezání..2 Obrázek 2. Hlavní plochy při obrábění 3 Obrázek 3: Základní směry řezání...3 Obrázek 4. Složené směry řezání.4 7