ALSA PREZENTARE.pdf

ASCHIEREA LEMNULUIASCHIEREA LEMNULUI 11

Prof Prof univuniv drdr inging. . LoredanaLoredana AnneAnne--Marie BADESCUMarie BADESCU


I I BazeleBazele taieriitaierii lemnuluilemnului

ModurileModurile de de prelucrareaprelucrarea lemnuluilemnului ElementeleElementele procesuluiprocesului de de aschiereaschiere GeometriaGeometria aschieiaschiei si a si a cutituluicutitului CazuriCazuri fundamentalefundamentale de de aschiereaschiere InteractiuneaInteractiunea dintredintre lemnlemn si si cutitcutit CalitateaCalitatea suprafetelorsuprafetelor prelucrateprelucrate prinprin aschiereaschiere ParametriiParametrii cinematicicinematici si si dinamicidinamici aiai proceselorproceselor de de

aschiereaschiere InfluentaInfluenta principalulorprincipalulor factorifactori asupraasupra procesuluiprocesului de de

aschiereaschiere TocireaTocirea dintilordintilor sculelorsculelor taietoaretaietoare


FerstruireaFerstruirea lemnuluilemnului ii a a materialelormaterialelor compozitecompozite pe pe bazbaz de de lemnlemnFrezareaFrezarea lemnuluilemnului ii a a altoraltor materialemateriale pe pe bazbaz de de lemnlemnGurireaGurirea lemnuluilemnului ii a a altoraltor materialemateriale pe pe bazbaz de de lemnlemnSlefuireaSlefuirea lemnuluilemnului ii a a altoraltor materialemateriale pe pe bazbaz de de lemnlemnStrunjireaStrunjirea lemnuluilemnului ii a a altoraltor materialemateriale pe pe bazbaz de de lemnlemnTiereaTierea planplan ii derulareaderularea lemnuluilemnului ( ( dacdac furnirulfurnirulobobinutinut esteeste consideratconsiderat a a fifi o o aachiechie continucontinu ))

II II ProcedeeProcedee ale ale taieriitaierii lemnuluilemnului


ASCHIEREASCHIEREASCHIERE

AcAciuneaiunea de a de a aachiachia, a , a ruperupe sausau a a tiatia nnaachiichii, , nn uviuviee sausau nn ffiiii


AAchiechie.. AAchiechie se se numenumetete parteapartea de material de material detadetaatat prinprin acaciuneaiunea cucuituluiituluiasupraasupra lemnuluilemnului, la o , la o singursingur deplasaredeplasare a a cucuituluiitului

MiMicarecare de de aachierechiere. . EsteEste mimicareacarea absolutabsolut (a (a cucuituluiitului sausau a a lemnuluilemnului) care ) care esteestenecesarnecesar ii suficientsuficient pentrupentru detadetaareaarea uneiunei aachiichii..

MiMicarecare de de avansavans.. EsteEste mimicareacarea absolutabsolut (a (a cucuituluiitului sausau a a lemnuluilemnului) care ) care asigurasigurtiereatierea succesivsuccesiv a a unorunor noinoi aachiichii..

Viteza de aViteza de achierechiere. Este viteza mi. Este viteza micrii de acrii de achiere; se nochiere; se noteaz cu teaz cu vv i se i se exprim exprim n m/s.n m/s.

VitezaViteza de de avansavans. . EsteEste vitezaviteza mimicriicrii de de avansavans; se ; se noteaznoteaz cu cu uu ii se se exprimexprim nnm/min m/min sausau m/sm/s..

VitezaViteza relativrelativ de de aachierechiere. . EsteEste vitezaviteza rezultantrezultant a a celorcelor doudou vitezeviteze vv ii uu; se ; se nonteaznonteaz cu cu vv00 ii se se exprimexprim nn m/sm/s. De . De regulregul v v uu ii ca ca urmareurmare se se aproximeazaproximeaz vv00 v.v.

UnghiulUnghiul cinematiccinematic. . EsteEste unghiulunghiul dintredintre celecele doudou vitezeviteze vv ii u.u. Se Se noteaznoteaz cu cu iipoatepoate aveaavea valorivalori ntrentre 00 00 ii 1800.1800.

PlanulPlanul de de aachierechiere. . ReprezintReprezint planulplanul 1 tangent la 1 tangent la suprafasuprafaaa de de aachierechiere((suprafasuprafaaa descrisdescris de de titiulul sculeisculei 2) 2) ii care care trecetrece nn oriceorice moment moment prinprin titiululsculeisculei nn planulplanul de de aachierechiere se se situeazsitueaz ntotdeaunantotdeauna vitezaviteza de de aachierechiere..

Unghiul dinamic sau unghiul de secUnghiul dinamic sau unghiul de secionare a fibrelor ionare a fibrelor Este unghiul dintre Este unghiul dintre planul de aplanul de achiere chiere i direci direcia fibrelor lemnului . Valoarea unghiului ia fibrelor lemnului . Valoarea unghiului poate poate varia varia ntre 0ntre 000 i 180i 18000, , n funcn funcie de poziie de poziia momentan a planului de aia momentan a planului de achiere chiere fafa de direc de direcia fibrelor.ia fibrelor.


FEFEELE DINTELUI.ELE DINTELUI. Un Un dintedinte tietortietor are are urmtoareleurmtoarele fefeee: : fafaaa de de degajaredegajare FDFD; ; esteeste fafaaa pepe care se care se formeazformeaz ii degajedegaje aachiachiafafaaa de de aaezareezare FAFA: : esteeste fafaaa cu care cu care dinteledintele se se pozipoziioneazioneaz (se (se aaeazeaz) ) nn raportraport cu cu planulplanul de de aachierechiere..fefeeleele lateralelaterale FL1 FL1 ii FL2FL2

MUCHIILE (MUCHIILE (TITIURILE) DINTELUIURILE) DINTELUI.. Se formeaz prin intersecSe formeaz prin intersecia a dou feia a dou fee e nvecinate ale dintelui. nvecinate ale dintelui. Un Un dintedinte ((cucuitit) )

are are nn total total cincicinci muchiimuchii..muchiamuchia principalprincipal m1m1 care care esteeste formatformat prinprin intersecinterseciaia fefeeiei de de degajaredegajare cu cu fafaaa de de aaezareezare. . MuchiaMuchia principalprincipal reprezintreprezint ii titiulul principal.principal.muchiilemuchiile lateralelaterale ((secundaresecundare). ). MuchiileMuchiile m2 m2 ii m3 m3 mrginescmrginesc fafaaa de de degajaredegajare FD, FD, iariar muchiilemuchiile m4 m4 ii m5 m5 mrginescmrginesc fafaaa de de aaezareezare FA.FA.MuchiileMuchiile secundaresecundare pot forma pot forma titiuriuri secundaresecundare, , dacdac participparticip la la tiereatiereaaachieichiei..


UNGHIURILE MUCHIILOR (UNGHIURILE MUCHIILOR (TITIURILORURILOR)) UnghiurileUnghiurile titiurilorurilor dinteluidintelui se se determindetermin nn doudou planuriplanuri::1 1 unghiuriunghiuri de de aachierechiere situate situate nn planulplanul de de detadetaareare a a aachieichiei ((planulplanul VV), VV), care care esteeste normal la normal la planulplanul de de aachierechiere ii cuprindecuprinde vectorulvectorul vitezeivitezei de de aachierechiere2 2 unghiuriunghiuri liniareliniare (constructive) situate (constructive) situate nn planulplanul NN care NN care esteeste perpendicular perpendicular pepe muchiamuchia ((titiulul) ) respectivrespectiv..

1 UNGHIURILE DE A1 UNGHIURILE DE ACHIERECHIERE. . unghiul de aunghiul de aezare ezare . Este unghiul dintre fa. Este unghiul dintre faa de aa de aezare FA a dintelui ezare FA a dintelui i i planul de aplanul de achiere 1.chiere 1.unghiul de ascuunghiul de ascuire ire . E. Este unghiul dintre cele dou feste unghiul dintre cele dou fee principale: fae principale: faa de a de degajare FD degajare FD i fai faa de aa de aezare FAezare FAunghiul de degajare unghiul de degajare . Este unghiul dintre fa. Este unghiul dintre faa de degajare a dintelui FD a de degajare a dintelui FD i i planul normal pe planul de aplanul normal pe planul de achiere care chiere care ns trece prin tins trece prin tiul m1 al dinteluiul m1 al dinteluiunghiul de aunghiul de achiere chiere . Este unghiul dintre fa. Este unghiul dintre faa de degajare FD a dintelui a de degajare FD a dintelui i i planul de aplanul de achiere 1. chiere 1. UnghiulUnghiul = = ++..

Suma Suma tuturortuturor unghiurilorunghiurilor , , , , ii esteeste egalegal cu 90cu 9000; ; + + + + = 90= 9000. . Ca Ca urmare, daurmare, dac se cunosc valorile a dou unghiuric se cunosc valorile a dou unghiuri, r, rezult valoarea celui de al ezult valoarea celui de al treilea unghi. treilea unghi. ExempluExemplu: : = 15= 1500 ii = 55= 5500, , rezultrezult = 90 = 90 -- (( + + ) = 20) = 2000. .


2 UNGHIURILE LINIARE (CONSTRUCTIVE)2 UNGHIURILE LINIARE (CONSTRUCTIVE) SuntSunt unghiurileunghiurile cuprinsecuprinse nnplanulplanul normal la normal la titiulul respectivrespectiv al al sculeisculei ii definescdefinesc ((caracterizeazcaracterizeaz) ) construcconstruciaia unghiularunghiular a a dinteluidintelui. . AcesteaAcestea suntsunt::unghiulunghiul de de aaezareezare constructivconstructiv NNunghiulunghiul de de degajaredegajare constructivconstructiv NNunghiulunghiul de de ascuascuireire constructivconstructiv NNunghiulunghiul de de aachierechiere constructivconstructiv NN

((NN = = NN + + NN) ) DependenDependenaa dintredintre mrimeamrimea unghiurilorunghiurilor de de aachierechiere ii mrimeamrimea unghiurilorunghiurilor

linearelineare (constructive) (constructive) depindedepinde de de nclinareanclinarea muchieimuchiei ((titiuluiului) respective ) respective conform conform relarelaieiiei: :

tgtg = = tgtg NN coscos DacDac nsns muchiamuchia principalprincipal esteeste dreaptdreapt (( = 0), = 0), celecele doudou categoriicategorii de de

unghiuriunghiuri au au aceleaaceleaii valorivalori: : = = NN; ; = = NN; ; = = NN; ; = = NN..

similar similar rezultrezult celecele doudou grupegrupe de de unghiuriunghiuri pentrupentru celelaltecelelalte muchiimuchii m2, m3, m2, m3, m4, m4, sisi m5. m5.


