Predavanje 1 alati za obradu drveta

Alati za obradu drveta Mašinski fakultet Sarajevo Dr. Ibrahim Busuladžić dipl.maš.in. busuladzi!"mef.unsa.ba #

Alati za obradu drveta •

•

•

$ifra% &'D()* Broj sati% +,#,# -&S% /

+

0iteratura •

•

•

•

•

1.2olia3 Strojevi i alati za obradu drveta3 I dio3 Sveu4ilište u 5arebu3 #667. B. 8ršljak3 Mašine i alati za obradu drveta I dio3 9niverzitet u Beoradu3 #66:. B. 8ršljak3 Mašine i alati za obradu drveta II dio3 9niverzitet u Beoradu3 #66:. ;. 5ub4ević3 Mašine za obradu drveta3 I dio3 teorija rezanja3 Mašinski fakultet 9niverziteta u Sarajevu3 #66< ;. 5ub4ević3 =redavanja

)

7

/

•

Alat se razlikuje po svojoj namjeni na% #. Aktivni ili rezni alat +. =omoćni alat ). 8ontrolni alat

:

•

•

•

Aktivni ili rezni alat ( alat koji ima sje4ivo sa oštri!om. Može biti namjenjen za mašinsku ili ru4nu obradu. =omoćni alat služi za u4vršćivanje aktivno alata ili za njeovu pripremu. 8ontrolni alat se koristi za kontrolu aktivno i pomoćno alata. Sa njim se vrši kontrola eometrijskih parametara aktivno alata3 ta4nost montaže mašina odnosno pojedinih sklopova3 ta4nost dimenzija i oblika obradaka odnosno elemenata i sklopova >kljunasta mjerila3 ulomjeri3 mikrometri3 mašinske libele3 komparateri itd?. @

8lasika!ija mehani4ke obrade •

Mehani4ku obradu drveta 4ine veliki broj razli4itih postupaka. S obzirom na svrhu kojoj trebaju poslužiti3 mouće je klasi!irati postupke mehani4ke obrade drveta na raznim osnovama.

<

=rerada drveta •

•

emijska Mehani4ka  –

 –

•

 –

 –

Mehani4kom obradom ostaje netaknuta struktura drveta Mjenjaju se spoljni obli!i i prvobitne dimenzije

Dva vida mehani4ke obrade drveta 'brada drveta bez deforma!ija 'brada drveta deforma!ijom 6

Metode mehani4ke obrade drveta •

•

•

•

'd svih oblika mehani4ke obrade drveta bez deforma!ije najvažnije mjesto zauzima rezanje. ;ezanje je tehnološki pro!es kojim se veći komadi drveta rastavljaju na manje ili se od njih odvajaju suvišni ili nepotrebni dijelovi da bi se dobili obraCeni elementi3 odreCeno oblika i dimenzija. =ro!es rezanja se obavlja pomoću alata razli4ito oblika pri 4emu svaki alat ima jedno ili više sje4iva a svako sje4ivo ima oblik klina. 'brada drveta rezanjem obavezno se prati pretvaranjem jedno dijela drveta u piljevinu i to u zoni kojom prolazi sje4ivo. #*

2lavne veli4ine •

•

'dnos izmeCu alata i obradka karakteristi4an za većinu postupaka mehani4ke obrade drveta je prikazan na slijedećoj sli!i%

'zna4ene su veli4ine karakteristi4ne za većinu postupaka mehani4ke obrade% ##

•

•

a? 8retanje prema kinemati!i rada i meCusobnom odnosu alata i obradka razlikujemo dva osnovna kretanja: glavno i pomoćno 2lavno odnosno rezno kretanje je ono kojim se ostvatvaruje sama radnja rezanja >ozna4eno je sa v?. 2lavno radno kretanje 4ešće izvodi alat >piljenje3 lodanje3 bušenje...?3 a može a vršiti i obradak >tokarenje?. 2lavno kretanje može biti%  –

 –

 –

 –

•

 Eednoliko pravolinijsko =romjenljivo pravolinijsko  Eednoliko kružno Diskontinuirano s praznim hodom

