seminarski-obrada drveta.docx

7/22/2019 Seminarski-obrada drveta.docx

1/13

Smer: Tehnika i informatika

Predmet: Uvod u tehnike sisteme

SEMINARSKI RAD

TEHNIKI SISTEM:

( Uopteno o mainama i alatima finalneobrade drveta)

Profesor: Student:

Dr. Ivan M ilievi Katarina Milovanovi 37/2013

UNIVERSITY OF KRAGUJEVAC

TECHNICAL FACULTY - AAK

-


2/13

2

Sadraj:

1. OPTI POJMOVI O MAINAMA................................................................................................... 3

2. OSNOVI TEORIJE REZANJA DRVETA ....................................................................................... 4

3. OSNOVNI KONSTRUKCIONI DELOVI MAINA ZA MEHANIKU OBRADU DRVETA.... 6

3.1 Postolje maine........................................................................................................................... 6

3.2 Radni sto ..................................................................................................................................... 6

3.3 Suport alata ................................................................................................................................. 7

3.4 Voice za elemente pravoliniskog kretanja................................................................................ 7

3.5 Radno vreteno............................................................................................................................. 8

3.6 Ureaji za uvrivanje predmeta rada na mainama................................................................ 8

4. Ureaji za pomer predmeta rada........................................................................................................ 9

4.1 Prenosnici ................................................................................................................................. 10

4.2 Pogonski motor......................................................................................................................... 10

5. RADNI ALAT ZA OBRADU DRVETA ........................................................................................ 10

5.1 Osnovni pojmovi o alatima za obradu drveta ........................................................................... 10

5.2 Materijali za izradu alata .......................................................................................................... 11

5.3 Vrste alata ................................................................................................................................. 126. Literatura .......................................................................................................................................... 13


3/13

3

1.OPTI POJMOVI O MAINAMA

Da bi se od polaznog materijala (sirovine ili poluproizvoda) dobio gotov proizvod, potrebno jeobaviti veliki broj raznovrsnih radnih operacija. Ove radne operacije mogu najjednostavnije da seobave korienjem radne snage oveka uz upotrebu odgovarajueg alata. Ovakav rad zahteva velikuovekovu bioenergiju i ima ogranieni proizvodni delokrug; zbog toga se danas uglovnom zadrao uzanatskoj proizvodnji.

U osnovi razlikujemo dve vrste maina. Jedna vrsta maina slui za obavljanje odreenih radnihoperacija na predmetu rada, pa se stoga nazivaju radne maine. Druge vrste maina, koje slue zapogon drugih radnih maina, nazvane su pogonske maine.Neke vrste pogonskih maina dobijaju nazivmotori. Potrebno je napomenuti da se pogonske maine mogu koristiti i za neke druge svrhe, npr. zapogon vozila, brodova, aviona, za pogon elektrinih generatora, itd.

Namena radnih maina je tano odreena i konstrukcija im je prilagoena za obavljanje radnih

operacija. Poto postoji veliki broj raznovrsnih operacija koje se mogu obavljati na predmetu rada,veliki je i broj razliitih radnih maina. Prema novijoj podeli, sve maine se mogu klasifikovati u etirigrupe: proste, klasine, programske i kibernetske maine.Ovakva podela maina polazi od stepenarazvoja orua za rad , angaovanja oveka u procesu rada, naina primanja informacija putemprogramera i mogunosit maina da primaju, uvaju i prerauju informaciju i da ih koriste zaupravljanje i regulisanje procesa.

Kod klasinih, programskih i kibernetskih maina pogonski deo maina je motor koji zavisnood vrste energije moe biti elektrini, hidraulini, pneumacki, motor sa unutranjim sagorevanjem.

U drvnoj industriji koriste se raznovrsne maine i ureaji. Sve ove maine i ureaje moemogrupisati prema odreenim karakteristikama ili sledeim zajednikim osobinama:

-prema vidu mehanike obrade predmeta rada,- prema stepenu obrade polaznog materijala,-prema nainu obrade pretmeta rada- prema konstrukcionim karakteristikama i

- prema nameni


4/13

4

2.OSNOVI TEORIJE REZANJA DRVETA

Mehanika obrada drveta moe da se obavlja na dva naina:- sa skidanjem strugotine i- bez skidanja strugotinePri mehanikoj obradi sa skidanjem strugotine javlja se otpadak koji moe biti u obliku

strugotine, iverja ili drvne praine, zavisno od vrste alata koji se koristi. Zajednika karakteristika svihalata za obradu sa skidanjem strugotine je klinasti oblik reznog alata koji pri prodiranju u drvo odvaja

delie drveta odreenog oblika i dimenzija. Proces rezanja na maini je veoma sloen. Da bi se ovajproces lake objasnio, uvodimo pojam elementarnog seiva ( slika 1),oblik alata na oblik prostog klinaa proces rezanja razlaemo na elementarne procese.