StudiereaStudierea fenomenelorfenomenelor de baz ale de baz ale aschieriiaschierii lemnuluilemnului, , caracteristicilecaracteristicile i i performanperformaneleele tehnicetehnice ale ale principalelorprincipalelortipuritipuri de de sculescule i i sistemesisteme modernemoderne de de acacionareionare ale ale acestoraacestora nn industria industria lemnuluilemnului. . FixareaFixarea cunostintelorcunostintelor dobanditedobandite la la disciplineledisciplinele: : MatematiciMatematici, , FizicaFizica, , MecanicaMecanica, , RezistentaRezistenta materialelormaterialelor, , AnatomiaAnatomialemnuluilemnului, , ProprietatileProprietatile fizicefizice si de si de rezistentarezistenta ale ale lemnuluilemnului, , StructuriStructuri dindin lemnlemn, PPAC si MU, PPAC si MURecunoastereaRecunoasterea tuturortuturor procedeelorprocedeelor de de aschiereaschiere si si identificareaidentificarea parametrilorparametrilor carecare influenteazainfluenteaza regimurileregimurile de de lucrulucru sausau geometriageometria sculeisculei in in scopulscopul optimizariioptimizarii proceselorproceselor

OBIECTIVELE PRINCIPALE ALE DISCIPLINEIOBIECTIVELE PRINCIPALE ALE DISCIPLINEIOBIECTIVELE PRINCIPALE ALE DISCIPLINEI


PRELUCRAREAPRELUCRAREA

Prelucrarea MECANICA a lemnului(schimbarea formei si volumului fara

schimbarea compozitiei chimice)

Prelucrarea CHIMICA a lemnului

(schimbarea compozitiei chimice)

Prelucrare fara distrugerealegaturii dintre fibre

Prelucrare cu distrugerea legaturii dintre fibre

PRESARE CURBARE MATRITARE

Faramitareaintregii masede lemn

Despicare Fara formarede aschii

DecupareDivizarecu cutite

DefibrareMacinareMaruntire

Ferastruire Frezare Burghiere Strunjire Daltuire Taiereplana

Derulare Slefuire

Cu formarede aschii


PRELUCRAREA MECANICAPRELUCRAREA MECANICA

PrelucrareaPrelucrarea mecanicmecanic esteeste procesulprocesul prinprin care se care se modificamodifica forma forma ii dimensiuniledimensiunile uneiunei piesepiese din din lemnlemnsausau altealte materialemateriale, , frfr modificareamodificarea compozicompoziieiieichimicechimice. .

PrelucrareaPrelucrarea mecanicmecanic are la baz dou proprietare la baz dou proprieti i ale lemnului:ale lemnului: plasticitateaplasticitatea i i divizibilitateadivizibilitatea. .


PRELUCRAREA MECANICAPRELUCRAREA MECANICA

PrintrePrintre proceseleprocesele tehnologicetehnologice din din industriaindustrialemnuluilemnului se se numrnumr ii prelucrrileprelucrrile mecanicemecaniceprinprin aachierechiere. .

AcesteaAcestea dedeinin o o ponderepondere considerabilconsiderabil ii suntsuntdefinite de:definite de:


FerstruireaFerstruirea lemnuluilemnului ii a a materialelormaterialelor compozitecompozitepe pe bazbaz de de lemnlemnFrezareaFrezarea lemnuluilemnului ii a a altoraltor materialemateriale pe pe bazbaz de de lemnlemnGurireaGurirea lemnuluilemnului ii a a altoraltor materialemateriale pe pe bazbaz de de lemnlemnSlefuireaSlefuirea lemnuluilemnului ii a a altoraltor materialemateriale pe pe bazbaz de de lemnlemnStrunjireaStrunjirea lemnuluilemnului ii a a altoraltor materialemateriale pe pe bazbazde de lemnlemnTiereaTierea planplan ii derulareaderularea lemnuluilemnului ( ( dacdacfurnirulfurnirul obobinutinut esteeste consideratconsiderat a a fifi o o aachiechiecontinucontinu ))


FiecareFiecare procedeuprocedeu de de prelucrareprelucrare prinprin aachierechiere, , are are particularitparticularitii specificespecifice. .

TinndTinnd seamaseama de de sumasuma tuturortuturor particularitparticularitilorilorcece caracterizeazcaracterizeaz aachiereachierea lemnuluilemnului ii a a altoraltormaterialemateriale pe pe bazbaz de de lemnlemn, , cursulcursul isiisi propunepropune sasaanalizezeanalizeze principaleleprincipalele procedeeprocedee de de aschiereaschiere


1

VA MULTUMESC PENTRU ATENTIE !

11

VA MULTUMESC PENTRU VA MULTUMESC PENTRU ATENTIE !ATENTIE !


ScopulScopul procesuluiprocesului de de aschiereaschiere esteeste acelaacela de a de a obtineobtine piesepiesede forma de forma sisi dimensiunidimensiuni impuseimpuse prinprin detasareadetasarea de de aschiiaschii

PiesaPiesa esteeste caracterizatacaracterizata in in sectiunesectiune de de conturulconturul ABCD ABCD sisi de de linialinia AD. AD. SculaScula se se vava deplasadeplasa dupadupa curbacurba AD AD detasanddetasandlemnullemnul corespunzatorcorespunzator sectiuniisectiunii

ELEMENTELE PROCESULUI DE ASCHIEREELEMENTELE PROCESULUI DE ASCHIERE

A

D

C B


MISCARILE IN PROCESUL DE ASCHIERE MISCARILE IN PROCESUL DE ASCHIERE

MISCAREA DE ASCHIERE SI MISCAREA DE AVANSMISCAREA DE ASCHIERE SI MISCAREA DE AVANSPentruPentru realizarearealizarea aschieriiaschierii esteeste necesarnecesar sasa se se deplasezedeplaseze cutitulcutitul ((dinteledintele) in ) in raportraport cu cu

piesapiesa de de prelucratprelucrat, , sausau inversinvers. .

MiscareaMiscarea absolutaabsoluta (a (a cutituluicutitului sausau pieseipiesei) care ) care esteeste necesaranecesara sisisuficientasuficienta pentrupentru detasareadetasarea uneiunei aschiiaschii se se numestenumeste miscaremiscare de de aschiereaschiere

MiscareaMiscarea absolutaabsoluta (a (a cutituluicutitului sausau pieseipiesei) care ) care asiguraasigura taiereataierea succesivasuccesivaa a unorunor noinoi aschiiaschii se se numestenumeste miscaremiscare de de avansavans


MiscareaMiscarea de de aschiereaschiere sisi miscareamiscarea de de avansavans se se efectueazaefectueazaimpreunaimpreuna intermitentintermitent sausau continuucontinuu. .

TraiectoriaTraiectoria pepe care o care o descriedescrie muchiamuchia taietoaretaietoare a a cutituluicutitului sausaupunctelepunctele de de pepe piesapiesa in in miscaremiscare se se numestenumeste traiectoriatraiectoria de de avansavans. .

CandCand miscarilemiscarile de de achiereachiere sisi avansavans se se producproduc concomitentconcomitent, , deplasareadeplasarea muchieimuchiei taietoaretaietoare a a cutituluicutitului in in raportraport cu cu piesapiesa descriedescrieo o traiectorietraiectorie relativarelativa sausau traiectorietraiectorie realareala de de aschiereaschiere, , iariarmiscareamiscarea muchieimuchiei taietoaretaietoare dupadupa aceastaaceasta traiectorietraiectorie realizeazarealizeaza oomiscaremiscare realareala ((relativarelativa) de ) de aschiereaschiere


VITEZA DE ASCHIERE, VITEZA DE AVANS SI UNGHIUL CINEMATICVITEZA DE ASCHIERE, VITEZA DE AVANS SI UNGHIUL CINEMATIC

VitezaViteza de de aschiereaschiere se se numestenumeste vitezaviteza de de miscaremiscare a a muchieimuchiei taietoaretaietoare a a cutituluicutitului sausau a a unuiunui punctpunct de de pepe piesapiesa dupadupa traiectoriatraiectoria de de aschiereaschiere. . Din Din punctpunct de de vederevedere fizicfizic, , reprezintareprezinta marimeamarimea deplasariideplasarii cutituluicutitului sausaupieseipiesei in in unitateaunitatea de de timptimp. Se . Se noteazanoteaza cu cu vv sisi se se masoaramasoara in [in [m/sm/s]]

VitezaViteza de de avansavans se se numestenumeste vitezaviteza de de miscaremiscare a a muchieimuchiei taietoaretaietoare a a cutituluicutitului sausau a a unuiunui punctpunct de de pepe piesapiesa dupadupa traiectoriatraiectoria de de avansavans. Din . Din punctpunct de de vederevedere fizicfizic, , reprezintareprezinta marimeamarimea deplasariideplasarii cutituluicutitului sausaupieseipiesei intrintr--oo unitateaunitatea de de timptimp. Se . Se noteazanoteaza cu cu uu sisi se se masoaramasoara in in [[m/minm/min]]

UnghiulUnghiul cinematic cinematic esteeste unghiulunghiul dintredintre vectorulvectorul vitezeivitezei de de aschiereaschiere v v sisivectorulvectorul vitezeivitezei de de avansavans uu

v v uu

vvRR


GEOMETRIA ASCHIEI SI A CUTITULUIGEOMETRIA ASCHIEI SI A CUTITULUI

GEOMETRIA ASCHIEIGEOMETRIA ASCHIEISe Se caracterizeazacaracterizeaza prinprin forma forma sisi parametriiparametrii liniariliniari. In . In procesulprocesul de de aschiereaschiere

se se deosebescdeosebesc urmatoareleurmatoarele suprafetesuprafete::

1 1 suprafatasuprafata de de prelucratprelucrat; 2 ; 2 suprafatasuprafata prelucrataprelucrata; 3 ; 3 suprafatasuprafata de de aschiereaschiere;;4 4 planulplanul de de aschiereaschiere

In In cazulcazul in care in care miscareamiscarea de de aschiereaschiere esteeste liniaraliniara suprafatasuprafata prelucrataprelucratacoincide cu coincide cu suprafatasuprafata de de aschiereaschiere. .


1 1 suprafatasuprafata de de prelucratprelucrat --suprafatasuprafata stratuluistratului detasatdetasat prinprin aschiereaschiere2 2 suprafatasuprafata prelucrataprelucrata --suprafatasuprafata obtinutaobtinuta in in urmaurma prelucrariiprelucrarii3 3 suprafatasuprafata de de aschiereaschiere --suprafatasuprafata rezultatarezultata la la detasareadetasarea aschiiloraschiilor4 4 planulplanul de de aschiereaschiere reprezintareprezinta planulplanul tangent la tangent la suprafatasuprafata de de

aschiereaschiere sisi care care trecetrece in in oriceorice moment moment prinprin muchiamuchia taietoaretaietoare a a cutituluicutitului. . CandCand muchiamuchia taietoaretaietoare a a cutituluicutitului esteeste profilataprofilata, , atnciatncivava rezultarezulta o o suprafatasuprafata profilataprofilata tangentatangenta la la suprafatasuprafata de de aschiereaschiere

In In planulplanul de de aschiereaschiere se se aflaafla vitezaviteza de de aschiereaschiere v, care in v, care in timpultimpulprelucrariiprelucrarii intersecteazaintersecteaza fibrelefibrele pieseipiesei din din lemnlemn sub un sub un unghiunghivariabilvariabil denumitdenumit unghiunghi de de sectionaresectionare sausau unghiunghi dinamicdinamic sisi se se noteazanoteaza cu cu


DIMENSIUNILE ASCHIEIDIMENSIUNILE ASCHIEI

LUNGIMEA NOMINALA LUNGIMEA NOMINALA a a aschieiaschiei esteeste lungimealungimea traiectorieitraiectoriei realereale de de aschiereaschiere

LATIMEA NOMINALA LATIMEA NOMINALA a a aschieiaschiei esteeste distantadistanta dintredintre suprafetelesuprafetele lateralelateraleale ale aschieiaschieiGROSIMEA NOMINALA GROSIMEA NOMINALA a a aschieiaschiei esteeste distantadistanta dintredintre douadoua traiectoriitraiectorii realerealede de aschiereaschiere