=omoćno kretanje odnosno pomi4no >vp? može biti%  –

 –

 –

 Eednoliko pravolinijsko =romjenljivo pravolinijsko  Eednoliko kružno #+

•

•

;aznim kombina!ijama lavno i pomoćno kretanja kakva se susreću kod postupka mehani4ke obrade drveta nastaju razli4iti obli!i rezultantno kretanja >kretanje po prav!u3 po zavojni!i3 po !ikloidi3 po spirali3 po sinusoidi...?. b? Dužina puta zahvata3 ozna4ena je sa l3 predstavlja dužinu na kojoj se ostvaruje zahvat izmeCu alata i obradka. =rema tome kakvo je lavno a kakvo pomoćno kretanje može se razli4ito ostvariti dužina zahvata% kao dio prav!a3 !ikloide3 sinusoide3 spirale i dr. 5ahvat alata može biti%  –

 –

Diskontinuiran >povremen?(>tra4na pila3 kružna pila? 8ontinuiran >stalan?(>bušenje3 tokarenje3 ljuštenje furnira i dr. ? #)

•

!? Debljina struotine. =rema kinemati!i rada i meCusobnom odnosu alata i obradka3 debljina strugotine može biti konstantna, a strugotina neprekinuta >bušenje3 tokarenje3 ljuštenje furnira?3 ili može biti promjenjiva, a strugotina prekinuta >piljenje kružnom pilom3 lodanje3

•

dubljenje3 brušenje?. Debljina struotine ima oznaku s kad je zahvat oštri!om konstantan3 odnosno sz ukoliko nastaje isprekidanim diskontinuiranim zahvatom više reznih oštri!a. d? $irina obradka i dužina rezne ivi!e >otvoreni i zatvoreni rez?. #7

•

e? 2lavne plohe rezanja. 9z razmatranje lavnih ploha pri rezanju prvo treba napomenuti da kretanje alata u odnosu na obradak može biti dvojako%  –

 –

•

Po pravcu Po krivulji

=rema na4inu kretanja alata u odnosu na obradak bitno će se razlikovati i položaj lavnih ploha pri rezanju. =ritom se razlikuju slijedeće plohe%  –

 –

 –

 –

 –

Obrađivana ploha, ploha obradka sa koje se odvaja strugotina. Obrađena ploha, ploha obradka koja nastaje kao rezultat obrade. Rezna ploha je ploha koja nastaje nakon prolaska rezne otrice. Ravan rezanja, ravan određena sa dva pravca! pravcem u kojem leži glavna rezna ivica i pravcem glavnog kretanja. "lavna ravan rezanja, ravan okomita na ravan rezanja koja prolazi reznom ivicom. #/

2lavna ploha rezanja pri pravolinijskom kretanju

2lavna ploha rezanja pri krivolinijskom kretanju

#:

=ojam elementarno sje4iva •

Da bi se pro!es rezanja drveta lakše razumio treba poći od najednostavnije sje4iva i rezanja do složeno kakvo se naj4ešće susreće u praksi. Fajjednostavnije sje4ivo je prikazano na slijedećoj sli!i%

#@

•

Sje4ivo se sastoji od slijedećih elemenata% prednje površine >prsa? ABD3 zadnje površine >leCa? ABG- i dvije bo4ne površine AD-3 BG. 0inija AB3 u kojoj se presje!aju prednja i zadnja površina sje4iva3 zove se oštri!om. Bo4ne površine takoCe imaju svoje ivi!e3 i to dvije prednje AD i B i dvije zadnje A- i BG. Fjihova uloa je manje zna4ajna i zato se ivi!a AB zove lavna oštri!a3 a ivi!e AD3 B3 A- i BG sporednim bo4nim oštri!ama. #<

•

•

'sim toa kod sje4iva se razlikuju% zadnji γ   uao >H?3 uao oštrenja >?3 prednji uao ili uao naiba > ? i uao rezanja >J?. 'vaj uao je uvjek jednak % JK H,  Isto tako zadnji uao3 uao oštrenja i uao naiba uvjek 4ine pravi uao H, ,LK6*

'vakav najjednostavniji oblik sje4iva zove se elementarnim sje4ivom.