Elementarno seivo ima sledee osnovne veliine:-prednju povrinu ( prsna povrina ) A B C D- zadnju povrinu ( lena povrina ) A B E F-bone povrine A D E i B C FUgaone karakteristike seiva su:

- zadnji ugao - ugao otrenja -prednji ugao - ugao rezanja

Sl. 1. Elementarno seivo

Pri prodiranju seiva u drvo skida se sloj drveta debljine h i irine b. Rezanje se obavlja pribrzini seiva V (osnovno kretanje) i pomeru predmeta rada U (pomono kretanje).

Pri rezanju elementarnim seivomuzete su u obzir sledee predpostavke:- rezanje obavlja otrica AB, koja je dua od irine predmeta rada- prednja i zadnja povrina seiva je ravna a ugao rezanja () i zadnji ugao () su

nepromenljivi

- putanja seiva je pravoliniska- brzina rezanja je konstantna i- debljina sloja drveta je uvek jednakaU odnosu na tok drvnih vlakanaca, razlikuju se tri osnovna vida rezanja: popreno uzduno itangecijalno.


5/13

5

Sl. 2. Osnovni vidovi rezanja

Otrica elementarnog seiva naziva se idealna otrica. U praktinim uslovima idealna otrica nepostoji (slika 3), tj. prelazak izmedju prednje i zadje povrine je uvek manje ili vie zaobljen. Radijuszaobljenja () ima veliki uticaj na veliinu silerezanja.

Sl. 3. Seivo sa realnom otricom

Otpor protiv rezanja rasporedjen je na povrini seiva i on nije jednake veliine. Najvei otporse javlja na najisturenijem delu seiva pa se dalje smanjuje idui ka takama 2 i 3, kada otpor pada navrednost 0. Sila rezanja F mora da savlada sve otpore rezanja, pa je zato za izbor snage elektromotoramaine za obradu drveta znaajno tano utvrditi veliine sile rezanja.

Snaga elektromotora se odreuje po jednaini:

P=Fv/1000

Gde je: Fperiferna sila (N)v - periferna brzina (m/s)


6/13

6

3.OSNOVNI KONSTRUKCIONI DELOVI MAINA ZA MEHANIKUOBRADU DRVETA

Maine za obradu drveta sastoje se od delova, sklopova i mehanizama koji su zajedniki zaveinu maina. Ovi delovi, sklopovi i mehanizmi nazivaju se elementi maina.

Elementi maina su:- postplje maine- radni sto- suport alata- voice- radno vreteno- ureaji za uvrivanje predmeta rada- ureaji za pomer predmeta rada- prenosnici- pogonski motor i- pomoni delovi i ureaji

3.1 Postolje mainePostolje maine nosi sve pokretne i nepokretne delove maine. Izrauje se od jednog ili vie

delova koji su meusobno spojeni vijcima. Najee se izrauje od livenog gvoa ili elinog liva, jermora da obezbedi stabilnost maine. Bolju stabilnost u pogledu vibracija imaju postolja izraena odlivenog gvoa. Oblik postolja je razliit, ali se veoma esto izradjuje u obliku sanduka, stuba ili

reetke.

3.2 Radni stoRadni sto ili radna ploa je deo maine koji slui za oslanjanje i voenje predmeta u toku

obrade. Izrauje se najee od livenog gvoa ili elika ali moe da se kombinuje i sa drvetom.

Maina moe da ima jedan, dva ili vie stolova, to zavisi od konstrukcije maine.Povrina radnog stola mora biti dobro obraena da bi se osiguralo lako kretanje predmeta rada.

Na sto moe biti nepokretan ili pokretan, u jednoj ili vie ravni. Pored osnovnog stola maina moe daima i dodatni radni sto. Dodatni radni sto se obino sastoji od ploe, konzole i voice.

Kod nekih maina radni sto se izrauje uobliku kolica, vagoneta ilisaonica.


7/13

7

3.3 Suport alataDeo maine koji nosi alat, vodi ga i prima optereenje naziva se suport. Suport moe biti

nepokretan, ili pokretan. Kada je suport nepokretan, predmet rada pri obradi se kree, a radni alatizvodi osnovno kretanje. U sluaju kada se suport pomera, kretanje moe da bude pravolinisko,

krivolinisko i kruno. Ovo kretanje moe da se izvodi runo, mehaniki ili automacki.Da bi se omoguila laka zamena alata i utedelo u vremenu, kod nekih maina suport je takokonstruisan da se moe zajedno sa alatom skidati iz svog leista. Maina moe da ima i vie suporta,to zavisi od broja alata kojim se istovremeno vri obrada.

3.4 Voice za elemente pravoliniskog kretanjaDelovi mine koji omoguavaju pravolinisko kretanje radnog stola, supotra i sl. Nazivaju se

voice. To su precizno obraene klizne povrine razliitog profila. Od preciznosti obrade povrinazavisi kvalitet obrade na mainama; zbog toga se povrine tuiraju.

Voice su izloene uglavnom optereenju na pritisak i pri kretanju pokretnih delova, povrinese troe a zazor poveava. Na taj nain dolazi do netanog voena. Veliina zazora izmeu kliznihpovrina najbolje se regulie primenom raznih uloaka u obliku ploica ili aura, koje su redovno odmekeg materijala nego to su voice. Kompezacija zazora(slika 4) se vri na taj nain to se pomouvijaka pritee umetak uz pokretni deo ili, ukoliko se usled habanja zazor jako uveao, vri se zamenaumetaka.

Sl. 4. Kompezacija zazora


8/13

8

3.5 Radno vretenoElementi maina kojislue za pokretanje odnosno obrtanje radnog alata nazivaju se radna

vretena (slika 5).

Sl. 5. Radno vreteno

Njihova konstrukcija moe biti veoma razliita, to zavisi od od namene, tipa maine, oblika alata kojise postavlja, od vrste pogona i naina prenoenja pogonske energije. Vrlo esto je vratilo pogonskogmotora istovremeno i radno vreteno maine.

Radno vreteno je uleiteno u kotrljajuim leajevima. Kako u toku rada prima najvei deooptereenja, radno vreteno mora biti dobro dimenzionisano i precizno izraeno. Pored radnih vretena,koja se jo nazivaju i glavna vretena, na mainama se nalaze i druga vretena kojaslue za pokretanjesuporta, radnog stola ili za podeavanje pojedinih delova maina. Ova vretena nazivamo pomonavretena

3.6 Ureaji za uvrivanje predmeta rada na mainamaZa uvivanje predmeta rada na mainama koriste se stezai. Stezei mogu da deluju

mehaniki; pomou zavojnice, opruge, ekscentra ili poluge. U novije vreme sve se vie koristepneumacki, hidraulini i vakum stezai.

Mehaniki stezai prikazani su na slici 6.1, 6.2,

Sl. 6.1 Mehaniki steza, na principu navojnog vretena istezac sa ekscentrom


9/13

9

Sl. 6.2 Poluni steza I steza sa polugama i ekscentrom

Kod pneumatskih stezaa pritisak se ostvaruje posredstvom klipa koji pokree sabijeni vazduh.Da bi se smanjio pritisak na jedinicu povrine, a time spreilo oteenje predmeta rada, na kraju klipanalazi se pritezna ploica nesto veeg prenika.

4.Ureaji za pomer predmeta rada

Ureaji za pomer predmeta rada mogu biti sastavni deo maine ali se mogu dodavati i kaoposeban deo maine. Kada je ureaj za pomer odvojen od maine, naziva se aparat za pomer. Ureajiza pomer mogu biti neprekidnog i prekidnog dejstva. Ureaji neprekidnog dejstva imaju radni elementu obliku valjka, toka, lanca i konvejera. Postoje i kombinacije ovih elemenata. Konvejeri se estosreu na mainama za obradu drveta. Oni mogu biti u obliku beskonanog platna i lankoviti (slika 7).

Sl. 7. Tipovi konvejera na mainama za obradu drveta


10/13

10

4.1 PrenosniciPri radu maina za obradu drveta primenjuje se pojedinani pogon. U pojedinanom pogonu

kao prenosnici koriste se zupanici, frikcioni tokovi, lanac i lananici, remen i remenica, a esto ielastino vratilo.

4.2 Pogonski motorU finalnoj obradi drveta koriste se uglavnom motori naizmenine struje - asinhroni motori.

Asinhroni motori se putaju u rad direktnim ukljuenjem na mreu, pomou prekidaa zvezda-trougaoi pomou autotransformatora.

5.RADNI ALAT ZA OBRADU DRVETA

5.1 Osnovni pojmovi o alatima za obradu drvetaKvalitet obrade predmeta rada na mainama u uskoj je vezi sa alatom koji se pri tome koristi.