22



GEOMETRIA CUTITULUIGEOMETRIA CUTITULUICutitulCutitul sausau dinteledintele uneiunei sculescule se se caracterizeazacaracterizeaza prinprin suprafetesuprafete, ,

muchiimuchii sisi unghiuriunghiuri

FeteleFetele cutituluicutitului::Fata de Fata de degajaredegajare ((abcdabcd); ); fatafata de de asezareasezare ((abcabcdd) ) sisi fetelefetele

secundaresecundare (add(add sisi bccbcc))


MuchiileMuchiile cutituluicutitului (5 (5 muchiimuchii))

MuchiaMuchia principalaprincipala ((abab); ); muchiilemuchiile lateralelaterale (4muchii). (4muchii). Se Se formeazaformeaza prinprin intersectiaintersectia a a douadoua fete fete invecinateinvecinate ale ale cutituluicutitului sisi

pot forma pot forma taisuritaisuri principaleprincipale sausau taisuritaisuri secundaresecundare. . MuchiaMuchia principalaprincipala esteeste muchiamuchia formataformata prinprin intersectiaintersectia feteifetei de de

degajaredegajare cu cu fatafata de de asezareasezareMuchiileMuchiile lateralelaterale marginescmarginesc fatafata de de degajaredegajare (ad (ad sisi bcbc) ) sisi fatafata de de

asezareasezare (ad(ad sisi bcbc))TaisulTaisul principal principal esteeste format de format de muchiamuchia taietoaretaietoare care care marginestemargineste

fatafata de de degajaredegajare sisi care care detasazadetasaza aschiaaschia pepe toatatoata latimealatimea sasa..TaisurileTaisurile secundaresecundare suntsunt formateformate de de intersectiaintersectia fetelorfetelor lateralelaterale

cu cu fatafata de de degajaredegajare sisi aparapar de de regularegula la la taieriletaierile inchiseinchise. .


UnghiurileUnghiurile cutituluicutitului

--unghiunghi de de asezareasezare ((,, NN KK))--unghiunghi de de ascutireascutire ((,, NN KK)) --unghiunghi de de degajaredegajare ((,, NN KK)) --unghiunghi de de taieretaiere ((==++))

+ + + + = 90= 90UnghiurileUnghiurile cutituluicutitului pot pot fifi: : unghiuriunghiuri constructive constructive N,N,N, N, NN (in (in planulplanul NN)NN), , unghiuriunghiuri de de aschiereaschiere , , , , (in (in planulplanul VV) VV) sisi unghiuriunghiuride de conturcontur K, K, K, K, K K (in (in planulplanul de de miscaremiscare MM)MM)


UnghiulUnghiul de de asezareasezare se se formeazaformeaza intreintre razaraza sculeisculei dusadusa din din varfulvarful dinteluidintelui sisitangentatangenta la la circumferintacircumferinta. In . In cazulcazul in care in care geometriageometria sculeisculei esteeste liniaraliniara, , centrulcentrul sculeisculei se se gasestegaseste la la

UnghiulUnghiul de de ascutireascutire esteeste unghiulunghiul format de format de tangentatangenta la la spatelespatele dinteluidintelui sisidreaptadreapta continutacontinuta in in planulplanul de de degajaredegajare

UnghiulUnghiul de de degajaredegajare esteeste unghiulunghiul format de format de dreaptadreapta continutacontinuta in in planulplanul de de degajaredegajare sisi razaraza sculeisculei

UnghiulUnghiul de de taieretaiere esteeste datdat de de sumasuma dintredintre unghiulunghiul de de asezareasezare sisi unghiulunghiulde de ascutireascutire (( = = + + ))

IntotdeaunaIntotdeauna sumasuma unghiurilorunghiurilor de de aschiereaschiere esteeste 9090 TgTg R R RR

TgTg

9090 9090 O 90O 90

R R


AschiereaAschierea poatepoate fifi inchisainchisa sausau deschisadeschisa. . TaiereaTaierea inchisainchisa esteesteatunciatunci candcand la la taieretaiere participaparticipa maimai multmult de o de o muchiemuchie a a sculeisculei care se care se aflaafla in contact cu in contact cu lemnullemnul ((ferastruireaferastruirea, , frezareafrezarea scobiturilorscobiturilor sausau profilareaprofilarea contururilorcontururilor inchiseinchise pepeFAS, FAS, gaurireagaurirea))


CAZURILE FUNDAMENTALE DE ASCHIERECAZURILE FUNDAMENTALE DE ASCHIERE

900 600 450 300 00

directia fibrei

Planurile lemnului

TT transversala

RR radial =0

TG tangential 900

=1800

Longitudinal

Tangential

Transversal


DacaDaca dintrdintr--oo scandurascandura se se taietaie epruveteepruvete sub sub diferitediferite unghiuriunghiuri fatafatade de directiadirectia fibrelorfibrelor, (, (unghiulunghiul format de format de directiadirectia forteifortei de de taieretaiere F F sisi directiadirectia fibrelorfibrelor se se noteazanoteaza cu cu ) se ) se constataconstata ca ca rezistentarezistenta de de rupererupere la la compresiunecompresiune diferadifera..

DiagrameleDiagramele fortelorfortelor de de taieretaiere functiefunctie de de unghiulunghiul dinamicdinamic suntsuntprezentateprezentate maimai josjos::

0000 151500 303000 454500 606000 757500 909000

FF

F 900 F 600 F 450 F 300 F 00

directia fibrei

Fag

Frasin

Molid

Pin


CandCand aschiereaaschierea se produce in plan transversal (se produce in plan transversal (planulplanul de de aschiereaschiere se se suprapunesuprapune cu cu planulplanul transversal) transversal) aschiereaaschierea se se numestenumeste transversalatransversala sisise se noteazanoteaza cucuCandCand aschiereaaschierea se produce in plan axial se se produce in plan axial se numestenumeste aschiereaschiere in in lungullungulfibrelorfibrelor sisi se se noteazanoteaza cucuCandCand aschiereaaschierea se produce in plan tangential se se produce in plan tangential se numestenumeste aschiereaschieretangentialatangentiala sisi se se noteazanoteaza cucu

AschiereaAschierea transversalatransversala se produce se produce prinprin taiereataierea aschiiloraschiilorperpendicular perpendicular pepe fibrefibre cu cu deplasareadeplasarea muchieimuchiei cutituluicutitului intrintr--un un plan perpendicular plan perpendicular pepe fibrefibre

AschiereaAschierea tangentialatangentiala se produce se produce prinprin taiereataierea aschiiloraschiilor paralelparalelcu cu fibrelefibrele prinprin deplasareadeplasarea muchieimuchiei cutituluicutitului intrintr--un plan un plan perpendicular perpendicular pepe lungimealungimea fibrelorfibrelor

AschiereaAschierea in in lungullungul firelorfirelor se produce se produce prinprin taiereataierea aschiiloraschiilor prinprindeplasareadeplasarea muchieimuchiei cutituluicutitului in in planulplanul fibrelorfibrelor paralelparalel cu cu lungimealungimea lorlor


PLANURI FUNDAMENTALE PLANURI FUNDAMENTALE sisi PLANURILE PLANURILE INTERMEDIARE DE TAIERE INTERMEDIARE DE TAIERE

In practica se intalnesc urmatoarele tipuride taiere intermediara si fundamentala:

-Taierea cu panze de gater si panglica= longitudinal-tangentiala =900

-frezarea=longitudinal-transversala

-burghierea= longitudinal-transversala sitangential-transversala

-derularea=tangentiala

-taierea plana=tangentiala


ASCHIEREA ELEMENTARAASCHIEREA ELEMENTARACRITERIILE ASCHIERII ELEMENTARECRITERIILE ASCHIERII ELEMENTARE

AschiereaAschierea elementaraelementara reprezintareprezinta aschiereaaschierea care care nunu se se maimai poatepoate simplificasimplifica sisise se definestedefineste prinprin patrupatru criteriicriterii::

1 1 AAschiereaschierea se se efectueazaefectueaza numainumai de o de o muchiemuchie a a cutituluicutitului..2 2 TraiectoriaTraiectoria oricaruioricarui punctpunct al al cutituluicutitului esteeste liniaraliniara, , vitezaviteza de de aschiereaschiere

esteeste constantaconstanta, , iariar muchiamuchia principalaprincipala esteeste perpendicularaperpendiculara pepedirectiadirectia de de miscaremiscare

3 3 GrosimeaGrosimea aschieiaschiei esteeste constantaconstanta atatatat pepe latimealatimea eiei cat cat sisi in in directiadirectiade de aschiereaschiere

4 4 PlanulPlanul in care se in care se deplaseazadeplaseaza muchiamuchia principalaprincipala sisi directiadirectia de de miscaremiscarea a muchieimuchiei principaleprincipale suntsunt orientate orientate fatafata de de directiadirectia fibrelorfibrelor astfelastfelincatincat formeazaformeaza celecele treitrei cazuricazuri fundamentalefundamentale de de aschiereaschiere(transversal, longitudinal (transversal, longitudinal sisi tangential)tangential)


1 1 AschiereaAschierea se se efectueazaefectueaza numainumai de o de o muchiemuchie a a cutituluicutitului..

LungimeaLungimea muchieimuchiei trebuietrebuie sasa fie fie maimai mare mare decatdecat latimealatimeapieseipiesei prelucrateprelucrate..FeteleFetele de de degajaredegajare sisi de de asezareasezare trebuietrebuie sasa fie plane, fie plane, iariarUnghiurileUnghiurile de de degajaredegajare sisi de de asezareasezare trebuietrebuie sasa fie fie constanteconstante pepe toatatoata lungimealungimea muchieimuchieiCutitulCutitul are forma de are forma de panapana sisi se se numestenumeste cutitcutit elementarelementar

AschiereaAschierea care care caracterizeazacaracterizeaza primulprimul criteriucriteriu se se numestenumesteaschiereaschiere deschisadeschisa


2 2 TraiectoriaTraiectoria oricaruioricarui punctpunct al al cutituluicutitului esteeste liniaraliniara, , vitezavitezade de aschiereaschiere esteeste constantaconstanta, , iariar muchiamuchia principalaprincipala esteesteperpendicularaperpendiculara pepe directiadirectia de de miscaremiscare

AcesteAceste conditiiconditii permit ca la permit ca la aschiereaaschierea elementaraelementara sasa se se neglijezeneglijeze fortelefortele de de inertieinertie ale ale aschieiaschiei care care aparapar la la traiectoriitraiectorii curbecurbe sausau la la schimbareaschimbarea vitezeivitezei de de aschiereaschiere


3 3 GrosimeaGrosimea aschieiaschiei esteeste constantaconstanta atatatat pepe latimealatimea eiei cat cat sisi in in directiadirectia de de aschiereaschiere

AcestAcest criteriucriteriu simplificasimplifica analizaanaliza formariiformarii aschieiaschiei sisi permitepermiteca ca procesulprocesul de de aschiereaschiere sasa fie fie consideratconsiderat ca o ca o stare stare planaplanade de tensiunitensiuni plecandplecand de la de la ipotezaipoteza ca ca latimealatimea pieseipiesei esteestemultmult maimai mare mare decatdecat grosimeagrosimea aschieiaschiei..