#6

•

Apsolutno oštro i stvarno sje4ivo =ri razmatranju elementarno sje4iva3 kao alata za

rezanje drveta3 data je karakteristika njeovih elemenata. =ojam oštri!e je denisan kao linija AB na presjeku prednje i zadnje površine sje4iva. Iz toa proizlazi da je oštri!a apsolutno oštra3 da nema nikakve zaobljenosti3 a njena projek!ija3 u popre4nom presjeku je ta4ka. Sje4ivo sa tako idealnom oštri!om zove se apsolutno oštro sje4ivo. Sa eometrijske ta4ke ledišta takva deni!ija oštri!e je sasvim pravilna. MaCutim3 u praksi takva oštri!a ne postoji jer se ne može postići. =rije svea3 već prilikom oštrenja vrh oštri!e se mrvi ili savija pod uti!ajem zrna!a brusne plo4e3 odnosno sila koje djeluje na metal sje4iva za vrijeme oštrenja. 2ledana pod mikroskopom tek nabrušena oštri!a ima mnoo neravnina. +*

•

•

'na izleda kao nazubljena ivi!a koja ima izvjesnu neravnu zaobljenost manje ili veće radijusa. Iz ovo razloa stvarna deni!ija oštri!e je nešto druk4ija. 9 eometrijskom smislu ona se smatra ne kao presjek dviju ravni3 već kao prelazna zaobljena površina3 koja spaja te dvije ravni sje4iva.

Sje4ivo sa takvom oštri!om zove se stvarno sje4ivo >oštri!a?. +#

-lementarno rezanje •

•

Fajjednostavniji oblik rezanja najjednostavnijim sje4ivom zove se elementarno rezanje. -lementarno rezanje se karakteriše sa%  –

 –

 –

 –

 –

-lementarno rezanje vrši se samo jednom >lavnom? oštri!om sje4iva. Dužina oštri!e je veća od širine predmeta. =utanja svake ta4ke sje4iva je pravolinijska sa ujedna4enom brzinom. Debljina struotine je ista po debljini i širini ;avan u kojoj se kreće oštri!a sje4iva i prava! kretanja sje4iva u toj ravni stoje u odreCenom odnosu prema toku vlakana kod objekata koji se obraCuju rezanjem. ++

'tvoreno i zatvoreno rezanje •

•

Ako se rezanje vrši samo jednim sje4ivom dužim od širine elementa3 onda u tom pro!esu u4estvuje samo lavna oštri!a. Struotina koja pri tome nastaje se slobodno formira na površini elementa. &akvo rezanje se zove otvoreno rezanje. 1rlo je rijetko >npr. blanjanjali!ama?. 1ećina druih na4ina rezanjem vrši se tako što u pro!esu rezanja istovremeno u4estvuju lavna oštri!a sje4iva3 jedna ili obje bo4ne.  &ada se formiraju dvije ili tri površine rezanja u isto vrijeme. &akvo rezanje se zove zatvoreno. +)

•

•

5atvoreno rezanje

5atvoreno rezanje nije elementarno3 već složeno. ;ezanje drveta u praksi3 u većini slu4ajeva3 obavlja se po prin!ipu zatvoreno rezanja3 kada oštri!e sje4iva djeluju unutar drvne mase elementa koji se obraCuje >piljenje3 lodanje3 bušenje itd.?. +7

=ostojanost oštri!e •

;ezna ivi!a realno alata ima na samom po4etku rezanja oblik zakrivljene površine denisane radijusom zaobljenja. =osmatra li se oštri!a tokom efektivno rezanja3 opaža se postupna promjena mikroeometrije rezne ivi!e. =romjenu mikroeometrije rezne ivi!e prati niz druih pojava3 rastu sile na oštri!i3 raste zahtjev za snaom bez obzira što se svi parametri rezanja održavaju konstantnim3 smanjuje se kvaliteta obraCene površine i površine rezanja3 a dolazi do propaljivanja obraCene površine odnosno površine rezanja. +/

•

•

5na4aj promjene mikroeometrije oštri!e može se pokazati na razne na4ine. =rimjer% rezanje hrastovih redi!a  –

 –

 –

•

NK#/Om NK)*Om =K#3+kP  =K#3
Svojstvo alata da u odreCenim uslovima rada zadrži sposobnost rezanja kroz odreCeno vrijeme efektivno rezanja naziva se postojanost alata. +: