Тюкина - Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства

Тюкина Ю. П., Макарова Н. С.

Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства: Учеб. для СПТУ. — М.: Высш, шк., 1988. — 271 с: ил.

Приведены сведения о резании древесины и дереворежущем инструменте. Рассмотрены технологический процесс и оборудование лесопильного производства; вопросы подготовки сырья, сушки и складирования пиломатериалов; технология и машины деревообрабатывающего производства; склеивание, облицовывание и сборка изделий из древесины.

© Издательство «Высшая школа», 1988

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящий учебник предназначен для подготовки квалифицированных рабочих для лесной и деревообрабатывающей промышленности по специальностям: рамщик, сушильщик, контролер-браковщик, наладчик деревообрабатывающего оборудования, столяр, оператор на автоматических и полуавтоматических установках в лесопильном производстве, ножеточ, пилоточ и др.

Содержание разделов и их объемы в учебнике представлены в соответствии с действующими учебными программами для указанных специальностей по предмету «Общая технология лесопильно-деревообрабатывающего производства».

При этом рамщики, сушильщики, наладчики, ножеточи, пилоточи изучают по этому учебнику, в основном, технологию деревообрабатывающего производства, а контролеры-браковщики и операторы автоматических линий - технологию лесопильного производства и некоторые разделы технологии деревообработки.

Структура учебника и последовательность изложения материала определены в соответствии с технологической последовательностью обработки древесины в лесопильном и деревоо6ратывающем производствах. Изложение материала дано на основе последних научных разработок и рекомендаций в области технологии лесопиления и деревообработки, на базе нового отечественного оборудования, выпускаемого серийно машиностроительной промышленностью.

Каждая глава книги заканчивается вопросами по теме, что должно способствовать закреплению материала при самостоятельной работе с учебником.

Введение, § 4, 5, 10, 11. 12, 13, 14, 16, 19, 21, 22 в гл. II, гл. V и заключение написаны Ю. П. Тюкиной; гл. I, III, IV н § 6. 7, 8, 9, 15, 17, 18. 20 в гл. II и приложения -- Н. С. Макаровой.

Авторы

ВВЕДЕНИЕ

Ни одна отрасль народного хозяйства не обходится без древесины. Поэтому важную роль в развитии социалистической экономики играет лесообрабатывающая отрасль промышленности.

В ее состав входят: деревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная и лесохимическая промышленность. Из них по объему производимой валовой продукции и стоимости производственных фондов первое место занимает деревообрабатывающая промышленность.

По признакам выпускаемой продукции и технологии ее выработки деревообрабатывающая промышленность делится на следующие производства: лесопильное, слоистой клееной древесины и древесноволокнистых плит, деревообрабатывающее и специальные. В лесопильном производстве бревна и кряжи перерабатываются на пиломатериалы и заготовки. Для технологии лесопильного производства характерна механическая обработка древесины резанием.

В последнее время в технологические процессы лесопильных предприятий стали включаться операции склеивания и выработки клееных заготовок.

В производстве слоистой клееной древесины и плит бревна и кряжи перерабатываются на клееные листовые материалы (фанеру, слоистую клееную древесину и древесноволокнистые плиты). Для технологии этого производства характерны процессы гидротермической обработки, резания древесины на тонкие листы, дробления и склеивания.

Деревообрабатывающее производство в качестве сырья использует пиломатериалы, фанеру, плиты и вырабатывает готовые изделия (оконные и дверные блоки, мебель, деревянные музыкальные инструменты, спортивный инвентарь, футляры радиоприемников, телевизоров и приборов, деревянные части автомашин, вагонов).

Для технологии таких производств характерно применение столярных соединений и склеивания, механическая обработка древесины резанием и отделка древесины лакокрасочными материалами. В специальную группу деревообрабатывающих производств входят производства, выпускающие специализированную продукцию: обозное, бондарное, колодочное, стандартного домостроения (за исключением окон и дверей), лыжное, древесностружечных плит и др. Сырьем для специальных производств служат полуфабрикаты лесопильного и фанерного производства, иногда бревна и кряжи, а для изготовления древесностружечных плит ~ отходы лесопиления и деревообработки. В технологических процессах специальных производств встречаются разнообразные операции по обработке древесины: резание, гидротермическая обработка, гиутье, склеивание и др.

В настоящем учебнике рассматривается технология лесопильно-деревообрабатывающего производства. В лесопильно-деревообрабатывающей промышленности сложились следующие типы предприятий.

Специализированные лесопильные предприятия — лесозаводы. Располагаются они в пунктах концентрации пиловочного сырья. Основным видом продукции являются пиломатериалы и заготовки. Эти предприятия могут кооперироваться с целлюлозно-бумажными и гидролизными предприятиями, передавая последним сопутствующую продукцию своего производства в виде технологической щепы.

Специализированные деревообрабатывающие предприятия — мебельные фабрики, заводы по производству столярно-строительных изделий, фабрики музыкальных инструментов. Эти предприятия кооперируются с лесопильными предприятиями, получая от них пиломатериалы и заготовки. Такие предприятия располагают преимущественно в пунктах потребления продукции.

Комбинированные предприятия — комбинаты, в которых предусмотрено сочетание различных производств в одном предприятии для лучшего использования на месте древесного сырья, материалов, рабочей силы, топлива, электроэнергии, транспорта. В состав лесопильно-деревообрабатывающего комбината могут входить следующие цехи: лесопильный, мебельный, деревообрабатывающий, механического или химического использования отходов и др. Возможна комбинация лесопиления с производством целлюлозы, древесностружечных или древесноволокнистых плит, с гидролизным производством.

В последние годы в северных и восточных районах страны строятся лесопромышленные комплексные предприятия, объединяющие в своем составе лесопильно-деревообрабатывающие производства и химические производства по переработке отходов с размещением их на одной площадке и с обязательным условием полной комплексной переработки всей древесины, которая поступает в производство.

В технологии лесопильного и деревообрабатывающих производств все более широкое распространение получает агрегатный метод переработки пиловочного сырья на пиломатериалы и технологическую щепу. Внедряется технология и оборудование для пакетного метода обращения в производстве и при перевозках пилопродукции

Внутри страны и на экспорт. Появилось новое подъемно-транспортное технологическое оборудование. Во многих случаях отдельно стоящие станки заменены автоматическими и полуавтоматическими линиями и комплексами оборудования, в том числе оспащенными системами программного управления. Все это способствовало повышению производительности труда, более комплексному использованию сырья и материалов, повышению качества продукции и улучшению экономических показателей производства.

Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года предусматривается обеспечить развитие и интенсификацию производства в лесопромышленном комплексе страны, особенно в лесопильно-деревообрабатывающем производстве, практически без прироста объемов заготовки древесины. Основное внимание должно быть сосредоточено на бережливом отношении к сырью, рациональной и комплексной его переработке, повышении качества продукции и вовлечении в производство всех видов вторичного древесного сырья (технологической щепы, технологических опилок, стружки, коры и др.). Все эти мероприятия направлены на сохранение лесов, на охрану окружающей среды.

В текущей пятилетке опережающими темпами будут развиваться прогрессивные виды лесной и бумажной продукции. Выпуск древесноволокнистых плит увеличится на 20...23 %, картона и древесностружечных плит— примерно в 1,3 раза, целлюлозы— на 19... 22 % и бумаги—на 17...20 %. Предусматривается увеличить производство мебели на 33...35 %, улучшить ее качество и ассортимент; увеличить переработку мягколиственной древесины и довести ее до 65...70 млн. куб. метров и использование древесных отходов — до 70...75 млн. куб. метров.

Решающее условие дальнейшего развития лесной и деревообрабатывающей промышленности — повышение производительности труда, основанное на ускорении научно-технического прогресса. В текущей пятилетке производительность труда должна возрасти на 14... 16 %, а себестоимость продукции снизиться на 2...3 %. Технический прогресс должен идти в направлении создания и применения новых, более производительных и безотходных методов технологии, создания новых видов конструкций выпускаемых машин, механизмов и приборов, применения более современного производительного оборудования, в том числе роботов и станков с программным управлением, механизации производственных процессов, внедрения научной организации труда и производства.

Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства как учебная дисциплина рассматривает наиболее рациональные способы изготовления пиломатериалов, заготовок и столярных изделий из древесных материалов с минимальными затратами сырья и труда.

Технологические процессы изготовления пиломатериалов и столярных изделий включают .механическую обработку древесины резанием, механическую сборку с помощью столярных соединений и винтов, физические процессы нагрева и сушки древесины, склеивания и отделки. Процесс отделки изделий из древесины в настоящем учебнике не рассматривается.

Глава I

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЗАНИИ ДРЕВЕСИНЫ

§ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ о РЕЗАНИИ ДРЕВЕСИНЫ

Определение процесса резания.

Механическая обработка, при которой обеспечивается получение необходимых деталей и изделии за счет изменения формы и размеров обрабатываемой древесины, осуществляется резанием, раскалыванием, давлением, дроблением.

Резание получило преимущественное применение среди других методов механической обработки древесины. Резанием древесины называется процесс, при котором разрушаются связи между частицами древесины в заданном направлении и часть обрабатываемого материала отделяется. Цель процесса — получение из древесины деталей и изделий требуемой формы, размеров и качества.

Резание может происходить с образованием стружки, в которую превращается отделяемая резцом часть древесины, и без нее (например, при делении ножницами листов шпона). Стружечное резание — один из основных методов механической обработки древесины. Другие ее методы, такие, как раскалывание и дробление, не обеспечивают заданной формы объектов обработки, поэтому применяются в основном либо на подготовительных операциях (раскалывание), либо при ударном дроблении древесины. Обработка давлением применяется редко в связи с малой пластичностью древесины.

Для резания древесины используют различные инструменты, основным элементом которых является резец в форме клина.

Геометрия резца. Под геометрией резца понимается характеристика его формы и расположения в пространстве. На рис. 1 клиновидный резец 1 отделяет от обрабатываемой заготовки 2 стружку 3 постоянной толщины а_с, формируя поверхность резания 4. Толщина стружки а_с обычно больше толщины а срезаемого слоя, которая измеряется расстоянием между предыду1цей и последующей поверхностями резания.

У резца можно выделить следующие основные элементы; переднюю поверхность, по которой сходит стружка; заднюю поверхность, обращенную в сторону поверхности резания 4, по которой происходит деление древесины; две боковые поверхности; главную режущую кромку, образованную пересечением передней и задней поверхностей; боковые режущие кромки, образованные пересечением передней и боковых поверхностей.