4 4 PlanulPlanul in care se in care se deplaseazadeplaseaza muchiamuchia principalaprincipala sisi directiadirectiade de miscaremiscare a a muchieimuchiei principaleprincipale suntsunt orientate orientate fatafata de de directiadirectiafibrelorfibrelor astfelastfel incatincat formeazaformeaza celecele treitrei cazuricazuri fundamentalefundamentale de de

aschiereaschiere (transversal, longitudinal (transversal, longitudinal sisi tangential)tangential)

PlanulPlanul de de aschiereaschiere sisi directiadirectia de de aschiereaschiere suntsunt orientate orientate fatafata de de directiadirectia fibrelorfibrelor dupadupa celecele treitrei cazuricazuri fundamentalefundamentale


FACTORII ASCHIERII ELEMENTAREFACTORII ASCHIERII ELEMENTARE

FactoriFactori care care caracterizeazacaracterizeaza lemnullemnul (specie, (specie, umiditateumiditate, , proprietatiproprietati mecanicemecanice ale ale lemnuluilemnului, , structurastructura))

FactoriFactori care care caracterizeazacaracterizeaza cutitulcutitul ((unghiurileunghiurileconstructive, constructive, uzurauzura, , proprietatiproprietati mecanicemecanice ale ale materialuluimaterialuluicutituluicutitului, , rugozitatearugozitatea suprafetelorsuprafetelor))

FactoriFactori care care caracterizeazacaracterizeaza procesulprocesul de de aschiereaschiere((interactiuneainteractiunea sculascula lemnlemn, , grosimeagrosimea aschieiaschiei, , unghiulunghiul de de taieretaiere, , parametriiparametrii cinematicicinematici sisi dinamicidinamici, , calitateacalitateasuprafetelorsuprafetelor prelucrateprelucrate))



3


INTERACTIUNEA DINTRE LEMN SI CUTITINTERACTIUNEA DINTRE LEMN SI CUTIT

AschiereaAschierea lemnuluilemnului reprezintareprezinta un un procesproces fizicofizico--mecanicmecaniccomplex. La complex. La detasareadetasarea aschieiaschiei se se consumaconsuma lucrulucru mecanicmecanicpentrupentru:: separareasepararea aschieiaschiei de de restulrestul lemnuluilemnului;; pentrupentru deformareadeformarea ((strivireastrivirea, , ruperearuperea) ) aschieiaschiei sisi a a zoneizonei de de lemnlemn

din din apropiereaapropierea muchieimuchiei aschietoareaschietoare InvingereaInvingerea frecarilorfrecarilor dintredintre muchiamuchia taietoaretaietoare a a cutituluicutitului sisi

suprafatasuprafata de de aschiereaschiere.. FrecarileFrecarile dintredintre aschieaschie sisi fatafata de de degajaredegajare a a cutituluicutituluiLa La burghiereburghiere sisi taiereataierea cu cu panzepanze aparapar tensiunitensiuni suplimentaresuplimentare

generate de generate de frecareafrecarea intreintre aschiiaschii care care suntsunt obligate obligate sasa intreintre in in golulgolul dintredintre dintidinti..


La La studiulstudiul interactiuniiinteractiunii dintredintre cutitcutit sisi lemnlemn, , cutitulcutitulesteeste consideratconsiderat un un corpcorp geometric real, geometric real, fizicfizic, la care , la care taisultaisul principal principal nunu esteeste o o linielinie dreaptadreapta cici o o suprafatasuprafatacurbacurba. .

datoritadatorita uzuriiuzurii muchieimuchiei acestuiaacestuia profilulprofilul taisuluitaisuluiprincipal principal esteeste de de regularegula format din format din arcearce de de cerccerc..

PentruPentru simplificaresimplificare se se consideraconsidera ca forma ca forma taisuluitaisuluiprincipal principal esteeste un arc de un arc de cerccerc cu cu razaraza


INTERACTIUNEA DINTRE CUTIT SI LEMNINTERACTIUNEA DINTRE CUTIT SI LEMN

ss

VVd d

a Fn1 a Fn1 FfFf1 1

FfFf33m a m a e e p np nk k OO b c i l b c i l f f FfFf22 gg

Fn2 Fn3 Fn2 Fn3 XX

--razaraza la la varfvarf a a cutituluicutitului; ; asas muchiemuchie de de degajaredegajare cutitcutit;; cdcd -- muchiemuchie de de asezareasezare cutitcutit; ; OO celcel maimai indepartatindepartat punctpunct al al cutituluicutitului pentrupentru care care adancimeaadancimea de de patrunderepatrundere xx a a cutituluicutitului esteestemaximamaxima; ; bb celcel maimai josjos punctpunct al al taisuluitaisului; ; mnmn linialinia de de divizaredivizare; ; klkl suprafatasuprafata realareala; ; fgfg linialinia de de deformaredeformare elasoelaso--plasticaplastica a a suprafeteisuprafetei lemnuluilemnului; ; pp marimeamarimea deformatieideformatiei plasticeplastice; ; e e marimeamarimea deformatieideformatiei elasticeelastice


DeformatiileDeformatiile elasticeelastice ale ale lemnuluilemnului suntsunt insotiteinsotite de de obiceiobicei de de curgereacurgerea plasticaplastica, , iariarmarimeamarimea deformatiilordeformatiilor depindedepinde de:de:

SpeciaSpecia lemnuluilemnului UmiditateaUmiditatea lemnuluilemnului DirectiaDirectia forteifortei de de aschiereaschiere in in raportraport cu cu fibrelefibrele

MarimeaMarimea deformatiilordeformatiilor elasticeelastice esteeste constantaconstanta la o la o directiedirectie de de aschiereaschiere constantaconstanta. . ValorileValorile pentrupentru aschiereaaschierea::

transversalatransversala 0,05 0,05 0,12 mm0,12 mmlongitudinalalongitudinala 0,03 0,03 0,05 mm0,05 mmtangentialatangentiala 0,01 0,01 0,06 mm 0,06 mm

La La taiereataierea panourilorpanourilor de PAL, MDF, de PAL, MDF, PlacajPlacaj, LSD, , LSD, marimeamarimea deformatiilordeformatiilor elasticeelastice esteestesuperioarasuperioara celeicelei de la de la taiereataierea lemnuluilemnului masivmasiv in in mediemedie cu 15%cu 15%

MarimeaMarimea deformatiilordeformatiilor plasticeplastice depindedepinde de:de: SpeciaSpecia lemnuluilemnului UmiditateaUmiditatea lemnuluilemnului ConditiileConditiile procesuluiprocesului de de aschiereaschiere StareaStarea cutituluicutitului sisi gradulgradul de de tociretocire


VVFn1Fn1

a a Ff1Ff1FFf3 f3

Ff2Ff2Fn2 Fn3Fn2 Fn3

DatoritaDatorita deformatiilordeformatiilor elasticeelastice lemnullemnul preseazapreseaza fatafata de de asezareasezare a a cutituluicutitului. . AcestaAcesta esteestesupussupus actiuniiactiunii fortelorfortelor dezvoltatedezvoltate de de lemnlemn atatatat pepe celecele douadoua fete cat fete cat sisi pepe taistais, , epuraepura realarealaa a presiunilorpresiunilor dezvoltatedezvoltate de de lemnlemn asupraasupra cutituluicutitului fiindfiind ceacea prezentataprezentata..RezultantaRezultanta presiuniipresiunii lemnuluilemnului pepe fatafata de de degajaredegajare esteeste Fn1; Fn1; pepe fatafata de de asezareasezare Fn3; Fn3; sisi pepetaistais Fn2 In Fn2 In timpultimpul aschieriiaschierii aparapar fortelefortele de de frecarefrecare Ff1, Ff2 Ff1, Ff2 respectivrespectiv Ff3 generate de Ff3 generate de normalelenormalele la la planurileplanurile cutituluicutitului

FfFf11==11FFn1n1; Ff; Ff22==22FFn2n2; Ff; Ff33==33FFn3 n3 UndeUnde 1, 1, 2, 2, 3 3 suntsunt coeficientiicoeficientii de de frecarefrecare dintredintre lemnlemn sisi cutitcutit pepe celecele treitrei suprafetesuprafete ale ale

acestuiaacestuia


DacaDaca celecele sasesase forte se forte se compuncompun dupadupa regularegula paralelogramuluiparalelogramului fortelorfortelor se se obtineobtinerezultantarezultanta FFRR a a fortelorfortelor de de interactiuneinteractiune dintredintre lemnlemn sisi cutitcutit ..

FFR1R1

FFRR

FFR2 R2 FFR3R3

vvFFR1R1

FfFf1 1 FFRRa a FnFn11 FfFf33

FfFf22FnFn3 3 FFR3R3

FFR2 R2 FnFn22

PrinPrin descompunereadescompunerea rezultanteirezultantei dupadupa directiadirectia vitezeivitezei de de aschiereaschiere sisi perpendicularaperpendiculara pepeea ea vorvor rezultarezulta vectoriivectorii forteifortei de de aschiereaschiere sisi a a forteifortei rezistenterezistente notatinotati cu cu FF respectivrespectiv FF00

F0 F RF


FR F

u F0

v pe v

cazul b

F FRu

F0

v pe v

cazul a

La La aschiereaaschierea cu cu panzepanze de de gatergater, , panglicapanglica etc etc vectorulvectorulperpendicular perpendicular pepe celcel al al vitezeivitezei de de aschiereaschiere esteeste orientatorientat in in directiadirectia de de avansavans

La La aschiereaaschierea cu cu cutitecutite rotativerotative vectorulvectorul perpendicular perpendicular pepevitezaviteza de de aschiereaschiere face face diferitediferite unghiuriunghiuri cu cu vitezaviteza de de avansavans. In . In functiefunctie de de directiadirectia forteifortei rezultanterezultante FFRR fortafortarezistentarezistenta FF00 poatepoate fifi orientataorientata dinspredinspre piesapiesa sprespre cutitcutit ca in ca in cazulcazul b b sausau inversinvers dinspredinspre cutitcutit sprespre piesapiesa cazulcazul aa


In In timpultimpul procesuluiprocesului de de aschiereaschiere fortaforta de de respingererespingere ((reactiuneareactiunea FF00) ) cauzeazacauzeaza vibratiavibratiasculeisculei sisi a a pieseipiesei actionandactionand asupraasupra rigiditatiirigiditatii sculeisculei. . FenomenulFenomenul trebuietrebuie studiatstudiat cu cu atentieatentie in in mod special la mod special la ferastruireferastruire. . Atat taisul cat si fata de degajare a cutitului au un rol de baza in divizarea si formarea aschiei. Fata de asezare insa are un rol pasiv.

a b c d

a taisul cutitului este tangent la suprafata de prelucrat

b taisul cutitului incepe sa patrunda in lemn care se striveste in zona de patrundere

c la deplasarea cutitului, tensiunile cresc continuu legaturile lemnului distrugandu-se

d patrunderea continua, lemnul este strivit si in zona fetei de degajare iar aschia este detasata

O


OO11 v v hhFFii FFN1N1 g g FFNN dd

O fO fiiFFii

d e d e xx11

x x FFNN= = dd ; ; FFN1N1= = 11((++) d ) d ; ; FFii= = i i ; Se ; Se pleacapleaca de la de la echilibrulechilibrul fortelorfortelor

FFnn=0; => F=0; => FNN-- FFN1N1-- 2F2Fiisin (d sin (d /2) = 0 /2) = 0 inlocuindinlocuind cu cu expresiileexpresiile fortelorfortelor rezultarezulta1 1 = (= ( -- i i )/()/(++) ) sausau //11>[1+(>[1+(//)])]

UndeUnde:: esteeste tensiuneatensiunea de de intindereintindere a a lemnuluilemnului; ; -- grosimeagrosimea stratuluistratului de de lemnlemnizolatizolat; ; fghifghi-- sectiuneasectiunea stratuluistratului de de lemnlemn izolatizolat cu cu latimealatimea de 1 mm de 1 mm

corespunzatorcorespunzator unghiuluiunghiului d d ; ; PrinPrin micsorareamicsorarea razeirazei de de rotunjirerotunjire (( 0) 0) raportulraportul ((//1 1 ) ) crestecreste ceeaceea cece

inseamnainseamna ca ca taisultaisul dezvoltadezvolta un camp cu maximum de un camp cu maximum de tensiunetensiune in in punctulpunctul OO

C b

h Fi Fisin(d/2)

g

FN1 FN di f

Fi Fisin(d/2)


Experientele arata ca tensiunea medie mm care se care se genereazagenereaza intreintre lemnlemn sisi cutitcutit pepe suprafatasuprafatacorespunzatoarecorespunzatoare luilui 22 atingeatinge 50 daN/mm50 daN/mm22, , iariar tansiuneatansiunea mediemedie in in punctulpunctul O O devinedevine maxima maxima sisi esteeste cu cu multmult maimai mare mare decatdecat mm generand uzura accentuata a taisului.

Uzura taisului conduce la prelucrarea suprafetelor la calitati inferioare, rezultand smulgeri siruperi de fibra. Rezulta ca pentru prelucrarea lemnului cu suprafete netede (inalta calitate) sicu forte minime taisul cutitului trebuie sa aiba o raza minima deci sa fie ascutit.

Pentru efectuarea unui studiu riguros privind interactiunea dintre lemn si tais, acest fenomentrebuie analizat pe trei zone, respectiv:

a - interactiunea intre lemn si tais

b - interactiunea intre lemn si fata de degajare

c - interactiunea intre lemn si fata de asezare

intrucat fiecare interactiune depinde de gruputi distincte de factori.


44



a. a. InteractiuneaInteractiunea intreintre lemnlemn sisi taistais

In timpul deplasarii cutitului in lemn pe fiecaredin cele doua contururi an respectiv nb ale zonei, actioneaza fortele normale FN1 si FN2 care genereaza fortele de frecare Ff1, respectiv Ff2 . Prin compunerea celor patru forte se va obtineforta rezultanta FRM Aceasta se compune din forta de divizare FM si forta de presare FOM Pentru determinarea relatiilor analitice se pleacade la urmatoarele ipoteze:

FfFf11 a a FFN1N1 c c

d O d O FFRMRMn Fn FOMOM

FFMMFfFf22

FFN2N2 e be b

Marimea presiunii p1 generata de lemn asupra conturului an este constanta

Presiunea generata de lemn asupra conturului nb variaza liniar de la presiuneamaxima pn din punctul n pana la o presiune minima p0 in punctul b. In calcule se considera presiunea medie p2 (p2= (pn+ p0)/2)

Coeficientul de frecare intre lemn si tais nu depinde de marimea presiunii. Pentruconturul an coeficientul de frecare se noteaza cu 1 iar pentru conturul bn cu 2


FFMM=F=FN1N1cos [45cos [45--((/2)]+ F/2)]+ FN2N2 cos[45+(cos[45+(/2)] /2)] --FfFf11sin[45sin[45--((/2)]/2)]--FfFf22sin[45+(sin[45+(/2)] /2)] FFN1 N1 FfFf11 dardar: Ff: Ff11==11FFN1, N1, iariar FfFf22==22FFN2 N2 rezultarezulta::

FFMM=F=FN1N1cos[45cos[45--((/2)]+ F/2)]+ FN2N2 cos[45+(cos[45+(/2)]+/2)]+++11FFN1N1sin[45sin[45--((/2)]+/2)]+22FFN2N2sin[45+(sin[45+(/2)]/2)]

dacadaca latimealatimea taisuluitaisului se se consideraconsidera a a fifi egalaegala cu cu unitateaunitateaFFN1N1=p=p22.bn.1= 2p.bn.1= 2p22 sin[45sin[45--(( /2)]/2)]

: : FFN1N1=p=p11.an.1= 2p.an.1= 2p11 sin[45sin[45--((/2)] /2)] FFN2 N2 FfFf2 2 2sin[452sin[45--((/2)]cos[45/2)]cos[45--((/2)]=sin(90/2)]=sin(90-- )=)=coscos

2sin[45+(2sin[45+(/2)]cos[45+(/2)]cos[45+(/2)]=sin(90+/2)]=sin(90+)=)=coscos PrinPrin inlocuireinlocuire rezultarezulta::

FFMM=={p{p11coscos+p+p22coscos+2[+2[11pp11sinsin22(45(45--((/2))+/2))+22pp22sinsin22(45+((45+(/2))]}/2))]}FF0M0M=={{11pp11coscos--22pp22coscos--2[p2[p11sinsin22(45(45--((/2))/2))--pp22sinsin22(45+((45+(/2))]}/2))]}DacaDaca parametriiparametrii pp1; 1; pp2; 2; ; ; ; ; 1 1 sisi 22 suntsunt constanticonstanti, , dependentadependenta dintredintre razaraza de de rotunjirerotunjire a a taisuluitaisului sisi

fortelefortele de de presarepresare respectivrespectiv de de divizaredivizare esteeste::FFMM=C=CFF0M0M=C=C11

Teoretic fortele depind numai de si ca urmare interactiunea dintrelemn si tais se reduce la influenta razei de rotunjire asupraproiectiilor FM si F0M ale fortei rezultante FR pe directia vitezei de aschiere respectiv perpendiculara pe aceasta

TeoreticTeoretic fortelefortele depinddepind numainumai dede sisi ca ca urmareurmare interactiuneainteractiunea dintredintrelemnlemn sisi taistais se reduce se reduce la la influentainfluenta razeirazei de de rotunjirerotunjire asupraasupraproiectiilorproiectiilor FFM M sisi FF0M0M ale ale forteifortei rezultanterezultante FFRR pepe directiadirectia vitezeivitezei de de aschiereaschiere respectivrespectiv perpendicularaperpendiculara pepe aceastaaceasta


b. b. InteractiuneaInteractiunea intreintre lemnlemn sisi fatafata de de degajaredegajare a a cutituluicutitului

F0DFRD v

FD 0

pentru ca procesul de aschiere sa decurga normal, fara formarea de crapaturi in fatataisului, trebuie ca marimea unghiului de aschiere sa fie aleasa corespunzator.

FRD reprezinta forta rezultanta a interactiuniidintre fata de degajare a cutitului si lemn sieste orientata sub unghiul 0 fata de directiade aschiere.Fortele:

FD (forta de deformare a aschiei) siF0D (forta de reactie a aschiei)

Variatia fortei de deformare a aschiei FD este liniara si proportionala cu deplasarea x a cutitului. Aceste concluzii rezulta din studiile experimentale exprimate in diagrame.

FD [daN/mm2]

3 =610

10 3 =61010 3 20

=270

30 =610

10 15

2 2 2 10 b c

=270

30 =270

30 5

1 1 1 0 10 20 30 40 50 60

Adancimea de patrundere a cutitului in lemn [mm] Comprimarea relativa [%]


Ca urmare se poate considera ca presiunea medie pe fata de degajare in contact cu lemnul este constanta si nu depinde de adancimea de patrundere a cutitului

Ca Ca urmareurmare se se poatepoate consideraconsidera ca ca presiuneapresiunea mediemedie pepe fatafata de de degajaredegajare in contact cu in contact cu lemnullemnul esteeste constantaconstanta sisi nunu depindedepinde de de adancimeaadancimea de de patrunderepatrundere a a cutituluicutitului

In In procesulprocesul de de aschiereaschiere presiuneapresiunea generatagenerata intreintre lemnlemn sisi fatafata de de degajaredegajare a a cutituluicutitului esteeste maimai mare mare decatdecat rezistentarezistenta lemnuluilemnului la la strivirestrivire cscs corespunzatoarecorespunzatoarepunctuluipunctului b din b din diagramadiagrama. In . In zonazona bb--cc cutitulcutitul patrundepatrunde in in continuarecontinuare in in lemnlemnperetiiperetii celularicelulari se se strivescstrivesc distrugandudistrugandu--se se deformareadeformarea lemnuluilemnului esteeste accentuataaccentuatadardar tensiuneatensiunea crestecreste lent. lent.

MARIMEA FORTELOR MARIMEA FORTELOR FFDD sisi FF0D0DFD= FN sin+ DFNcos

b2 FD= FN [(sin/cos) + D]coscos b2 FFNN== a2b2= (x/cos)

a2 FNsin FFNN==a2b2; ; Ff =DFN = D (x/cos)hm a2 DFNcos => FD= x(tg + D)hm x FN FD analog pentru F0D= FNcos - DFNsin

=> F0D= x(1- D tg)


Din Din analizaanaliza relatiilorrelatiilor obtinuteobtinute rezultarezulta ca ca atatatat fortaforta FFDD cat cat sisi fortaforta FF0D0D suntsuntproportionaleproportionale cu cu adancimeaadancimea de de patrunderepatrundere a a cutituluicutitului in in lemnlemn, , ceeaceea cececonfirmaconfirma rezultatelerezultatele experimentaleexperimentale prezentateprezentate in in diagramediagrameDacaDaca se face se face raportulraportul celorcelor douadoua forte se forte se obtineobtine::

FF0D0D/F/FDD= = (1- D tg)/ (tg + D) dar: F0D=FDtg. Inlocuind => tg= (1- D tg) / (tg + D)

Adica unghiul (dintre forta de interactiune intre fata de degajare si lemn siviteza de aschiere) depinde in exclusivitate de coeficientul de frecareD si unghiul de taiere .

FD FD=F0D / [(1/ D) + c]9 Relatia de dependenta FD=f (F0D) 7 demonstreaza ca marirea coeficientului de 5 frecare depinde de umiditate, densitate si3 specie. Ca urmare cresterea peste 8% a 1 umiditatii determina cresterea frecarii0 30 50 70 90


c. c. InteractiuneaInteractiunea intreintre lemnlemn sisi fatafata de de asezareasezare a a cutituluicutitului

Fata de Fata de asezareasezare se se caracterizeazacaracterizeaza prinprin forma (forma (planaplana care care permitepermite ascutireaascutirea), ), pozitiapozitia fatafata de de planulplanulde de aschiereaschiere ((unghiulunghiul ) ) sisi stareastarea suprafeteisuprafetei ((AA) ) PentruPentru asigurareaasigurarea conditiilorconditiilor optimeoptime de de aschiereaschiereesteeste necesarnecesar sasa se determine se determine valoareavaloarea unghiuluiunghiului de de asezareasezare sisi netezimeanetezimea corespunzatoarecorespunzatoare a a feteifeteide de asezareasezareFrecareaFrecarea dintredintre lemnlemn sisi fatafata de de asezareasezare a a cutituluicutitului genereazagenereaza calduracaldura, care la , care la vitezeviteze marimari de de aschiereaschiere sisi unghiuriunghiuri micimici de de asezareasezare devinedevine considerabilaconsiderabila provocandprovocand arsuriarsuri ale ale lemnuluilemnului sausau chiarchiarcalitreacalitrea oteluluiotelului in in zonazona de contact. de contact.

v v v v FF0A 0A FFRARA

a a aaFFNN

f n O d c f n O d c m f n O m f n O c mc m Ff Ff ee cc dd mm

b b k e b k e b ll

bb11 bb11


UndeUnde: F: FN N esteeste fortaforta normalanormala; Ff ; Ff esteeste fortaforta de de frecarefrecare; F; FRARA fortaforta rezultantarezultanta pepe fatafata de de asezareasezare; F; F0A0A fortaforta de de respingererespingere a a planuluiplanului de de aschiereaschiere; F; FAA componentacomponenta forteifortei de de aschiereaschiere; ; razaraza la la varfvarf a a dinteluidintelui; ; unghiulunghiul de de asezareasezare; d; d deformareadeformarea plasticaplastica a a lemnuluilemnului; fm ; fm linialinia de de divizaredivizare; ; klkl linialinia de de deformaredeformare elastoelasto--plasticaplasticaDeformatiileDeformatiile elasticeelastice determinadetermina revenirearevenirea stratuluistratului de de lemnlemn pepe grosimeagrosimea dd PentruPentrusimplificareasimplificarea calculelorcalculelor se se vava consideraconsidera ca ca lemnullemnul esteeste in contact cu in contact cu fatafata de de asezareasezare pepeportiuneaportiunea bcbc. . PentruPentru calcululcalculul interactiuniiinteractiunii dintredintre fatafata de de asezareasezare sisi lemnlemn se se presupunepresupune ca ca deformatiiledeformatiile elasticeelastice de de compresiunecompresiune sisi tansiuniletansiunile care care aparapar respectarespecta legealegea luilui HookeHooke, , iariarpresiuneapresiunea esteeste proportionalaproportionala cu cu adancimeaadancimea de de patrunderepatrundere y (p=cy (p=cppy). In y). In acestacest cazcazrepartitiarepartitia presiunilorpresiunilor esteeste liniaraliniara, maxima , maxima valoriivalorii atinganduatingandu--se in se in punctulpunctul b. b. ppbb=c=cpp((coscos dd))FortaForta normalanormala FFNN pentrupentru unitateaunitatea de de latimelatime esteeste FFNN==ppbb(bb(bb11c) c) adicaadica::FFNN=0,5=0,5ccpp((coscos dd)[)[ (d(d//ccosos))ctgctg sausau FFNN=0,5=0,5ccpp[([(coscos dd))22]/ [sin]/ [sin]] iariarFortaForta de de frecarefrecare Ff = Ff = A A FFNN sausau Ff = Ff = A A 0,50,5ccpp[([(coscos dd))22]/ [sin]/ [sin]]ForteleFortele de de interactiuneinteractiune FFAA sisi FF0A 0A vorvor aveaavea expresiileexpresiile: F: FAA==--FFNNsinsin +F+Fff coscos iariarFF0A0A==FFNNcosincosin +F+Fff sin sin sausau dupadupa inlocuiriinlocuiri

FFAA=0,5=0,5ccpp[([(coscos dd))22((AA--tgtg)]/ [)]/ [tgtg]; F]; FAA=0,5=0,5ccpp[([(coscos dd))22(1+(1+AAtgtg)]/ [)]/ [tgtg]; ]; AnalizaAnaliza celorcelor douadoua relatiirelatii duce la duce la urmatoareleurmatoarele concluziiconcluzii::


DacaDaca deformatiadeformatia plasticaplastica tindetinde la 0 (dla 0 (d>>0) 0) atunciatunci relatiilerelatiile componentelorcomponentelor forteifortei rezultanterezultante de de interactiuneinteractiune cu cu fatafata de de degajaredegajare FFAR AR devindevin::

FFA A =C=C 2 2 iariar FF0A 0A = C= C11 22Se Se observaobserva ca ca celecele douadoua componentecomponente depinddepind puternicputernic de de razaraza de de rotunjirerotunjire a a cutituluicutitului variindvariind cu cu patratulpatratul razeirazeiPePe de de altaalta parteparte odataodata cu cu crestereacresterea unghiuluiunghiului de de asezareasezare acesteaacestea scadscad..

DateleDatele experimentaleexperimentale arataarata ca ca fortaforta FFAA scadescade considerabilconsiderabil panapana la la valoareavaloarea unghiuluiunghiului de de asezareasezare de 10de 1000apoiapoi, , pestepeste aceastaaceasta valoare,fortavaloare,forta ramaneramane aproximativaproximativ constantaconstanta..

12 12 --2 2 --1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 11 11 0010 10 229 9 558 8 887 7 10106 6 1111554 4 1414332 2 1717110 0 2020

--1 1 FortaForta mediemedie de de respingererespingere pepe dintedinte FFAA [[daNdaN]]--22

Forta

Forta

medie

medie

de

de re

sping

ere

resp

inger

e pepe

dinte

dinte

[[ daN

daN ]]

FF 0A0A

Ungh

iulde

asez

are

[0 ]


CONCLUZIICONCLUZII

AnalizaAnaliza cantitativacantitativa a a relatiilorrelatiilor fortelorfortelor de de interactiuneinteractiune atatatat din din punctpunct de de vederevedere teoreticteoretic cat cat sisi experimental experimental arataarata ca ca valorilevalorile fortelorfortelor scadscadsemnificativsemnificativ panapana la la valoareavaloarea unghiuluiunghiului de de asezareasezare de de 8800 --111100 dupadupa care care scadereascaderea esteeste nesemnificativanesemnificativa..In In intervalulintervalul 0000 2200 fortelefortele de de interactiuneinteractiune au au celecele maimai marimari valorivalori..CoeficientulCoeficientul de de frecarefrecare dintredintre lemnlemn sisi fatafata de de asezareasezare a a cutituluicutitului influenteazainfluenteazamaimai multmult marimeamarimea forteifortei FFAA decatdecat fortaforta FF0A0A

-- dacadaca tgtg==AA => => FFAA=0=0 ((fortaforta devinedevine nulanula), ), iariar dacadaca-- tgtg>>AA => => FFAA


55



AnsamblulAnsamblul fortelorfortelor de de interactiuneinteractiune dintredintre cutitcutit sisi lemnlemn

FortaForta de de aschiereaschiere esteeste data de data de sumasuma celorcelor treitrei forte forte componentecomponentedupadupa directiadirectia vitezeivitezei de de aschiereaschiere

F =FF =FMM+F+FDD+F+FAAFortaForta de de reactiereactie sausau de de respingererespingere esteeste data de data de sumasuma celorcelor treitrei

forte forte componentecomponente dupadupa directiadirectia perpendicularaperpendiculara pepe directiadirectia vitezeivitezeide de aschiereaschiere sisi vava fifi de forma:de forma:

v v FF00 =F=F0M0M+F+F0D0D+F+F0A0AFF0D0D

FFDD FF00OO FF

FFM M FFAA

FFoMoM FF0A0A


DacaDaca fortaforta FF00>0 >0 atunciatunci cutitulcutitul esteeste respinsrespins de de lemnlemn. . AcestaAcestase produce se produce candcand:: grosimeagrosimea aschieiaschiei esteeste micamica UnghiulUnghiul de de degajaredegajare esteeste maremare UnghulUnghul de de asezareasezare esteeste micmic sausau TaisurileTaisurile suntsunt uzateuzateConditiaConditia matematicamatematica esteeste ::

FF0M0M+F+F0A0A>F>F0D0DPlanulPlanul de de aschiereaschiere actioneazaactioneaza asupraasupra cutituluicutitului maimai puternicputernic

decatdecat aschiaaschia pepe fatafata de de degajaredegajare


DacaDaca fortaforta FF00


CALITATEA SUPRAFETELORCALITATEA SUPRAFETELORCalitateaCalitatea pieselorpieselor din din lemnlemn prelucrateprelucrate prinprin aschiereaschiere se se caracterizeazacaracterizeaza prinprin:: PreciziaPrecizia dimensionaladimensionala a a formeiformei geometricegeometrice sisi prinprin GradulGradul de de netezimenetezime al al suprafetelorsuprafetelor ((rugozitatearugozitatea))

PrinPrin aschiereaschiere, , pepe suprafetelesuprafetele prelucrateprelucrate aparapar denivelaridenivelaridatoratedatorate structuriistructurii lemnuluilemnului, , dardar sisi datoratedatorate unorunorfactorifactori aiai procesuluiprocesului de de aschiereaschiere


Rizu

ri de

pre

lucr

are

Ner

egul

arita

tide

dist

ruge

re

Scam

osel

isis

mul

geri

Ner

egul

arita

tide

vi

brat

ie

Ond

ulat

iici

nem

atic

e

Ner

egul

arita

tida

tora

tere

stab

ilirii

elas

tice

a zo

nelo

rin

elul

uian

ual

MACRODENIVELARI MICRODENIVELARI ONDULATII

Neregularitati datoratestructurii lemnului

Neregularitati datorateprocesului de prelucrare

Neregularitatile suprafetelorlemnoase prelucrate prin

aschiere

Calitatea suprafetelor prelucrate

MACRODENIVELARI

ONDULATII

MICRODENIVELARI


MacrodenivelrileMacrodenivelrile suntsunt abateriabateri de de formform ii de de pozipoziieie ca ca ovalitateovalitate, , convexitateconvexitate, , concavitateconcavitate, , conicitateconicitate, etc., etc.

ConcavitateConcavitate ovalitateovalitate

ConvexitateConvexitate ConicitateConicitate

AcesteaAcestea nunu caracterizeazcaracterizeaz calitateacalitatea suprafesuprafeeiei aachiatechiate, , cici preciziaprecizia formeiformei pieselorpieselor prelucrateprelucrate ii ca ca urmareurmarecaractertizeazcaractertizeaz preciziaprecizia de de prelucrareprelucrare

MACRODENIVELARIMACRODENIVELARI


MACRODENIVELARIMACRODENIVELARI

Curba Curba k k -- kk.. la care traiectoria este sinuoasa iar .. la care traiectoria este sinuoasa iar planul peretelui taieturii nu este perpendiculr pe planul peretelui taieturii nu este perpendiculr pe suprafata axei ci suprafata axei ci nclinat cu un unghi nclinat cu un unghi ., datoritaa ., datoritaa faptului ca discul fuleaza.faptului ca discul fuleaza.Curba Curba cc--dd la care iesirea din piesa este sub un la care iesirea din piesa este sub un unghi unghi si nu perpendiculara, astfel latimea la si nu perpendiculara, astfel latimea la partea superioara a piesei fiind mai mare dect partea superioara a piesei fiind mai mare dect latimea piesei la partea inferioara, defect cauzat de latimea piesei la partea inferioara, defect cauzat de vibratiile care apar vibratiile care apar n timpul prelucrariin timpul prelucrariiCurbaCurba -- la care la care latimealatimea pieseipiesei taiatetaiate variazavariaza pepelungimealungimea acesteiaacesteia datoritadatorita avansuluiavansului pieseipieseineuniformeneuniforme, , sausau datoritadatorita faptuluifaptului ca ca pachetulpachetul esteestelasatlasat liberliber la la iesireaiesirea din din masinamasina. .


CalitateaCalitatea suprafesuprafeelorelor de de lemnlemn aachiatechiate esteeste formatformatdin din microdenivelrimicrodenivelri ii din din ondulaondulaiiii

MicrodenivelrileMicrodenivelrile suntsunt neregularitneregularitii cu pas cu pas micmic ii pot pot fifi:: rizuririzuri de de prelucrareprelucrare, , neregularitaneregularitaii de de distrugeredistrugere, , scmoscmoelieli sisi smulgerismulgeri de de fibrefibre

MICRODENIVELARIMICRODENIVELARI


MICRODENIVELARIMICRODENIVELARI

rizuririzuri de de prelucrareprelucrare (fig. (fig. a, e)a, e)

neregularitaneregularitaii de de distrugeredistrugere(fig. (fig. b,c,d) b,c,d)

scmoseliscmoseli sisi smulgerismulgeri de de fibrefibre ((fig.fig.ff, , g,hg,h))

PrinPrin scmoseliscmoseli se se ntelegentelege existentaexistenta pepesuprafatasuprafata aschiataschiat a a unorunor fibrefibre individualeindividuale, , legate cu legate cu unulunul din din capetecapete de de suprafatasuprafataprelucratprelucrat


OndulaOndulaiileiile suntsunt neregularitneregularitii sub sub formform de de ridicturiridicturi iiadncituriadncituri repetaterepetate ii apropiateapropiate ca ca dimensiunidimensiuni. . AcesteaAcestea aparapardatoritdatorit cinematiciicinematicii procesuluiprocesului de de aachierechiere, , vibravibraiiloriilor nnsistemulsistemul mamainin unealtunealt--piespies--sculscul sausau datoritdatorit deformadeformaiiloriilorneuniformeneuniforme ale ale lemnuluilemnului nn timpultimpul aachieriichierii

OndulaOndulaiileiile cinematicecinematice aparapar numainumai datoritdatorit cinematiciicinematiciiaachieriichierii ii au au formform regulatregulat, care se , care se repetrepet cu cu aproximativaproximativacelaacela pas pas

ondulatiiondulatii cinematicecinematice la la taiereataierea cu cu circularulcircularul

ferastruireaferastruirea cucupanzepanze panglicapanglica

ONDULATIIONDULATII


la frezare apar la frezare apar R R ondulaondulaii cinematice caracterizate prin:ii cinematice caracterizate prin:

-- lungimealungimea ondulaondulaiiloriilor cinematicecinematicel l uzuz == 1000u / 1000u / nznz

-- nlnlimeaimea ondulaondulaiiloriiloryy hhmm = u= uzz22/ 8R/ 8R

uuzz

l l

EvaluareaEvaluarea calitcalitiiii suprafesuprafeelorelor aschiateaschiate se face se face prinprin urmtoriiurmtorii treitreiparametriiparametrii::Media Media aritmeticaritmetic a a neregularitneregularitilorilor RaRaInlInlimea medie a neregularittilor imea medie a neregularittilor RzRzMedia Media aritmeticaritmetic a a nlnlimilorimilor maximemaxime a a neregularitneregularitilorilor HmHm

rezult c rugozitatea (calitatea) suprafeelorde lemn aschiate se defineste ca ansamblulneregularitilor unei suprafee cu pas relativmic si care nu constituie abatere de form


Media Media aritmeticaritmetic a a neregularitneregularitilorilor RRaa reprezintreprezintvaloareavaloarea mediemedie a a distandistanelorelor punctelorpunctelor profiluluiprofiluluiefectivefectiv yy11, y, y22, , yynn, , fafa de de linialinia mediemedie::

i=ni=n

RRaa= = (( yyii )/)/nn [[mm]]i=1i=1

InlInlimea medie a neregularittilor Rz imea medie a neregularittilor Rz (fig.b). Este (fig.b). Este distandistana medie dintre cele mai a medie dintre cele mai nalte cinci puncte nalte cinci puncte de vrf de vrf i cele mai joase cinci puncte de fund ale i cele mai joase cinci puncte de fund ale profilului, profilului, msurate de la o paralel cu linia medie msurate de la o paralel cu linia medie a profiluluia profilului

RzRz = = [([(RR11+R+R33+R+R55+R+R77+R+R99))--((RR22+R+R44+R+R66+R+R88+R+R1010)] / 5 )] / 5 [[mm]]

Media Media aritmeticaritmetic a a nlnlimilorimilor maximemaxime a a neregulaneregula--ritritilorilor HmHm, (, (fig.cfig.c), ), reprezintreprezint media media aritmeticaritmetic a a neregularitneregularitilorilor maximemaxime msuratemsurate de la de la vrfulvrful la la fundulfundul profiluluiprofilului

HHmm=(=(HHmaxmax 1 1 ++ HHmaxmax 2 2 ++++HHmaxmax n n )/n)/n


PrimiiPrimii doidoi parametriiparametrii se se folosescfolosesc pentrupentru evaluareaevaluarea calitcalitiiii suprafesuprafeelorelormetalicemetalice, , iariar HmHm se se folosefolosetete ndeosebindeosebi pentrupentru evaluareaevaluarea calitcalitiiiisuprafesuprafeelorelor de de lemnlemn. . ApreciereaAprecierea ((evaluareaevaluarea) ) calitcalitiiii suprafesuprafeelorelor de de lemnlemn se se exprimexprim prinprinzecezece claseclase de de rugozitaterugozitate, la care media , la care media aritmeticaritmetic a a nlnlimiiimii maximemaximea a neregularitneregularitilorilor HmHm variazvariaz nn limitelelimitele 0 0 -- 1600 1600 mm

In In practicpractic, , pentrupentru operativitateaoperativitatea stabiliriistabilirii regimurilorregimurilor optimeoptimede de aachierechiere, se , se utilizeazutilizeaz dependendependenaa dintredintre clasaclasa de de calitatecalitate a a suprafesuprafeelorelor aachiatechiate ii avansulavansul pepe dintedinte. .

161610101616--0031531555315315--200200

3030993030--161650050044500500--315315

6060886060--303080080033800800--500500

10010077100100--6060125012502212501250--800800

20020066200200--100100160016001116001600--12501250

NotareaNotarea pepedesendesen

ClaseleClasele de de rugozitaterugozitate

HmHm[[mm] ]

NotareaNotarea pepedesendesen

ClaseleClasele de de rugozitaterugozitate

HmHm[[mm] ]


3030--161616 16

9910 10

SemifinSemifinFinFin

RzuireRzuire

100100--30303030--1616

16 16

77--889910 10

GrosierGrosierSemifinSemifinFinFin

SlefuireSlefuire

315315--100100100100--30303030--16 16

55--6677--889 9


FrezareFrezare

800800--315315315315--100100100100--30 30

33--4455--6677--8 8


PrelucrarePrelucrare cu cu pnzepnzecircularecirculare

Media Media aritmeticaritmetic a a neregularitneregularitilorilor maximemaxime

ClasaClasa de de calitatecalitatea a suprafesuprafeeiei

GrupaGrupaFelulFelul prelucrriiprelucrrii


CalitateaCalitatea suprafesuprafeelorelor de de lemnlemn aachiatechiate se se msoarmsoar prinprin treitrei metodemetode:: metodametoda probeiprobei etalonetalon;; metodametoda opticoptic sisi metodametoda prinprin palparepalpare a a suprafesuprafeeiei..

ConditiileConditiile pepe care care trebuietrebuie sasa le le indeplineascaindeplineasca o o masuraremasurare corectacorecta suntsunt::1 1 masurareamasurarea sasa fie fie facutafacuta farafara deformareadeformarea profiluluiprofilului suprafeteisuprafetei2 2 metodametoda sasa permitapermita masurareamasurarea intregiiintregii game de game de neregularitatineregularitati3 3 masurareamasurarea sasa fie fie facutafacuta pepe lungimealungimea de de referintareferinta ll care are care are urmatoareleurmatoarele valorivalori::

HHmm [[m]m]


1 1 metodametoda probelorprobelor etalonetalonSe face o Se face o apreciereapreciere calitativacalitativa a a graduluigradului de de netezimenetezime prinprin comparareacompararea suprafeteisuprafetei cu un cu un

etalon a etalon a careicarei clasaclasa de de netezimenetezime esteeste cunoscutacunoscuta. . ControlulControlul comparativcomparativ se face se face vizualvizual ((limitelelimitele vizualevizuale suntsunt cuprinsecuprinse intreintre 16001600--315315m) m) sausau cu cu microscopulmicroscopulpentrupentru intervalulintervalul 00--315315mm

2 2 metodametoda opticaopticaSe face Se face candcand neregularitatileneregularitatile au o au o valoarevaloare redusaredusa a a pasuluipasului fatafata de de inaltimeinaltime. . SuntSunt

utilizateutilizate diverse diverse microscoapemicroscoape care care functioneazafunctioneaza dupadupa metodametoda sectiuniisectiuniiluminoaseluminoase sausau dupadupa ceacea a a sectiuniisectiunii umbriteumbrite

AxaAxa microscopmicroscopyy

SS2 2 yy OCOC

PP1 1 yy S S SS11 R R

PP22 OO11 909000 OOPP11 SS11PP2 2 SS22

y my m


3 3 metodametoda prinprin palparepalpare a a suprafeteisuprafeteiSe face Se face apreciereaaprecierea cantitativacantitativa a a stariistarii suprafetelorsuprafetelor prelucrateprelucrate, , respectivrespectiv se se masoaramasoara valoareavaloarea inaltimiiinaltimii neregularitatilorneregularitatilor cu cu ajutorulajutorul unuiunui palpatorpalpator DispozitivulDispozitivul de de masuraremasurare esteeste dotatdotat cu cu palpatoarepalpatoare coniceconice sausau sfericesferice. In . In cazulcazul lemnuluilemnului se se recomandarecomandautilizareautilizarea palpatoarelorpalpatoarelor sfericesferice pentrupentru a se a se evitaevita masurareamasurareaadancimiiadancimii elementelorelementelor din din structurastructura lemnuluilemnului precumprecum poriiporii, , vaselevasele etc. etc. AparatulAparatul de de masuratmasurat poatepoate realizarealiza sisi oscilogramaoscilogramasuprafeteisuprafetei

vvtt vvll

cilindrucilindru sausausferasfera concon

HHmaxmax HH maxmax


3 METODA PRIN PALPARE A 3 METODA PRIN PALPARE A SUPRAFETEISUPRAFETEI

Se face Se face apreciereaaprecierea cantitativacantitativa a a stariistariisuprafetelorsuprafetelor prelucrateprelucrate, , respectivrespectiv se se masoaramasoara valoareavaloarea inaltimiiinaltimiineregularitatilorneregularitatilor cu cu ajutorulajutorul unuiunui palpatorpalpatorDispozitivulDispozitivul de de masuraremasurare esteeste dotatdotat cu cu palpatoarepalpatoare coniceconice sausau sfericesferice. In . In cazulcazullemnuluilemnului se se recomandarecomanda utilizareautilizareapalpatoarelorpalpatoarelor sfericesferice pentrupentru a se a se evitaevitamasurareamasurarea adancimiiadancimii elementelorelementelor din din structurastructura lemnuluilemnului precumprecum poriiporii, , vaselevaseleetc. etc. AparatulAparatul de de masuratmasurat poatepoate realizarealiza sisioscilogramaoscilograma suprafeteisuprafetei

vvtt vvllsferasfera sausau con con

HHmaxmax HH maxmax


66



CALCULUL PARAMETRILOR DINAMICI GENERATI IN CALCULUL PARAMETRILOR DINAMICI GENERATI IN PROCESUL DE ASCHIEREPROCESUL DE ASCHIERE

ParametriiParametrii dinamicidinamici aiai procesuluiprocesului de de aschiereaschiere suntsunt definitidefiniti de:de:

RezistentaRezistenta specificaspecifica a a lemnuluilemnului ((lucrullucrulspecific de specific de aschiereaschiere) ) ((K K ))

ForteleFortele din din procesproces ((F F ) )

PutereaPuterea ((P P ) )


PentruPentru determinareadeterminarea parametrilorparametrilor dinamicidinamici la la aachiereachierealemnuluilemnului se se cunosccunosc doudou metodemetode

Prima Prima metodmetod are la are la bazbaz rezistenrezistenaa specificspecific de de aachierechiere a a lemnuluilemnului K, K, exprimatexprimat nn daNdaN raportatiraportati la la 1 mm1 mm22 de de secseciuneiune a a aachieichiei..

A doua metodA doua metod se bazeaz pe rela se bazeaz pe relaia: ia: P P = (= (F F vv)/)/100100 [kW][kW]


METODA 1METODA 1SecSeciuneaiunea aachieichiei se se determindetermin nn planulplanul perpendicular perpendicular pepe planulplanul de de aachierechiere, , decideci perpendicular perpendicular ii pepe vectorulvectorul vitezeivitezei de de aachierechiere, , precumprecum iipepe forforaa de de aachierechiere F. F. PorninduPornindu--se de la se de la valoareavaloarea luilui K se K se determindetermin::forforaa de de aachierechiere

F = KF = KAA [[daNdaN] ] nn care A care A esteeste secseciuneaiunea transversaltransversal a a aachieichiei nn mmmm22, , iariar K K -- rezistenrezistenaa specificspecific de de aachierechiere, , nn

daN/mmdaN/mm22

ForForaa de de reacreacieie ((respingererespingere))FF00 = m = m FF [[daNdaN]]

nn care care mm esteeste un un coeficientcoeficient de de proporproporionalitateionalitate, care , care depindedepinde de de numeronumeroii factorifactori, , ndeosebindeosebide de uzurauzura titiuluiului dindinilorilor. . MrimeaMrimea luilui m m esteeste determinatdeterminat prinprin prelucrareaprelucrarea ii generalizareageneralizareadatelordatelor experimentaleexperimentale ii se se alegealege tabelartabelar, din , din diagramediagrame, , nomogramenomograme, etc., etc.

Puterea de aPuterea de achiere Pchiere PP = (F P = (F v)/100v)/100 [kW][kW]

nn care F care F esteeste forforaa de de aachierechiere, , nn daNdaN, , iariar v v esteeste vitezaviteza de de achiereachiere, , nn m/sm/s..


METODA 2METODA 2Plecand de la relatia puteriiPlecand de la relatia puterii functie de volumul de aschii detasat intrfunctie de volumul de aschii detasat intr--o o

secundasecunda P = (K P = (K V)/100V)/100 [kW][kW]In care: K In care: K esteeste lucrullucrul mecanicmecanic specific la specific la aachiereachierea lemnuluilemnului nn daN.m/cm3 daN.m/cm3 ii reprezintreprezint lucrullucrul

mecanicmecanic cheltuitcheltuit pentrupentru aachiereachierea unuiunui cmcm33 de de lemnlemn; V ; V -- volumulvolumul de de lemnlemn aachiatchiat nn unitateaunitateade de timptimp ii se se exprimexprim, de , de regulregul, , nn cmcm33/s./s.

se pot se pot determinadetermina forforaa de de tieretiere::F = (KF = (K V)/vV)/v [[daNdaN]]

IarIar V=(b V=(b h h u)/60 u)/60 [cm[cm33/s]/s]ii forforaa de de respingererespingere::

FF00 = m = m FF [[daNdaN]]RezistenRezistenaa specificspecific de de aachierechiere esteeste numeric numeric egalegal cu cu lucrullucrul specific de specific de

aachierechiere. . De De exempluexemplu: 10daN/mm: 10daN/mm22 = 10 daN= 10 daNm/cmm/cm33

Din Din celecele expuseexpuse anterior anterior rezultrezult cc pentrupentru determinareadeterminarea mrimiimrimiiparametrilorparametrilor dinamicidinamici esteeste necesarnecesar ss se se cunoasccunoasc nn primulprimul rndrndmrimeamrimea lucruluilucrului specific de specific de aachierechiere sausau a a rezistenrezisteneiei specificespecifice de de aachierechiere. .


RezistentaRezistenta specificaspecifica a a lemnuluilemnului ((lucrullucrul specific de specific de aschiereaschiere)) ((K K ))ValoareaValoarea luilui K se K se poatepoate determinadetermina pepe calecale teoreticteoretic sausau pepe calecale experimentalexperimental. Se . Se preferprefer metodametoda

bazatbazat pepe generalizareageneralizarea datelordatelor experimentaleexperimentale, , deoarecedeoarece lemnullemnul esteeste un material un material neomogenneomogen. . Determinarea valorii rezistenDeterminarea valorii rezistenei specifice de aei specifice de achiere bazata pe generalizarea datelor chiere bazata pe generalizarea datelor

experimentaleexperimentale1 1 MetodaMetoda tabelartabelar..De De exempluexemplu, , pentrupentru operaoperaiaia de de frezarefrezare cu o cu o anumitanumit frezfrez, , pentrupentru o o anumitanumit specie de specie de lemnlemn ii la un la un

anumitanumit regimregim de de lucrulucru, , rezistenrezistenaa specificspecific se se alegealege din din tabeltabel2 2 MetodaMetoda dupdup diagramediagrameEste de fapt transformarea grafic a metodei tabelare Este de fapt transformarea grafic a metodei tabelare 3 3 MetodaMetoda dupdup nomogramenomogrameEsteEste, de , de faptfapt, , transformareatransformarea graficgrafic a a maimai multormultor dependindependinee tabelaretabelare dintredintre K K ii diverdiverii parametriparametri aiai

regimuluiregimului de de aachierechiere..4 4 MetodaMetoda de de determinaredeterminare a a luilui K cu K cu relarelaiiii obobinuteinute prinprin generalizareageneralizarea datelordatelor experimentaleexperimentale. . De De exempluexemplu pentrupentru frezareafrezarea longitudinallongitudinal--transversaltransversal ((nn majoritateamajoritatea cazurilorcazurilor din din practicpractic) se ) se folosefolosetete

relarelaiaia::K = [(KK = [(K KKVV KKbb KKuu) ) KK ]/a]/amm

nn care: care: KvKv -- coeficientcoeficient de de coreccorecieie cece ineine seamaseama de de mrimeamrimea vitezeivitezei de de aachierechiere KK -- coeficientcoeficient de de coreccorecieie cece ineine seamaseama de de uzurauzura titiuluiului dindinilorilor sculeisculei ((uzurauzura sculeisculei); ); KKUU -- coeficient de coreccoeficient de corecie ie ce ce ine seama de umiditatea lemnului aine seama de umiditatea lemnului achiat; chiat; a a -- grosimeagrosimea aachieichiei; m ; m -- coeficientcoeficient care care arataratintensitateaintensitatea scderiiscderii mrimiimrimii rezistenrezisteneiei specificespecifice ((lucruluilucrului specific de specific de aachierechiere) la ) la crecretereatereagrosimiigrosimii aachieichiei; ; K'K' -- rezistenrezistenaa specificspecific de de aachierechiere la la grosimeagrosimea aachieichiei egalegal cu 1 mm, la cu 1 mm, la diferitediferite valorivalori ale ale unghiurilorunghiurilor ii ii la la aachiereachierea diferitediferite speciispecii de de lemnlemn. Kb . Kb -- coeficientulcoeficientul de de coreccorecieie cece ineine seamaseama de de mrimeamrimea llimiiimii de de tieretiere, Kb = 1,1, Kb = 1,1--1,21,2..


LucrulLucrul specific de specific de taieretaiere se se calculeazacalculeaza cu cu relatiarelatia::K=K=((60 60 100 100 PP)/()/(b b h h uu)) [daN[daNm/cmm/cm33] ] iariar

RezistentaRezistenta specificaspecifica de de taieretaiere se se calculeazacalculeaza cu cu relatiarelatia::K=F/A =F/K=F/A =F/((h h bb) ) [daN[daN/cm/cm22] ]

DeterminareaDeterminarea lucruluilucrului specific specific pentrupentru taiereataierea deschisadeschisa ((rindeluirerindeluire, , indreptareindreptare, , frezarefrezare etc.)etc.)K = K = [([(KK KKVV KKbb KKuu) ) KK ]/a]/amm

In care: In care: KK ;;KKVV ;;KKuu suntsunt coeficienticoeficienti de de corectiecorectie;;KKbb -- coeficientcoeficient care tine care tine seamaseama de de influentainfluenta latimiilatimii de de taieretaiere. K. Kbb=1,0 =1,0 pentrupentru taiereataierea deschisadeschisa; ;

KKbb=1,1=1,1.1,2pentru .1,2pentru taiereataierea inchisainchisaKK lucrulucru mecanicmecanic specific la o specific la o grosimegrosime a a aschieiaschiei egalaegala cu 1 mm cu 1 mm sisi la la diferitediferite valorivalori ale ale

unghiurilorunghiurilor sisi aa -- grosimeagrosimea aschieiaschieimm -- un un coeficientcoeficient maimai micmic decatdecat 1 care 1 care arataarata scadereascaderea lucruluilucrului specific la specific la crestereacresterea grosimiigrosimii

aschieiaschiei. A=0,55 . A=0,55 pentrupentru taieretaiere longitudinalalongitudinala; a=0,33 ; a=0,33 pentrupentru taieretaiere transversalatransversala sisi 0,55 0,55 pentrupentru taieretaieretangentialatangentiala. . PentruPentru taieritaieri intermediareintermediare valoareavaloarea luilui m se m se obtineobtine din din nomogramenomograme..

DeterminareaDeterminarea lucruluilucrului specific specific pentrupentru taiereataierea inchisainchisa ((ferastruireferastruire))K = K = {[{[(K(K KKVV KKbb KKuu) ) KK ]]/a/amm }+(}+(ccii hh)/)/bb

In care:In care: hh-- inaltimeainaltimea de de taieretaierebb-- latimealatimea de de taieretaiereccii-- coeficientcoeficient care care depindedepinde de de tipultipul ceaprazuluiceaprazului. . PentruPentru ceaprazceapraz turtitturtit ccii =0,02 =0,02 iariar pentrupentru ceaprazceapraz

indoitindoit ccii =0,025 =0,025 ccii h / bh / b-- lucrullucrul specific specific suplimentarsuplimentar generatgenerat de de frecarilefrecarile dintredintre panzapanza, , aschiiaschii sisi peretiiperetii taieturiitaieturii


PentruPentru celecele treitrei cazuricazuri fundamentalefundamentale de de taieretaiere, , rezistentarezistentaspecificaspecifica se se determinadetermina in in functiefunctie de de putereaputerea absorbitaabsorbita la la taiereataierea transversalatransversala, , longitudinalalongitudinala respectivrespectiv tangentialatangentiala::

KK=F=F /(/(bbhh)=(6)=(6101033PP)/(b)/(bhhu) u) -- transversalatransversalaKK=F=F /(/(bbhh)=(6)=(6101033PP)/(b)/(bhhu) u) -- longitudinalalongitudinalaKK=F=F /(/(bbhh)=(6)=(6101033PP)/(b)/(bhhu) u) -- tangentialatangentiala

PentruPentru cazurilecazurile intermediareintermediare, , rezistentarezistenta specificaspecifica se se determinadeterminain in functiefunctie de de putereaputerea absorbitaabsorbita in in acesteaceste cazuricazuri ..K=K=((60 60 101022 PP)/()/(b b h h uu) ) -- intermediaraintermediara


FactoriiFactorii care care influeninflueneazeaz procesulprocesul de de aachierechiere

pot pot fifi mprmpriiii nn treitrei grupegrupe::

11 caracteristicilecaracteristicile materialuluimaterialului aachiatchiat ((speciaspecia, , umiditateaumiditatea lemnuluilemnului, , densitateadensitatea, , structurastructura etc).etc).22 parametriiparametrii geometricigeometrici aiai s

Documents

ALSA PREZENTARE.pdf