Деревообработка

ДЕРЕВООБРАБОТКА, технологические процессы, применяемые при обработке древесины и древесных материалов для придания им определённых размеров, формы и качества, а также для получения готовых изделий. Включает: резание (пиление, фрезерование, сверление, точение, шлифование и др.), гнутьё, склеивание, сборку и отделку (нанесение декоративных и защитных покрытий). Деревообработку  выполняют с помощью различных деревообрабатывающих инструментов и машин. Продукция деревообработки: материалы и полуфабрикаты - доски, бруски, фанера, древесные плиты; детали изделий и конструкций - вагонов, судов и др.; готовые изделия - деревянные конструкции и сооружения, обозные и бондарные изделия, мебель, музыкальные  инструменты, спортивный инвентарь, канцелярские принадлежности, контейнеры, поддоны и др. В кустарной и ремесленной форме деревообработка существовала с давних времён. В России интенсивно развивается со 2-й половины 19 века, когда наряду с лесопилением появилось фабричное производство мебели, клеёной фанеры и спичечной соломки.

Основным процессом деревообработки является резание - механическое разрушение связей между частицами материала по заданной поверхности посредством воздействия на заготовку дереворежущим инструментом, рабочей частью которого является лезвие в форме клина (одно или более), имеющее режущую кромку.

Б. М. Рыбин.

Деревообрабатывающие инструменты. Различают дереворежущий инструмент (ДИ), вспомогательный (для закрепления ДИ в станке), рабочий (для подготовки ДИ к работе) и контрольно-измерительный инструмент. ДИ применяются вручную или в дереворежущих станках. ДИ - ручной (топоры, пилы, рубанки, стамески, свёрла) и механизированный (дисковые электропилы, электрорубанки, электрофрезы, электро и пневмосверлилки, электродолбёжники, электрошлифовальные машинки), а также измерительно-разметочный инструмент составляют в совокупности столярно-плотничный инструмент. Станочный ДИ бывает общего назначения (рис. 1) и специальный (например, для изготовления бочек, колёс для повозок, обувных колодок, карандашей, музыкальных инструментов). Станочный ДИ характеризуется малыми углами заострения лезвий (20-60°), высокой остротой лезвий (начальный радиус округления режущих кромок должен быть 5-10 мкм); работает с большими скоростями резания (до 100 м/с при частоте вращения 3000-24 000 об/мин). Инструмент должен обеспечивать высокую производительность и качество резания, быть безопасным и надёжным, простым в подготовке к работе и установке в станок, что достигается правильным выбором материала инструмента, линейных и угловых параметров лезвий, размещаемых на корпусе, а также оптимальной конструкцией самого корпуса.

В качестве материалов ДИ применяют: стали (углеродистые, легированные и быстрорежущие), металлокерамические (на основе карбидов вольфрама) и литые (на кобальтовой или железистой основе) твёрдые сплавы, сверхтвёрдые материалы (на основе кубического нитрида бора или синтетического алмаза). Из углеродистой стали изготавливают ручной инструмент, из легированных сталей - станочный инструмент для массовой обработки древесины; быстрорежущие стали предназначены для инструмента с интенсивным нагревом при резании, твёрдые сплавы - для обработки древесины твёрдых лиственных пород, клеёной, прессованной и модифицированной древесины, древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит, древесно- и бумажно-слоистых пластиков, плит, облицованных натуральным шпоном или ламинатом. Инструменты, оснащённые сверхтвёрдыми материалами, несмотря на высокую стоимость и сложность заточки, широко применяются для раскроя и обработки кромок щитов из плит, облицованных пластиком, а также для раскроя цементно-стружечных плит.

Деревообрабатывающие машины. Подразделяются на дереворежущие станки, клеильно-сборочное оборудование, отделочное оборудование, загрузочно-разгрузочные устройства.

Дереворежущие станки (ДС) предназначены для механической обработки древесины и древесных материалов методом резания. В ДС применяют разные виды резания: пиление, строгание, лущение, бесстружечное резание (для деления обрабатываемого материала); фрезерование, точение, шлифование (для поверхностной обработки с целью удаления технологических припусков, получения чистовых заготовок); сверление, долбление, пазовое фрезерование (для глубинной обработки - превращения чистовых заготовок в готовые детали изделий). В зависимости от вида резания выбираются режущие инструменты: пилы, ножи, фрезы, резцы токарные, свёрла, долота, абразивные круги или шлифовальные шкурки и др.

По производственному признаку различают ДС общего назначения (рис. 2), используемые в различных деревообрабатывающих производствах, и специализированные - станки и линии машин, технологические возможности которых ориентированы на условия деревообработки в каком-либо одном производстве (например, лесопильном, мебельном, столярно-строительных изделий). По степени автоматизации операций линии подразделяют на поточные, полуавтоматические и автоматические. Широко применяются многопозиционные обрабатывающие центры с числовым программным управлением.

К клеильно-сборочному оборудованию относятся машины для изготовления сборочных единиц (узлов) изделий с клеевым соединением элементов (сборочно-прессующие машины для склеивания коротких заготовок в непрерывную ленту и торцовочные агрегаты для раскроя ленты на мерные заготовки; пресс-формы для гнутья и склеивания с обогревом швов; многооперационные агрегаты непрерывного действия для облицовывания щитовых деталей; клеемешалки, клеенамазывающие вальцы и др.). В специализированных производствах клеильно-сборочное оборудование группируется в линии машин определённого назначения (например, линия облицовывания щитовых деталей на базе однопролётного пресса в мебельном производстве, линия сборки паркетных досок в производстве паркетных изделий).

Отделочное оборудование служит для создания на поверхностях изделий из древесины или древесных материалов декоративно-защитных покрытий из лакокрасочных или плёночных материалов; включает: распылительные камеры, лаконаливные машины, сушильные камеры и установки для облучения, машины для выравнивания, шлифования и полирования покрытий, многооперационные агрегаты для нанесения плёночных покрытий. Состав линий отделочного оборудования комплектуется в зависимости от необходимостей производства.

К загрузочно-разгрузочным устройствам относятся питатели и укладчики различных принципов действия и конструкций.

Лит.: Гончаров Н. А., Башинский В. Ю., Буглай Б. М. Технология изделий из древесины. М., 1990; Волынский В. Н. Каталог деревообрабатывающего оборудования, выпускаемого в странах СНГ и Балтии. М., 2003; Рыбин Б. М. Технология и оборудование защитно-декоративных покрытий древесины и древесных материалов. М., 2003; Любченко В. И. Резание древесины и древесных материалов. М., 2004; Зотов Г. А. Станочный дереворежущий инструмент. М., 2005; Амалицкий Викт., Амалицкий Вит. Деревообрабатывающие станки и инструменты. 2-е изд. М., 2006.