Dobar izbor i pravilna primena alata utie kako na kvalitet obrade i iskorienje sirovine, tako i naekonominost primene maine.U finalnoj obradi drveta koriste se razne vrste drveta i ploa, razliitihmehanikih svojstava, sa razliitim vidovima obrade. Visok kvalitet gotovog proizvoda, eljena istoaobrade i visoka produktivnost zahtevaju i alat odgovarajueg kvaliteta. Iz ovih razloga alatima zaobradu drveta daje se vidno mesto u savremenoj proizvodnji.

Pod alatima u tehnolokom smislu podrazumevaju se delovi maina koji neposredno menjajuoblik i dimenzije predmeta rada. S konstrukcionog gledita radni alat se mogu odvojiti od maine radizamene, otrenja i podeavanja.Bez obzira na vrstu radnog alata, namenu i dimenzije, radni alat trebada zadovolje sledee uslove.

- da relativno dugo zadravaju prvobitne geometriske parametre,- da pod odreenim uslovima eksploatacije to due zadre naotrenost,- da su konstrukciono dobro reeni,- da omogue lako otrenje i odravanje i- da pruaju potrebnu sigurnost pri radu.Trajnost alata je jedna od vanijih osobina alata sa aspekta ekonomike. Osim ovoga, ukoliko

radni alat due traje i ne menja prvobitne geomertiske parametre, utoliko vie kvalitet obrade ostajenepromenjen a maina se manje optereuje. Trajnost alata direktno utie na produktivnost maine potosu zastoji maine radi zamene alata manji ako se alat ree otri.

Konsrukcija alata za obradu drveta predstavlja ozbiljan i sloen zadatak. Racionalnakonstrukcija alata prua veu sigurnost u radu ( spreava povratni udar pri runom pomeru ).Savremene maine za obradu drveta odlikuju se velikom proizvodnju. Izmedju ostalog, veaproizvodnost maine postie se poveanjem brzine pomera.


11/13

11

5.2 Materijali za izradu alataZa izradu alata za obradu drveta ranije se koristio alatni elik sa odraenom koliinom

ugljenika, poznat u praksi po nazivu alatni ugljenini elik. Alat izraen od alatnog ugljeninog elikamogao je da zadovolji skromne uslove rada na mainama ( mala brzina pomera i mala brzina rezanja ).Ovakav alat nije mogao da udovolji uslovima obrade pri velikim brzinama a naroito nije odgovaraomaterijalima koji sadre znatne koliine lepila i smola. Danas se za izradu alata kotiste materijali kao:

Legirani alatni elik sadri izvesne elemente koji poboljavaju svojstva elika. Kao legirajuielementi obino se dodaju: hrom (Cr), volfram (W), nikl (Ni), vanadijum (V), molibden (Mo) i kobalt(Co). Ovi elementi se odlikuju time to sa ugljenikom stvaraju karbide i zbog toga veoma slabo reagujupri promenama strukture elika. Oni podpomau stavanje finozrnaste strukture elika, a spreavajukristalisanje.

Brzorezni elik koristi se za obradu drveta koje se u toku rada zagreva kao i za obradumaterijala koji sadre lepilo. Brzorezni elici sadre visok procenat ( do 20% ) volframa. Otpornostprotiv habanja brzorezni elik dobija od karbida onih elemenata koji ulaze u njegov sastav. Zbogvisoke cene, alati izradjeni od brzoreznih elika imaju primenu samo u sluaju ekstremno velikihbrzina obrade i kada se javljaju visoke tempetature pri obradi ( od 600 do 800

oC ) .

Tvrdi metalikoriste se za obradu drvenih ploa, kao iza obradu masivnog drveta pri velikimbrzinama obrade . Tvrdi metali (TM) su sinterovane legure od volframovog ili titanovog karbida. Kao

cementirajua materija koristi se kobalt. Uee karbida u tvrdim metalima je vrlo visoko ( 80-94% ), akobalt uestvuje sa 6 do 20%. Zbog velike tvrdoe jedna firma je nazvala ove metale widia ( wiediamant = kao dijamant ).


12/13

12

5.3 Vrste alataU finalnoj preradi gotovo svaka maina ima neki specifian alat u odnosu na druge maine.

Tako da cemo navesti samo neke alate koji se najvise upotrebljavaju.- za uzduna i poprena rezanja koriste se krune testere

- za izradu profilakoriste setakozvana usadna i nasadna glodala

- za izradu raznih pravilnih i nepravilnih otvora koristimo razne vrste burgija lananih glodala

-za davanje konane glatkoe predmeta koristimo razliite vrste brusnih traka odreenenumeracije.


13/13

13

6.Literatura

Literatura: Maine i ureaji za I, II, III razred drvnopreraivake i umarske kole.

seminarski-obrada drveta.docx

Documents